第6章系统分析.ppt
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1、第6章系统分析第6章系统分析 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第6章系统分析6.1 概概 述述 6.1.1 系统分析的含义及特点系统分析的含义及特点 系系统统分分析析(System Analysis)是是信信息息系系统统开开发发的的第第三三项项工工作作。该该项项工工作作是是在在业业务务分分析析和和需需求求分分析析的的基基础础上上,从从抽抽象象的的概概念念层层次次上上确确定定信信息息系系统统的的要要素素、构构成成和和结结构构,得得出出信信息息系系统统的
2、的分分析析模模型型,并并为为系系统统设设计计提提供供依依据。据。第6章系统分析 系统分析工作的特点如下:系统分析工作的特点如下:(1)内内在在性性。系系统统分分析析是是站站在在信信息息系系统统内内部部的的角角度度,分分析析信信息息系系统统的的要要素素、构构成成和和结结构构。它它与与需需求求分分析析的的区区别别是是,需需求求分分析析是是站站在在信信息息系系统统用用户户的的角角度度,确确定定信息系统的功能和性能。信息系统的功能和性能。(2)概概念念性性。所所谓谓概概念念性性,是是指指系系统统分分析析工工作作是是站站在在较较抽抽象象的的概概念念层层次次上上讨讨论论信信息息系系统统的的内内在在要要素素
3、和和构构成。成。(3)一致性。系统分析所确定逻辑模型应该具有逻一致性。系统分析所确定逻辑模型应该具有逻辑一致性,它要纠正需求模型中存在的冗余及错误。辑一致性,它要纠正需求模型中存在的冗余及错误。第6章系统分析 6.1.2 系统分析的主要工作系统分析的主要工作 1逻辑结构分析逻辑结构分析 逻逻辑辑结结构构分分析析(Logic Structure Analysis)要要经经过过确确定定初初步步逻逻辑辑结结构构、分分解解并并确确定定分分析析包包、确确定定分分析析包包关关系等步骤。系等步骤。2用例分析用例分析 用用例例分分析析(UseCase Analysis)是是从从概概念念层层次次上上对对分分析包
4、中的用例进行的分析。析包中的用例进行的分析。3概念类分析概念类分析 概概念念类类分分析析(Conception Class Analysis)是是对对所所提提取取的的各各概概念念类类的的职职责责、属属性性、关关系系和和特特殊殊需需求求所所进进行行的分析。的分析。第6章系统分析6.2 逻辑模型逻辑模型 6.2.1 逻辑模型的含义逻辑模型的含义 逻辑模型逻辑模型(Logic Model)是对信息系统要素、构成是对信息系统要素、构成和结构的抽象描述,它是系统分析的结果,因此也被和结构的抽象描述,它是系统分析的结果,因此也被称为称为分析模型分析模型,其构成见图,其构成见图6.1。逻辑模型由逻辑系统。逻
5、辑模型由逻辑系统构成,逻辑系统是顶层分析包。构成,逻辑系统是顶层分析包。逻辑系统又被分解为逻辑系统又被分解为多个分析包、概念类以及用例分析多个分析包、概念类以及用例分析,允许分析包嵌套。,允许分析包嵌套。第6章系统分析 图图6.1 逻辑模型逻辑模型 第6章系统分析 6.2.2 概念类概念类 1概念类的含义和特征概念类的含义和特征 概概念念类类(Conception Class)是是在在概概念念层层次次上上,对对信信息系统的抽象要素的一种称谓。息系统的抽象要素的一种称谓。概概念念类类主主要要来来源源于于业业务务领领域域中中的的客客观观实实体体、系系统统与外界的交互处理和对系统要素的控制三个方面。
6、与外界的交互处理和对系统要素的控制三个方面。概概念念类类面面向向功功能能需需求求,一一般般不不考考虑虑性性能能要要求求,具具有突出有突出业务领域、突出概念性及大粒度业务领域、突出概念性及大粒度的特征。的特征。第6章系统分析 2概念类的内容概念类的内容 概概念念类类的的内内容容包包括括类类的的职职责责、属属性性、关关系系和和特特殊殊需求。需求。1)职责职责 职职责责是是概概念念类类在在信信息息系系统统中中的的作作用用和和责责任任。主主要要从从应应用用需需求求角角度度描描述述概概念念类类的的职职责责,一一般般不不细细化化到到操操作和接口级别。作和接口级别。2)属性属性 属属性性是是概概念念类类的的
7、性性质质和和特特征征,应应从从概概念念层层次次描描述述该该概概念念类类的的主主要要性性质质,不不需需要要指指定定属属性性的的类类型型、可可见见性等。性等。第6章系统分析 3)关系关系 关关系系是是指指概概念念类类相相互互之之间间存存在在的的关关联联、聚聚合合、泛泛化等关系。化等关系。4)特殊需求特殊需求 特特殊殊需需求求是是指指在在后后续续阶阶段段细细化化或或实实现现该该类类的的某某些些特殊的性能需求。特殊的性能需求。第6章系统分析图图6.2 概念类的表示概念类的表示 3概念类的类型概念类的类型 UML把概念类分为实体类、边界类和控制类三种把概念类分为实体类、边界类和控制类三种类型,并表示成为
8、图类型,并表示成为图6.2所示的两种形式。所示的两种形式。第6章系统分析 1)实体类实体类 实体类实体类(Entity Class)是信息系统表示客观实体的是信息系统表示客观实体的抽象要素。像书店信息系统中的抽象要素。像书店信息系统中的“书目书目”、“架存图架存图书书”、“售出图书售出图书”,“书单书单”、“书款书款”等都属于等都属于实体类。实体类一般对应着在业务领域中的客观事物,实体类。实体类一般对应着在业务领域中的客观事物,或者是具有较稳定信息内容的系统元素。实体类来源或者是具有较稳定信息内容的系统元素。实体类来源于业务分析中所确定的实体,实体字典是确定实体类于业务分析中所确定的实体,实体
9、字典是确定实体类的依据。的依据。第6章系统分析 2)边界类边界类 边边界界类类(Boundary Class)是是描描述述系系统统与与参参与与者者之之间间交交互互的的抽抽象象要要素素。边边界界类类只只是是对对信信息息系系统统与与参参与与者者之之间间交交互互的的抽抽象象建建模模,并并不不表表示示交交互互的的具具体体内内容容及及交交互互界界面面的的具具体体形形式式。例例如如,“售售书书界界面面”用用来来抽抽象象地地描描述售书员与书店信息系统的交互处理,见图述售书员与书店信息系统的交互处理,见图6.3。应应该该为为每每一一个个参参与与者者至至少少设设置置一一个个边边界界类类,以以表表示示这这个个参参
10、与与者者与与信信息息系系统统的的交交互互处处理理。但但若若某某一一个个参参与与者者与与系系统统存存在在较较频频繁繁的的交交互互内内容容,并并且且各各交交互互内内容容之之间间也也不不存存在在较较密密切切的的关关系系时时,便便需需要要为为这这个个参参与与者者的一种交互内容设置一个边界类。的一种交互内容设置一个边界类。第6章系统分析 图图6.3 “售书界面售书界面”边界类边界类 第6章系统分析 3)控制类控制类 控控制制类类(Control Class)是是表表示示信信息息系系统统对对其其它它对对象象实实施施协协调调处处理理、逻逻辑辑运运算算的的抽抽象象要要素素。例例如如,在在书书店店信息系统中,信
11、息系统中,“出售图书出售图书”就属于控制类,见图就属于控制类,见图6.4。第6章系统分析图图6.4“出售图书出售图书”控制类控制类 第6章系统分析 6.2.3 用例分析用例分析 1概述概述 用例分析是指从概念层次上对一个用例的分析及分用例分析是指从概念层次上对一个用例的分析及分析的结果。析的结果。用例分析有两个含义:用例分析有两个含义:一是从概念层次上对用例的分析工作及分析过程,一是从概念层次上对用例的分析工作及分析过程,二是表示对用例分析之后所得到的结果。二是表示对用例分析之后所得到的结果。用例分析用两种图来表示,一种是表示用例概念类用例分析用两种图来表示,一种是表示用例概念类结构的结构的用
12、例分析类图用例分析类图,另一种是反映各概念类之间动态,另一种是反映各概念类之间动态交互信息的交互信息的用例分析协作图用例分析协作图。第6章系统分析图图6.5 用例分析到用例的跟踪用例分析到用例的跟踪 第6章系统分析 2用例分析类图用例分析类图 用例分析类图用例分析类图(UseCase Analysis Class Diagram)用来描述一个用例中的概念类之间的关系所呈现出的用来描述一个用例中的概念类之间的关系所呈现出的静态结构。用例分析类图从概念层次抽象地描述各概静态结构。用例分析类图从概念层次抽象地描述各概念类之间的关系,它能够概括地反映实现一个用例的念类之间的关系,它能够概括地反映实现一
13、个用例的各概念类所呈现的结构,不涉及过多的细节。各概念类所呈现的结构,不涉及过多的细节。第6章系统分析图图6.6 “售书处理售书处理”的用例分析类图的用例分析类图第6章系统分析 3用例分析协作图用例分析协作图 用用例例分分析析协协作作图图(UseCase Analysis Collaboration Diagram)描描述述为为了了实实现现用用例例的的功功能能,参参与与者者与与信信息息系系统统以以及及信信息息系系统统中中的的各各概概念念类类之之间间所所交交互互的的消消息息。通通过过整整个个消消息息的的传传递递来来实实现现用用例例的的功功能能。图图6.7是是对对应应于于图图6.6的用例分析协作图
14、。的用例分析协作图。第6章系统分析图图6.7 “售书处理售书处理”的用例分析协作的用例分析协作图图 第6章系统分析 6.2.4 分析包分析包 分分析析包包(Analysis Package)是是信信息息系系统统逻逻辑辑结结构构的的结结构构单单元元,是是对对逻逻辑辑模模型型中中的的概概念念类类、用用例例分分析析等等要要素素进进行行组组织织和和管管理理的的一一种种中中间间模模块块。按按照照内内容容相相关关性性,把把多多个个聚聚合合度度强强的的概概念念类类和和用用例例分分析析划划归归到到一一个个分分析析包中。包中。第6章系统分析 根根据据分分析析包包的的特特征征,可可以以把把分分析析包包分分为为专专
15、用用包包、通用包和服务包三种类型。通用包和服务包三种类型。1)专用包专用包 专专用用包包为为完完成成某某种种功功能能而而设设置置,一一般般分分析析包包都都属属于专用包。于专用包。2)通用包通用包 能够被多个分析包所共享的分析包被称为通用包。能够被多个分析包所共享的分析包被称为通用包。3)服务包服务包 在在信信息息系系统统中中,某某些些包包的的作作用用是是专专门门向向信信息息系系统统高层提供特定服务,这些分析包被称为服务包。高层提供特定服务,这些分析包被称为服务包。第6章系统分析6.3 逻辑结构分析逻辑结构分析 6.3.1 概述概述 1逻辑结构逻辑结构 信信息息系系统统逻逻辑辑结结构构由由多多个
16、个分分析析包包按按照照组组成成关关系系或或依依赖赖关关系系构构成成。可可以以对对分分析析包包进进行行分分解解,高高层层分分析析包包由由多多个个低低层层分分析析包包组组成成,可可以以层层层层分分解解,直直到到分分析析包包的的功功能能已已经经十十分分清清楚楚,并并且且规规模模适适中中为为止止。信信息息系系统统逻辑结构的一般形式见图逻辑结构的一般形式见图6.8。第6章系统分析 图图6.8 信息系统逻辑结构信息系统逻辑结构 第6章系统分析 2逻辑结构分析的任务逻辑结构分析的任务 信信息息系系统统逻逻辑辑结结构构分分析析的的任任务务是是根根据据信信息息系系统统的的需需求求结结构构,确确定定出出信信息息系
17、系统统的的逻逻辑辑结结构构。信信息息系系统统逻逻辑辑结结构构分分析析主主要要包包括括分分解解并并确确定定分分析析包包,以以及及确确定定分分析包之间的相互关系两方面的工作。析包之间的相互关系两方面的工作。第6章系统分析 6.3.2 逻辑结构分析逻辑结构分析 1逻辑结构分析的依据逻辑结构分析的依据 信信息息系系统统逻逻辑辑结结构构分分析析的的依依据据是是在在需需求求分分析析中中确确定定的的信信息息系系统统需需求求结结构构。在在逻逻辑辑结结构构分分析析的的开开始始,可可以以直直接接把把需需求求结结构构作作为为要要对对之之进进行行分分析析的的初初步步逻逻辑辑结结构构,把把需需求求结结构构中中的的需需求
18、求包包作作为为逻逻辑辑结结构构中中的的分分析析包包,包包的的名名称称和和组组成成关关系系都都不不改改变变。接接下下来来在在初初步步逻逻辑辑结结构构的的基基础础上上,通通过过对对各各个个分分析析包包的的分分解解和和优优化化,最最后后确定出信息系统的逻辑结构。确定出信息系统的逻辑结构。例例如如,把把图图5.2所所示示的的书书店店信信息息系系统统需需求求结结构构作作为为初步逻辑结构,见图初步逻辑结构,见图6.9。第6章系统分析图图6.9 书店信息系统初步逻辑结构书店信息系统初步逻辑结构 第6章系统分析 2分解和确定分析包分解和确定分析包 确确定定逻逻辑辑结结构构的的过过程程就就是是从从顶顶层层分分析
19、析包包开开始始,逐逐层对分析包进行分解,直到分解到底层分析包为止。层对分析包进行分解,直到分解到底层分析包为止。判断是否达到底层分析包有以下几个准则:判断是否达到底层分析包有以下几个准则:(1)底层分析包支持一个具体并简单的业务过程的底层分析包支持一个具体并简单的业务过程的用例。用例。(2)底层分析包支持一个具体系统参与者的用例。底层分析包支持一个具体系统参与者的用例。(3)底底层层分分析析包包应应该该具具有有较较强强的的内内聚聚性性。如如果果用用例例之之间间具具有有泛泛化化、关关联联等等关关系系,那那么么这这些些用用例例要要尽尽量量地地放到一个分析包中。放到一个分析包中。第6章系统分析 3确
20、定分析包之间的依赖关系确定分析包之间的依赖关系 在在确确定定了了分分析析包包之之后后,还还需需要要确确定定分分析析包包之之间间的的依依赖赖关关系系。尽尽管管确确定定分分析析包包的的原原则则是是高高内内聚聚、低低耦耦合合,但是在某些分析包之间还仍然存在着依赖关系。但是在某些分析包之间还仍然存在着依赖关系。依依赖赖关关系系用用带带箭箭头头的的虚虚线线表表示示。通通用用包包和和专专用用包包之之间间经经常常会会存存在在依依赖赖关关系系。分分析析包包之之间间的的依依赖赖关关系系见见图图6.10。第6章系统分析图图6.10 分析包之间的依赖关系分析包之间的依赖关系 第6章系统分析 4逻辑结构分析过程逻辑结
21、构分析过程 我我们们将将以以书书店店信信息息系系统统为为例例,讨讨论论分分析析包包的的分分解解和和确确定定过过程程。图图6.9是是从从书书店店信信息息系系统统需需求求结结构构转转来来的的初初步步逻逻辑辑结结构构。在在这这个个图图中中,书书店店信信息息系系统统被被分分解解为为“计计划划订订购购”、“书书库库管管理理”、“图图书书销销售售”和和“事事务务管管理理”四四个个高高层层抽抽象象分分析析包包(见见图图6.11),这这四四个个分分析析包分别代表书店管理四方面的功能。包分别代表书店管理四方面的功能。第6章系统分析图图6.11 书店信息系统顶层逻辑结构书店信息系统顶层逻辑结构第6章系统分析 下下
22、面面我我们们对对除除“事事务务管管理理”之之外外的的三三个个分分析析包包分分别别进行分解。进行分解。1)“计划订购计划订购”分析包的分解分析包的分解 图图5.4所所示示的的计计划划订订购购管管理理功功能能用用例例图图把把“计计划划订订购购”需需求求包包分分解解为为“计计划划管管理理”、“订订单单管管理理”、“合合同同管管理理”、“到到货货管管理理”、“书书目目管管理理”和和“供供书书商商管管理理”六六个个用用例例,这这六六个个用用例例分分别别代代表表了了计计划划订订购购管管理理的的六六方方面面相相对对独独立立的的功功能能,因因此此,我我们们把把图图6.9中中的的“计计划划订订购购”分分析析包包
23、分分解解为为对对应应的的“计计划划管管理理”、“订订单单管管理理”、“合合同同管管理理”、“到到货货管管理理”、“书书目管理目管理”和和“供书商管理供书商管理”六个分析包。六个分析包。第6章系统分析 其其中中,“计计划划管管理理”分分析析包包可可以以分分解解为为“计计划划单单管管理理”和和“计计划划执执行行统统计计”两两个个分分析析包包,而而“计计划划单单管管理理”对对应应图图5.5(a)的的“编编辑辑图图书书计计划划单单”、“查查询询图图书书计计划划”和和“输输出出图图书书计计划划单单”三三个个用用例例,“计计划划执执行行统统计计”分分析析包包对对应应“计计划划执执行行统统计计”用用例例;“
24、合合同同管管理理”分分解解为为“合合同同信信息息管管理理”和和“合合同同执执行行统统计计”两个分析包,而两个分析包,而“合同信息管理合同信息管理”对应图对应图5.5(c)第6章系统分析 中中的的“编编辑辑合合同同”、“查查询询合合同同”和和“输输出出合合同同”三三个个用用例例,“合合同同执执行行统统计计”对对应应“合合同同执执行行统统计计”用用例例;“到到货货管管理理”分分解解为为“到到货货信信息息管管理理”和和“到到货货统统计计”两两个个分分析析包包,而而“到到货货信信息息管管理理”对对应应图图5.5(d)中中的的“登登记记到到货货图图书书”和和“打打印印入入库库单单”两两个个用用例例,“统
25、统计计到到货货情情况况”对对应应“到到货货统统计计”用用例例。通通过过以以上上分分解解,对对“计计划划订订购购”分分析析包包分分解解的的最最后后结结果果见见图图6.12。第6章系统分析图图6.12 计划订购分析包的分解计划订购分析包的分解 第6章系统分析图图6.13 书库管理分析包的分解书库管理分析包的分解 第6章系统分析 2)“书库管理书库管理”分析包的分解分析包的分解 图图6.9把把“书书库库管管理理”分分解解为为“入入库库”、“出出库库”、“盘盘库库”和和“报报损损”四四个个分分析析包包(见见图图6.13),这这四四个个包包已经分解得相对独立,无须再进行进一步的分解。已经分解得相对独立,
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