信息系統(tǒng)的需求分析課件

1教學(xué)內(nèi)容需求分析的任務(wù)、步驟；需求分析必須遵循的基本原則；需求分析的方法；數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典的運(yùn)用；結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定表和判定樹的使用；E-R模型、層次方框圖、IPO圖和Warnier圖的使用；需求分析文檔和需求分析評(píng)審等。教學(xué)要求

1．熟練掌握：數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典的運(yùn)用；結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定表和判定樹的使用。

2．一般掌握：需求分析的任務(wù)、步驟；需求分析必須遵循的基本原則；需求分析的方法；E-R模型、層次方框圖、IPO圖和Warnier圖的使用。 ３．了解：需求分析文檔和需求分析評(píng)審。

1教學(xué)內(nèi)容25.1需求分析概述

5.1.1需求分析的任務(wù)和目的 需求分析的基本任務(wù)是要準(zhǔn)確回答“系統(tǒng)必須做什么？”這個(gè)問(wèn)題。需求分析的具體任務(wù)包括：

1.確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求對(duì)系統(tǒng)的綜合要求主要包括功能要求、性能要求、運(yùn)行要求和其他要求等四個(gè)方面。

2.分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求由系統(tǒng)的信息流歸納抽象出系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系。

3.導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的詳細(xì)邏輯模型通過(guò)以上二項(xiàng)分析的結(jié)果導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的詳細(xì)邏輯模型。

4.修正項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃，編寫用戶手冊(cè)概要。

5.編寫系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明書，并提交審查。25.1需求分析概述35.1.2需求分析的難點(diǎn)需求分析的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

（1）問(wèn)題的復(fù)雜性（2）交流障礙（3）不完備性和不一致性（4）需求易變性35.1.2需求分析的難點(diǎn)4

通過(guò)以下做法可以大大克服上述困難：（1）項(xiàng)目的參與者（包括軟件設(shè)計(jì)開發(fā)人員和用戶等）必須在需求分析過(guò)程中加強(qiáng)溝通和協(xié)調(diào)。一方面，軟件設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量使用通俗的語(yǔ)言與用戶進(jìn)行交流；另一方面，用戶應(yīng)積極主動(dòng)地配合軟件設(shè)計(jì)人員的工作。（2）為了保證需求分析階段能夠提出完整、準(zhǔn)確的系統(tǒng)邏輯模型，開發(fā)人員必須花費(fèi)足夠的時(shí)間，全面了解用戶的需要，絕不能在需求模糊的情況下倉(cāng)促進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和編程。根據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì)資料表明，在典型環(huán)境下開發(fā)系統(tǒng)，需求分析階段的工作量大約要占到整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)工作量的20%左右。（3）使用一些有效的需求分析方法（如結(jié)構(gòu)化分析方法等）及自動(dòng)化工具(如CASE工具)來(lái)進(jìn)行需求分析。4通過(guò)以下做法可以大大克服上述困難：55.1.3需求分析的步驟需求分析階段的工作，大致可分為以下幾個(gè)步驟：

(1)通過(guò)調(diào)查研究，獲取用戶的需求可以采取以下一些調(diào)查方式：

l

發(fā)調(diào)查表；

l

召開調(diào)查會(huì)；

l

向用戶領(lǐng)域的專家個(gè)別咨詢；

l

實(shí)地考察；

l

跟蹤現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)流程；

l

查閱與待開發(fā)系統(tǒng)有關(guān)的資料；

l

使用各種調(diào)查工具等。

(2)去除非本質(zhì)因素，確定系統(tǒng)的真正需求。

(3)描述需求，建立系統(tǒng)的邏輯模型。

(4)書寫需求規(guī)格說(shuō)明書，進(jìn)行需求復(fù)審。55.1.3需求分析的步驟65.1.4需求分析的原則 目前存在著許多需求分析的方法，雖然各種方法都有其獨(dú)特的描述方式，但不論采用何種方法，需求分析都必須遵循以下的基本原則：

(1)能夠表達(dá)和理解問(wèn)題的數(shù)據(jù)域和功能域

(2)能夠?qū)?fù)雜問(wèn)題分解化簡(jiǎn)

(3)能夠給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖65.1.4需求分析的原則 75.1.5需求分析方法目前常見的需求分析方法有：

1.功能分解方法

2.結(jié)構(gòu)化分析方法

3.信息建模方法

4.面向?qū)ο蟮姆治?/p>

75.1.5需求分析方法85.2.1數(shù)據(jù)流圖在需求分析階段，數(shù)據(jù)流(也稱信息流)是系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。所謂數(shù)據(jù)流，形象地說(shuō)就是系統(tǒng)中“流動(dòng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。數(shù)據(jù)流圖(DFD，DataFlowDiagram)是描述軟件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理過(guò)程的一種有力的圖形工具。數(shù)據(jù)流圖從數(shù)據(jù)傳遞和加工的角度出發(fā)，刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的移動(dòng)和變換過(guò)程。由于它能夠清晰地反映系統(tǒng)必須完成的邏輯功能，所以它已經(jīng)成為需求分析階段最常用的工具。

1．?dāng)?shù)據(jù)流圖的用途畫數(shù)據(jù)流圖的基本目的是利用它作為交流信息的工具。數(shù)據(jù)流圖的另一個(gè)主要用途是作為分析和設(shè)計(jì)的工具。85.2.1數(shù)據(jù)流圖92．?dāng)?shù)據(jù)流圖的組成符號(hào)

1）基本符號(hào)表5-1數(shù)據(jù)流圖中的基本符號(hào)92．?dāng)?shù)據(jù)流圖的組成符號(hào)10圖5-1學(xué)生檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖10圖5-1學(xué)生檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖112）附加符號(hào)表5-2數(shù)據(jù)流圖的附加表示符號(hào)

112）附加符號(hào)123．?dāng)?shù)據(jù)流圖的繪制

1）數(shù)據(jù)流圖繪制的主要步驟（1）確定系統(tǒng)的輸入輸出（2）由外向里畫系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖（3）自頂向下逐層分解，繪出分層數(shù)據(jù)流圖圖5-2“自頂向下，逐步分解”過(guò)程示意圖123．?dāng)?shù)據(jù)流圖的繪制圖5-2“自頂向下，逐步分解”13

2）繪制數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例假設(shè)一家工廠的采購(gòu)部每天需要一張定貨報(bào)表，報(bào)表按零件編號(hào)排序，表中列出所有需要再次定貨的零件。對(duì)于每個(gè)需要再次定貨的零件應(yīng)該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號(hào)、零件名稱、定貨數(shù)量、目前價(jià)格、主要供應(yīng)者和次要供應(yīng)者。零件入庫(kù)或出庫(kù)稱為事務(wù)，通過(guò)放在倉(cāng)庫(kù)中的CRT終端把事務(wù)報(bào)告給定貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫(kù)存數(shù)量少于庫(kù)存量臨界值時(shí)就應(yīng)該再次定貨。

132）繪制數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例14

數(shù)據(jù)流圖有4種成分：源點(diǎn)或終點(diǎn)、加工、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流。因此，第一步可以從問(wèn)題描述中提取數(shù)據(jù)流圖的4種成分。14數(shù)據(jù)流圖有4種成分：源點(diǎn)或終點(diǎn)、15

對(duì)于上述的定貨系統(tǒng)可以畫出如圖5-3所示的基本系統(tǒng)模型。圖5-3定貨系統(tǒng)的頂層（0層）數(shù)據(jù)流圖15圖5-3定貨系統(tǒng)的頂層（0層）數(shù)據(jù)流圖16

圖5-3畢竟太抽象了，從這張圖上對(duì)定貨系統(tǒng)所能了解到的信息非常有限。下一步應(yīng)該把基本系統(tǒng)模型細(xì)化，描繪系統(tǒng)的主要功能。從表5-3可知，“產(chǎn)生報(bào)表”和“處理事務(wù)”是系統(tǒng)必須完成的兩個(gè)主要功能，它們將代替圖5-3中的“定貨系統(tǒng)”，如圖5-4所示。圖5-4定貨系統(tǒng)的功能級(jí)第1層數(shù)據(jù)流圖

16圖5-3畢竟太抽象了，從這張圖上對(duì)定貨系統(tǒng)所17

接下來(lái)應(yīng)該對(duì)功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖中描繪的系統(tǒng)主要功能進(jìn)一步細(xì)化。圖5-5把處理事務(wù)的功能進(jìn)一步分解后的第2層數(shù)據(jù)流圖17接下來(lái)應(yīng)該對(duì)功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖中描繪的系統(tǒng)主要功183）細(xì)化數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例

可以看得出來(lái)在繪制數(shù)據(jù)流圖時(shí)，分層細(xì)化數(shù)據(jù)流圖最為關(guān)鍵，下面再以某單位工資管理系統(tǒng)為例，來(lái)強(qiáng)化一下如何細(xì)化數(shù)據(jù)流圖的過(guò)程。某單位財(cái)務(wù)部門要求人事部門在每月月初提供所有職工上個(gè)月的出勤情況和業(yè)績(jī)情況，要求后勤部門提供所有職工上個(gè)月的水電使用及扣款情況，再將所有數(shù)據(jù)交給工資計(jì)算系統(tǒng)去處理，得到所有職工上個(gè)月的工資情況，并將工資轉(zhuǎn)給相應(yīng)的銀行進(jìn)行發(fā)放。請(qǐng)根據(jù)上述情況畫出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流圖。

183）細(xì)化數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例191）建立頂層數(shù)據(jù)流圖圖5-6工資計(jì)算系統(tǒng)的頂層(0層)數(shù)據(jù)流圖191）建立頂層數(shù)據(jù)流圖圖5-6工資計(jì)算系統(tǒng)的頂層(0層)202）數(shù)據(jù)流圖的分層細(xì)化圖5-7工資計(jì)算系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖202）數(shù)據(jù)流圖的分層細(xì)化圖5-7工資計(jì)算系統(tǒng)第一21

對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到第二層數(shù)據(jù)流圖，如圖5-8所示。(a)“計(jì)算工資”子數(shù)據(jù)流圖圖5-8工資計(jì)算系統(tǒng)的第二層數(shù)據(jù)流圖

21對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到22

對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到第二層數(shù)據(jù)流圖，如圖5-8所示。(b)“工資轉(zhuǎn)存”子數(shù)據(jù)流圖圖5-8工資計(jì)算系統(tǒng)的第二層數(shù)據(jù)流圖

22對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到23

若數(shù)據(jù)流圖中的加工還可繼續(xù)細(xì)化，則重復(fù)以上分解過(guò)程，直到獲得系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)流圖。工資計(jì)算系統(tǒng)的第三層數(shù)據(jù)流圖如圖5-9所示。

圖5-9工資計(jì)算系統(tǒng)的第三層數(shù)據(jù)流圖

23若數(shù)據(jù)流圖中的加工還可繼續(xù)細(xì)化，則重復(fù)以上244．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則

(1)任何一個(gè)數(shù)據(jù)流至少有一端是處理框。

(2)數(shù)據(jù)流圖中各構(gòu)成元素的名稱必須具有明確的含義且能夠代表對(duì)應(yīng)元素的內(nèi)容或功能。具體來(lái)說(shuō)，命名時(shí)要注意：①名稱要反映被命名的成分的真實(shí)和全部的意義，避免使用不反映實(shí)際內(nèi)容的空洞詞匯。②名稱要意義明確、易理解、無(wú)歧義，加工的名稱一般以動(dòng)詞+賓語(yǔ)或名詞性定語(yǔ)+動(dòng)名詞為宜。③進(jìn)出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流如內(nèi)容和存貯者的數(shù)據(jù)相同，可采用同一名稱。

(3)對(duì)數(shù)據(jù)流圖中某個(gè)加工進(jìn)行細(xì)化生成的下層數(shù)據(jù)流圖，稱為其上層圖的子圖。應(yīng)保證分層數(shù)據(jù)流圖中任意對(duì)應(yīng)的父圖和子圖的輸入/輸出數(shù)據(jù)保持一致。

(4)在數(shù)據(jù)流圖中，應(yīng)按照層次給每個(gè)加工編號(hào)，用于表明該加工所處的層次及上、下層的父圖與子圖的關(guān)系。編號(hào)的規(guī)則為：頂層加工不用編號(hào)；第一層加工的編號(hào)為1，2，…，n；第二層加工的編號(hào)為1.1，1.2，…，2.1，…，n.1，n.2，…等，依次類推。244．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則254．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則

(4)在數(shù)據(jù)流圖中，應(yīng)按照層次給每個(gè)加工編號(hào)，用于表明該加工所處的層次及上、下層的父圖與子圖的關(guān)系。編號(hào)的規(guī)則為：頂層加工不用編號(hào)；第一層加工的編號(hào)為1，2，…，n；第二層加工的編號(hào)為1.1，1.2，…，2.1，…，n.1，n.2，…等，依次類推。

(5)在一套數(shù)據(jù)流圖中的任何一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，必定有流入的數(shù)據(jù)流和流出的數(shù)據(jù)流，即寫文件和讀文件，缺少任何一種都意味著遺漏某些加工。

(6)數(shù)據(jù)流圖只能由四種基本符號(hào)組成，是實(shí)際業(yè)務(wù)流程的客觀映象，用于說(shuō)明系統(tǒng)應(yīng)該“做什么”，而不需要指明系統(tǒng)“如何做”。

(7)數(shù)據(jù)流圖的分解速度應(yīng)保持適中。通常一個(gè)加工每次可分解為2～4個(gè)子加工，最多不要超過(guò)七個(gè)，因?yàn)檫^(guò)快的分解會(huì)增加用戶對(duì)系統(tǒng)模型理解的難度。

(8)數(shù)據(jù)流圖繪制過(guò)程，就是系統(tǒng)的邏輯模型的形成過(guò)程，必須始終與用戶密切接觸，詳細(xì)討論，不斷修改；另還要和其他系統(tǒng)建設(shè)者共同商討以求一致意見。

254．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則265．?dāng)?shù)據(jù)流圖的局限性（1）難以在數(shù)據(jù)流圖上標(biāo)識(shí)出數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，加工和外部項(xiàng)的具體內(nèi)容。（2）不能反映系統(tǒng)中的決策與控制過(guò)程。（3）難以對(duì)系統(tǒng)中人-機(jī)交互過(guò)程以及信息的反饋與循環(huán)處理進(jìn)行描述。265．?dāng)?shù)據(jù)流圖的局限性275.2.2數(shù)據(jù)字典沒(méi)有數(shù)據(jù)字典準(zhǔn)確地描述數(shù)據(jù)流圖中使用的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流圖就不嚴(yán)格。反之，沒(méi)有數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典也難于發(fā)揮作用。只有把數(shù)據(jù)流圖和對(duì)數(shù)據(jù)流圖中每個(gè)數(shù)據(jù)的精確定義放在一起，才能共同構(gòu)成系統(tǒng)的規(guī)格說(shuō)明。

1．?dāng)?shù)據(jù)字典的作用數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。在結(jié)構(gòu)化分析中，數(shù)據(jù)詞典的作用是給數(shù)據(jù)流圖上每個(gè)成分給以定義和說(shuō)明。換句話說(shuō)，數(shù)據(jù)流圖上所有成分的定義和解釋的文字集合就是數(shù)據(jù)詞典，而且在數(shù)據(jù)字典中建立的一組嚴(yán)密一致的定義很有助于改進(jìn)分析員和用戶之間的通信。如果要求所有開發(fā)人員都根據(jù)公共的數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)模塊，則能避免很多麻煩的接口問(wèn)題；數(shù)據(jù)字典中包含的每個(gè)數(shù)據(jù)元素的控制信息是有價(jià)值的，因?yàn)榱谐隽耸褂靡粋€(gè)給定的數(shù)據(jù)元素的所有程序（或模塊），所以很容易估計(jì)改變一個(gè)數(shù)據(jù)將產(chǎn)生的影響，并且能對(duì)所有受影響的程序或模塊做出相應(yīng)的改變；最后，數(shù)據(jù)字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的第一步，而且是非常有價(jià)值的一步。

275.2.2數(shù)據(jù)字典282．?dāng)?shù)據(jù)字典的基本符號(hào)如表5-4所示給出了數(shù)據(jù)字典中的基本符號(hào)和其含義。表5-4數(shù)據(jù)字典中的基本符號(hào)及其含義282．?dāng)?shù)據(jù)字典的基本符號(hào)293．?dāng)?shù)據(jù)字典中的條目及說(shuō)明格式數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)流圖中各種成分詳細(xì)定義的信息集合，可將其按照說(shuō)明對(duì)象的類型劃分為四類條目，分別為數(shù)據(jù)流條目、數(shù)據(jù)項(xiàng)條目、數(shù)據(jù)文件條目和數(shù)據(jù)加工條目。

1）數(shù)據(jù)流條目表5-5數(shù)據(jù)流條目例子——出勤表293．?dāng)?shù)據(jù)字典中的條目及說(shuō)明格式表5-5數(shù)據(jù)流302）數(shù)據(jù)項(xiàng)條目表5-6數(shù)據(jù)項(xiàng)條目例子——職工號(hào)302）數(shù)據(jù)項(xiàng)條目313）數(shù)據(jù)文件條目表5-7數(shù)據(jù)文件條目——職工工資檔案文件313）數(shù)據(jù)文件條目324）數(shù)據(jù)加工條目表5-8數(shù)據(jù)加工條目——計(jì)算應(yīng)發(fā)工資

324）數(shù)據(jù)加工條目334.建立數(shù)據(jù)字典的原則建立數(shù)據(jù)字典時(shí)應(yīng)遵守的原則有：

(1)對(duì)數(shù)據(jù)流圖上各種成分的定義必須嚴(yán)密、精確、易理解、唯一，不能存在二義性。

(2)書寫格式應(yīng)簡(jiǎn)潔且嚴(yán)格，風(fēng)格統(tǒng)一、文字精煉，數(shù)字與符號(hào)正確。

(3)命名、編號(hào)與數(shù)據(jù)流圖一致。

(4)符合一致性與完整性的要求，對(duì)數(shù)據(jù)流圖上的成分定義與說(shuō)明無(wú)遺漏項(xiàng)。

(5)應(yīng)可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)所需條目的按名查閱。

(6)應(yīng)便于修改和更新。

(7)沒(méi)有冗余。334.建立數(shù)據(jù)字典的原則345．建立數(shù)據(jù)字典的方法建立數(shù)據(jù)字典的常用方法有2種：手工建立和自動(dòng)建立。

1）手工建立手工建立數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容并用卡片形式存放，其步驟如下：

(1)按4類條目規(guī)范的格式印制卡片；

(2)在卡片上分別填寫各類條目的內(nèi)容；

(3)先按圖號(hào)順序排列，同一圖號(hào)的所有條目按數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)加工的順序排列；

(4)同一圖號(hào)中的同一類條目（如數(shù)據(jù)流卡片）可按名字的字典順序存放，加工一般按編號(hào)順序存放；(5)同一成分在父圖和子圖都出現(xiàn)時(shí)，則只在父圖上定義；

(6)建立索引目錄。

345．建立數(shù)據(jù)字典的方法35

2）自動(dòng)建立自動(dòng)建立主要是指利用計(jì)算機(jī)輔助建立并維護(hù)數(shù)據(jù)字典，其方法有2種：

(1)編制一個(gè)“數(shù)據(jù)字典生成與管理程序”，可以按規(guī)定的格式輸入各類條目，能對(duì)字典條目增、刪、改，能打印出各類查詢報(bào)告和清單，能進(jìn)行完整性、一致性檢查等。美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)研究的PSL/PSA就是這樣一個(gè)系統(tǒng)。

(2)利用已有的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具，針對(duì)數(shù)據(jù)字典建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件，可將數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)文件和加工分別以矩陣表的形式來(lái)描述各個(gè)表項(xiàng)的內(nèi)容，如表5-9所示。表5-9數(shù)據(jù)流的矩陣表

然后使用開發(fā)工具建成數(shù)據(jù)庫(kù)文件，便于修改、查詢，并可隨時(shí)打印出來(lái)。另外，有的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)本身包含一個(gè)數(shù)據(jù)字典子系統(tǒng)，建庫(kù)時(shí)能自動(dòng)生成數(shù)據(jù)字典。自動(dòng)建立比手工建立數(shù)據(jù)字典有更多的優(yōu)點(diǎn)，能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，使用也方便，但增加了技術(shù)難度與機(jī)器開銷。35366．?dāng)?shù)據(jù)詞典的編寫實(shí)例

1）用數(shù)據(jù)字典來(lái)表達(dá)下列的存折格式，存折格式如圖5-10所示，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字典如表5-10所示。圖5-10存折格式366．?dāng)?shù)據(jù)詞典的編寫實(shí)例37

表5-10數(shù)據(jù)字典實(shí)例——存折格式的表達(dá)

3738

2）用數(shù)據(jù)字典簡(jiǎn)單表達(dá)前面定貨系統(tǒng)中的“定貨報(bào)表”數(shù)據(jù)流，如表5-11所示。

表5-11數(shù)據(jù)字典實(shí)例——定貨報(bào)表的表達(dá)

3839

5.2.3加工邏輯的描述對(duì)數(shù)據(jù)流圖的每一個(gè)基本加工，必須有一個(gè)基本加工邏輯說(shuō)明?；炯庸み壿嬚f(shuō)明必須描述基本加工如何把輸入數(shù)據(jù)流變換為輸出數(shù)據(jù)流的加工規(guī)則；加工邏輯說(shuō)明必須描述實(shí)現(xiàn)加工的策略而不是實(shí)現(xiàn)加工的細(xì)節(jié)；加工邏輯說(shuō)明中包含的信息應(yīng)是充足的、完備的、有用的和無(wú)冗余的。用于寫加工邏輯說(shuō)明的工具有結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定表及判定樹三種。3940

1.結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言是一種介于自然語(yǔ)言（英語(yǔ)或漢語(yǔ)）和形式化語(yǔ)言之間的半形式化語(yǔ)言，形式化語(yǔ)言精確，但不易被理解，自然語(yǔ)言易理解，但它不精確，可能產(chǎn)生二義性。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言取“長(zhǎng)”補(bǔ)“短”，它是在自然語(yǔ)言基礎(chǔ)上加了一些限定，使用有限的詞匯和有限的語(yǔ)句來(lái)描述加工邏輯，即具有結(jié)構(gòu)化程序的清晰易讀的優(yōu)點(diǎn)，又具有自然語(yǔ)言的靈活性，不受程序語(yǔ)言那么嚴(yán)格的語(yǔ)法約束。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)可分成外層和內(nèi)層兩層。

例如，一個(gè)商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)中對(duì)“檢查發(fā)貨單”這個(gè)功能有如下要求：如果發(fā)貨單金額超過(guò)$500，且以往有欠款，欠款日期超過(guò)了60天，則在償還欠款前不予批準(zhǔn)發(fā)貨；如果發(fā)貨單金額未超過(guò)$500，且以往有欠款，欠款日期超過(guò)了60天，則批準(zhǔn)發(fā)貨，打印批準(zhǔn)書、發(fā)貨單和一份賒欠報(bào)告；不論發(fā)貨單金額是否超過(guò)$500，如果欠款日期未超過(guò)60天，都批準(zhǔn)發(fā)貨，打印批準(zhǔn)書和發(fā)貨單。

401.結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言41用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言描述如下：if發(fā)貨單金額超過(guò)$500thenif欠款超過(guò)了60天then

在償還欠款前不予批準(zhǔn)

else（欠款未超期）發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單else（發(fā)貨單金額未超過(guò)$500）

if欠款超過(guò)60天then

發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單及賒欠報(bào)告

else（欠款未超期）發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單41用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言描述如下：422.判定表當(dāng)某一加工的實(shí)現(xiàn)需要同時(shí)依賴多個(gè)邏輯條件的取值時(shí)，對(duì)加工邏輯的描述就會(huì)變得較為復(fù)雜，很難采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言清楚地將其描述出來(lái)，而采用判定表則能夠完整且清晰地表達(dá)復(fù)雜的條件組合與由此產(chǎn)生的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1）判定表的組成判定表的一般格式如表5-12所示，通常一張判定表由四部分組成。（1）左上部列出所有條件；（2）左下部是所有可能做的動(dòng)作；（3）右上部為各種可能組合條件，其中每一列表示一種可能組合；（4）右下部的每一列是和每一種條件組合所對(duì)應(yīng)的應(yīng)做的動(dòng)作。表5-12判定表的一般格式422.判定表43

2）繪制判定表的實(shí)例某數(shù)據(jù)流圖中有一個(gè)“確定保險(xiǎn)類別”的加工，指的是申請(qǐng)汽車駕駛保險(xiǎn)時(shí)，要根據(jù)申請(qǐng)者的情況確定不同的保險(xiǎn)類別。加工邏輯為：如果申請(qǐng)者的年齡在21歲以下，要額外收費(fèi)；如果申請(qǐng)者是21歲以上并是26歲以下的女性，適用于A類保險(xiǎn)；如果申請(qǐng)者是26歲以下的已婚男性，或者是26歲以上的男性，適用于B類保險(xiǎn)；如果申請(qǐng)者是21歲以下的女性或是26歲以下的單身男性，適用于C類保險(xiǎn)。除此之外的其他申請(qǐng)者都適用于A類保險(xiǎn)。

4344

構(gòu)造一張判定表可采取以下步驟：

（1）提取問(wèn)題中的條件：條件是年齡、性別及婚姻。

（2）標(biāo)出條件的取值：為繪制判定表方便，用符號(hào)代替條件的取值，如表5-13所示。

（3）

計(jì)算所有條件的組合數(shù)N：N=mi=3×2×2=12。

（4）提取可能采取的動(dòng)作或措施：適用于A類保險(xiǎn)、B類保險(xiǎn)、C類保險(xiǎn)和額外收費(fèi)。（5）制作判定表：如表5-14所示。

（6）完善判定表。44構(gòu)造一張判定表可采取以下步驟：45表5-13條件取值表表5-14判定表45表5-13條件取值表表5-14判定表463）判定表的優(yōu)缺點(diǎn)判定表的優(yōu)點(diǎn)：采用表格化的形式，適于表達(dá)含有復(fù)雜判斷的加工邏輯；能夠簡(jiǎn)潔，無(wú)二異性的描述所有的處理規(guī)則。判定表的缺點(diǎn)：只能表示靜態(tài)邏輯，不能作為通用的設(shè)計(jì)工具；判定表雖然能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但其含義卻不是一眼就能看出來(lái)的，初次接觸這種工具的人要理解它需要有一個(gè)簡(jiǎn)短的學(xué)習(xí)過(guò)程；此外，當(dāng)數(shù)據(jù)元素的值多于兩個(gè)時(shí)，判定表的簡(jiǎn)潔程度也將下降。463）判定表的優(yōu)缺點(diǎn)473.判定樹判定樹是判定表的變種，也能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1）判定樹的實(shí)例圖5-12描述“確定保險(xiǎn)類別”功能的判定樹473.判定樹圖5-12描述“確定保險(xiǎn)類別”功能482）判定樹的優(yōu)缺點(diǎn)判定樹的優(yōu)點(diǎn)是形式簡(jiǎn)單、直觀，不需要任何說(shuō)明，一眼就可以看出其含義，因此易于掌握和使用。判定樹的缺點(diǎn)是判定樹雖然形式上比判定表直觀，但邏輯上沒(méi)有判定表嚴(yán)格，用戶在使用判定樹時(shí)容易造成個(gè)別條件的遺漏；與判定表一樣判定樹只能表示靜態(tài)邏輯，不能作為通用的設(shè)計(jì)工具。482）判定樹的優(yōu)缺點(diǎn)494．對(duì)加工邏輯描述工具的選擇加工邏輯說(shuō)明是結(jié)構(gòu)化分析方法的一個(gè)組成部分，上述三種描述加工邏輯的工具各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于順序執(zhí)行和循環(huán)執(zhí)行的動(dòng)作，用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言描述；對(duì)于存在多個(gè)條件復(fù)雜組合的判斷問(wèn)題，用判定表和判定樹描述。判定樹較判定表直觀易讀，判定表進(jìn)行邏輯驗(yàn)證較嚴(yán)格，能把所有的可能性全部都考慮到，可將兩種工具結(jié)合起來(lái)，先用判定表作底稿，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生判定樹。字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的第一步，而且是非常有價(jià)值的一步。

494．對(duì)加工邏輯描述工具的選擇505.2.4需求分析的其他工具除了上述工具之外，需求分析階段還可能用到其他一些分析工具，包括E-R模型、層次方框圖、IPO圖和Warnier圖等。

1．E-R模型

1）E-R模型的組成

E-R模型由實(shí)體、聯(lián)系和屬性三個(gè)基本成分組成。

2）E-R模型中的基本符號(hào)

E-R模型中的基本符號(hào)及含義如表5-15所示。

505.2.4需求分析的其他工具51

表5-15E-R模型中的基本符號(hào)51表5-15E-R模型中的基本符號(hào)523）E-R模型的實(shí)例

圖5-13某校教學(xué)管理的E-R模型523）E-R模型的實(shí)例圖5-13某校教學(xué)532．層次方框圖層次方框圖通過(guò)樹型結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描述復(fù)雜數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。例如，某單位職工的實(shí)發(fā)工資由應(yīng)發(fā)工資和扣款兩部分組成，每部分又可進(jìn)一步細(xì)分。如應(yīng)發(fā)工資又可分為基本工資和獎(jiǎng)金；基本工資又可分為國(guó)家工資、津貼、補(bǔ)貼；獎(jiǎng)金也可分為出勤獎(jiǎng)和業(yè)績(jī)獎(jiǎng)；津貼和補(bǔ)貼還可以再進(jìn)一步地細(xì)分。用層次方框圖表達(dá)的實(shí)發(fā)工資概念如圖5-14所示。

532．層次方框圖54

圖5-14某單位職工實(shí)發(fā)工資的層次方框圖

54圖5-14某單位職工實(shí)發(fā)工資的層次方框圖553．ＩＰＯ圖

IPO圖是輸入／處理／輸出圖（Input/Process/Output）的簡(jiǎn)稱，它是美國(guó)IBM公司發(fā)展完善起來(lái)的一種圖形工具，它能夠方便地描繪輸入數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)的處理和輸出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

IPO圖使用的基本符號(hào)既少又簡(jiǎn)單，因此很容易學(xué)會(huì)使用。它的基本形式是在左邊的框中列出有關(guān)的輸入數(shù)據(jù)，在中間的框中列出主要的處理，在右邊的框中列出產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)。處理框中列出處理的次序暗示了執(zhí)行的順序，但是用這些基本符號(hào)還不足以精確描述執(zhí)行處理的詳細(xì)情況。在IPO圖中還用類似向量符號(hào)的粗大箭頭清楚地指出數(shù)據(jù)通信的情況。如圖5-15所示是一個(gè)主文件更新的例子，通過(guò)這個(gè)例子可以了解IPO圖的用法。

553．ＩＰＯ圖56

圖5-15IPO圖的一個(gè)例子圖56圖5-15IPO圖的一個(gè)例子圖57

現(xiàn)在一般建議使用一種改進(jìn)的IPO圖(也稱為IPO表)。圖5-16改進(jìn)的IPO圖的形式

57現(xiàn)在一般建議使用一種改進(jìn)的IPO圖(也稱為IPO表)584．Ｗarnier圖

Warnier圖是法國(guó)科學(xué)家Warnier提出的另一種描述數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)的圖形工具。圖5-17描繪一種軟件產(chǎn)品的Warnier圖

584．Ｗarnier圖圖5-17描繪一種軟件產(chǎn)品595.3需求分析文檔

1．信息系統(tǒng)需求說(shuō)明書描述信息系統(tǒng)需求的文檔被稱為《信息系統(tǒng)需求說(shuō)明書》或《信息系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明書》?！缎畔⑾到y(tǒng)需求說(shuō)明書》將詳細(xì)、準(zhǔn)確地反映最終確定的信息系統(tǒng)需求內(nèi)容，并能夠簡(jiǎn)要地反映需求分析的過(guò)程以及相關(guān)問(wèn)題，既是對(duì)需求分析工作的總結(jié)，又作為后續(xù)階段的工作綱領(lǐng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試都將按照信息系統(tǒng)需求進(jìn)行。

《信息系統(tǒng)需求說(shuō)明書》應(yīng)該包括的內(nèi)容和采用的格式，目前并沒(méi)有形成統(tǒng)一的規(guī)范。如圖5-18所示為《信息系統(tǒng)需求說(shuō)明書》的一個(gè)參考格式，一般要說(shuō)明以下問(wèn)題。

(1)引言

(2)項(xiàng)目概述

(3)具體需求

595.3需求分析文檔 60

圖5-18信息系統(tǒng)需求說(shuō)明書60圖5-18信息系統(tǒng)需求說(shuō)明書612．衡量需求說(shuō)明書好壞的標(biāo)準(zhǔn)（1）正確性（2）無(wú)歧義性（3）完全性（4）可驗(yàn)證性（5）一致性（6）可理解性（7）可修改性（8）可追蹤性612．衡量需求說(shuō)明書好壞的標(biāo)準(zhǔn)625.4需求分析評(píng)審

1．需求評(píng)審的內(nèi)容需求評(píng)審的內(nèi)容包括：（1）系統(tǒng)定義的目標(biāo)是否與用戶的要求一致；（2）系統(tǒng)需求分析階段提供的文檔資料是否齊全；（3）文檔中的所有描述是否完整、清晰、準(zhǔn)確地反映了用戶要求；（4）與所有其它系統(tǒng)成分的重要接口是否都已經(jīng)描述；（5）主要功能是否已包括在規(guī)定的軟件范圍之內(nèi)，是否都已充分說(shuō)明；（6）軟件的行為和它必須處理的信息、必須完成的功能是否一致；（7）設(shè)計(jì)的約束條件或限制條件是否符合實(shí)際；（8）是否考慮了開發(fā)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；（9）是否詳細(xì)制定了檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，它們能否對(duì)系統(tǒng)定義成功進(jìn)行確認(rèn)。

625.4需求分析評(píng)審 632．需求分析評(píng)審的方法需求分析評(píng)審有以下一些方法可供參考：（1）自查法自查法由需求分析人員對(duì)自己所確定的信息系統(tǒng)需求進(jìn)行審核和驗(yàn)證，糾正需求中存在的問(wèn)題。（2）用戶審查法分析人員可以把《信息系統(tǒng)需求說(shuō)明書》提交給用戶，用戶通過(guò)對(duì)需求文檔的閱讀找出不符合用戶意圖或用戶認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)的需求，雙方再對(duì)這些有爭(zhēng)議的需求進(jìn)行討論，最后達(dá)成一致認(rèn)識(shí)。（3）專家審查法聘請(qǐng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域、信息系統(tǒng)、政策、法律等方面的專家對(duì)信息系統(tǒng)需求進(jìn)行審查。專家能夠?qū)τ脩艉头治鋈藛T存在爭(zhēng)議的需求以及隱藏著重大問(wèn)題的需求進(jìn)行甄別和判斷。（4）原型法原型法是對(duì)存在的有爭(zhēng)議或拿不準(zhǔn)的需求，通過(guò)建立原型進(jìn)行驗(yàn)證，以確定需求的正確性。原型法是驗(yàn)證需求的一種十分有效的方法，同時(shí)也是幫助用戶理解需求的一種好方法，但它要求有原型生成環(huán)境的支持。

632．需求分析評(píng)審的方法64教學(xué)內(nèi)容需求分析的任務(wù)、步驟；需求分析必須遵循的基本原則；需求分析的方法；數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典的運(yùn)用；結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定表和判定樹的使用；E-R模型、層次方框圖、IPO圖和Warnier圖的使用；需求分析文檔和需求分析評(píng)審等。教學(xué)要求

1．熟練掌握：數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典的運(yùn)用；結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定表和判定樹的使用。

2．一般掌握：需求分析的任務(wù)、步驟；需求分析必須遵循的基本原則；需求分析的方法；E-R模型、層次方框圖、IPO圖和Warnier圖的使用。 ３．了解：需求分析文檔和需求分析評(píng)審。

1教學(xué)內(nèi)容655.1需求分析概述

5.1.1需求分析的任務(wù)和目的 需求分析的基本任務(wù)是要準(zhǔn)確回答“系統(tǒng)必須做什么？”這個(gè)問(wèn)題。需求分析的具體任務(wù)包括：

1.確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求對(duì)系統(tǒng)的綜合要求主要包括功能要求、性能要求、運(yùn)行要求和其他要求等四個(gè)方面。

2.分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求由系統(tǒng)的信息流歸納抽象出系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系。

3.導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的詳細(xì)邏輯模型通過(guò)以上二項(xiàng)分析的結(jié)果導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的詳細(xì)邏輯模型。

4.修正項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃，編寫用戶手冊(cè)概要。

5.編寫系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明書，并提交審查。25.1需求分析概述665.1.2需求分析的難點(diǎn)需求分析的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

（1）問(wèn)題的復(fù)雜性（2）交流障礙（3）不完備性和不一致性（4）需求易變性35.1.2需求分析的難點(diǎn)67

通過(guò)以下做法可以大大克服上述困難：（1）項(xiàng)目的參與者（包括軟件設(shè)計(jì)開發(fā)人員和用戶等）必須在需求分析過(guò)程中加強(qiáng)溝通和協(xié)調(diào)。一方面，軟件設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量使用通俗的語(yǔ)言與用戶進(jìn)行交流；另一方面，用戶應(yīng)積極主動(dòng)地配合軟件設(shè)計(jì)人員的工作。（2）為了保證需求分析階段能夠提出完整、準(zhǔn)確的系統(tǒng)邏輯模型，開發(fā)人員必須花費(fèi)足夠的時(shí)間，全面了解用戶的需要，絕不能在需求模糊的情況下倉(cāng)促進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和編程。根據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì)資料表明，在典型環(huán)境下開發(fā)系統(tǒng)，需求分析階段的工作量大約要占到整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)工作量的20%左右。（3）使用一些有效的需求分析方法（如結(jié)構(gòu)化分析方法等）及自動(dòng)化工具(如CASE工具)來(lái)進(jìn)行需求分析。4通過(guò)以下做法可以大大克服上述困難：685.1.3需求分析的步驟需求分析階段的工作，大致可分為以下幾個(gè)步驟：

(1)通過(guò)調(diào)查研究，獲取用戶的需求可以采取以下一些調(diào)查方式：

l

發(fā)調(diào)查表；

l

召開調(diào)查會(huì)；

l

向用戶領(lǐng)域的專家個(gè)別咨詢；

l

實(shí)地考察；

l

跟蹤現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)流程；

l

查閱與待開發(fā)系統(tǒng)有關(guān)的資料；

l

使用各種調(diào)查工具等。

(2)去除非本質(zhì)因素，確定系統(tǒng)的真正需求。

(3)描述需求，建立系統(tǒng)的邏輯模型。

(4)書寫需求規(guī)格說(shuō)明書，進(jìn)行需求復(fù)審。55.1.3需求分析的步驟695.1.4需求分析的原則 目前存在著許多需求分析的方法，雖然各種方法都有其獨(dú)特的描述方式，但不論采用何種方法，需求分析都必須遵循以下的基本原則：

(1)能夠表達(dá)和理解問(wèn)題的數(shù)據(jù)域和功能域

(2)能夠?qū)?fù)雜問(wèn)題分解化簡(jiǎn)

(3)能夠給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖65.1.4需求分析的原則 705.1.5需求分析方法目前常見的需求分析方法有：

1.功能分解方法

2.結(jié)構(gòu)化分析方法

3.信息建模方法

4.面向?qū)ο蟮姆治?/p>

75.1.5需求分析方法715.2.1數(shù)據(jù)流圖在需求分析階段，數(shù)據(jù)流(也稱信息流)是系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。所謂數(shù)據(jù)流，形象地說(shuō)就是系統(tǒng)中“流動(dòng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。數(shù)據(jù)流圖(DFD，DataFlowDiagram)是描述軟件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理過(guò)程的一種有力的圖形工具。數(shù)據(jù)流圖從數(shù)據(jù)傳遞和加工的角度出發(fā)，刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的移動(dòng)和變換過(guò)程。由于它能夠清晰地反映系統(tǒng)必須完成的邏輯功能，所以它已經(jīng)成為需求分析階段最常用的工具。

1．?dāng)?shù)據(jù)流圖的用途畫數(shù)據(jù)流圖的基本目的是利用它作為交流信息的工具。數(shù)據(jù)流圖的另一個(gè)主要用途是作為分析和設(shè)計(jì)的工具。85.2.1數(shù)據(jù)流圖722．?dāng)?shù)據(jù)流圖的組成符號(hào)

1）基本符號(hào)表5-1數(shù)據(jù)流圖中的基本符號(hào)92．?dāng)?shù)據(jù)流圖的組成符號(hào)73圖5-1學(xué)生檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖10圖5-1學(xué)生檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖742）附加符號(hào)表5-2數(shù)據(jù)流圖的附加表示符號(hào)

112）附加符號(hào)753．?dāng)?shù)據(jù)流圖的繪制

1）數(shù)據(jù)流圖繪制的主要步驟（1）確定系統(tǒng)的輸入輸出（2）由外向里畫系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖（3）自頂向下逐層分解，繪出分層數(shù)據(jù)流圖圖5-2“自頂向下，逐步分解”過(guò)程示意圖123．?dāng)?shù)據(jù)流圖的繪制圖5-2“自頂向下，逐步分解”76

2）繪制數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例假設(shè)一家工廠的采購(gòu)部每天需要一張定貨報(bào)表，報(bào)表按零件編號(hào)排序，表中列出所有需要再次定貨的零件。對(duì)于每個(gè)需要再次定貨的零件應(yīng)該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號(hào)、零件名稱、定貨數(shù)量、目前價(jià)格、主要供應(yīng)者和次要供應(yīng)者。零件入庫(kù)或出庫(kù)稱為事務(wù)，通過(guò)放在倉(cāng)庫(kù)中的CRT終端把事務(wù)報(bào)告給定貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫(kù)存數(shù)量少于庫(kù)存量臨界值時(shí)就應(yīng)該再次定貨。

132）繪制數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例77

數(shù)據(jù)流圖有4種成分：源點(diǎn)或終點(diǎn)、加工、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流。因此，第一步可以從問(wèn)題描述中提取數(shù)據(jù)流圖的4種成分。14數(shù)據(jù)流圖有4種成分：源點(diǎn)或終點(diǎn)、78

對(duì)于上述的定貨系統(tǒng)可以畫出如圖5-3所示的基本系統(tǒng)模型。圖5-3定貨系統(tǒng)的頂層（0層）數(shù)據(jù)流圖15圖5-3定貨系統(tǒng)的頂層（0層）數(shù)據(jù)流圖79

圖5-3畢竟太抽象了，從這張圖上對(duì)定貨系統(tǒng)所能了解到的信息非常有限。下一步應(yīng)該把基本系統(tǒng)模型細(xì)化，描繪系統(tǒng)的主要功能。從表5-3可知，“產(chǎn)生報(bào)表”和“處理事務(wù)”是系統(tǒng)必須完成的兩個(gè)主要功能，它們將代替圖5-3中的“定貨系統(tǒng)”，如圖5-4所示。圖5-4定貨系統(tǒng)的功能級(jí)第1層數(shù)據(jù)流圖

16圖5-3畢竟太抽象了，從這張圖上對(duì)定貨系統(tǒng)所80

接下來(lái)應(yīng)該對(duì)功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖中描繪的系統(tǒng)主要功能進(jìn)一步細(xì)化。圖5-5把處理事務(wù)的功能進(jìn)一步分解后的第2層數(shù)據(jù)流圖17接下來(lái)應(yīng)該對(duì)功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖中描繪的系統(tǒng)主要功813）細(xì)化數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例

可以看得出來(lái)在繪制數(shù)據(jù)流圖時(shí)，分層細(xì)化數(shù)據(jù)流圖最為關(guān)鍵，下面再以某單位工資管理系統(tǒng)為例，來(lái)強(qiáng)化一下如何細(xì)化數(shù)據(jù)流圖的過(guò)程。某單位財(cái)務(wù)部門要求人事部門在每月月初提供所有職工上個(gè)月的出勤情況和業(yè)績(jī)情況，要求后勤部門提供所有職工上個(gè)月的水電使用及扣款情況，再將所有數(shù)據(jù)交給工資計(jì)算系統(tǒng)去處理，得到所有職工上個(gè)月的工資情況，并將工資轉(zhuǎn)給相應(yīng)的銀行進(jìn)行發(fā)放。請(qǐng)根據(jù)上述情況畫出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流圖。

183）細(xì)化數(shù)據(jù)流圖的實(shí)例821）建立頂層數(shù)據(jù)流圖圖5-6工資計(jì)算系統(tǒng)的頂層(0層)數(shù)據(jù)流圖191）建立頂層數(shù)據(jù)流圖圖5-6工資計(jì)算系統(tǒng)的頂層(0層)832）數(shù)據(jù)流圖的分層細(xì)化圖5-7工資計(jì)算系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖202）數(shù)據(jù)流圖的分層細(xì)化圖5-7工資計(jì)算系統(tǒng)第一84

對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到第二層數(shù)據(jù)流圖，如圖5-8所示。(a)“計(jì)算工資”子數(shù)據(jù)流圖圖5-8工資計(jì)算系統(tǒng)的第二層數(shù)據(jù)流圖

21對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到85

對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到第二層數(shù)據(jù)流圖，如圖5-8所示。(b)“工資轉(zhuǎn)存”子數(shù)據(jù)流圖圖5-8工資計(jì)算系統(tǒng)的第二層數(shù)據(jù)流圖

22對(duì)第一層數(shù)據(jù)流圖中的加工繼續(xù)分解，則可得到86

若數(shù)據(jù)流圖中的加工還可繼續(xù)細(xì)化，則重復(fù)以上分解過(guò)程，直到獲得系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)流圖。工資計(jì)算系統(tǒng)的第三層數(shù)據(jù)流圖如圖5-9所示。

圖5-9工資計(jì)算系統(tǒng)的第三層數(shù)據(jù)流圖

23若數(shù)據(jù)流圖中的加工還可繼續(xù)細(xì)化，則重復(fù)以上874．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則

(1)任何一個(gè)數(shù)據(jù)流至少有一端是處理框。

(2)數(shù)據(jù)流圖中各構(gòu)成元素的名稱必須具有明確的含義且能夠代表對(duì)應(yīng)元素的內(nèi)容或功能。具體來(lái)說(shuō)，命名時(shí)要注意：①名稱要反映被命名的成分的真實(shí)和全部的意義，避免使用不反映實(shí)際內(nèi)容的空洞詞匯。②名稱要意義明確、易理解、無(wú)歧義，加工的名稱一般以動(dòng)詞+賓語(yǔ)或名詞性定語(yǔ)+動(dòng)名詞為宜。③進(jìn)出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流如內(nèi)容和存貯者的數(shù)據(jù)相同，可采用同一名稱。

(3)對(duì)數(shù)據(jù)流圖中某個(gè)加工進(jìn)行細(xì)化生成的下層數(shù)據(jù)流圖，稱為其上層圖的子圖。應(yīng)保證分層數(shù)據(jù)流圖中任意對(duì)應(yīng)的父圖和子圖的輸入/輸出數(shù)據(jù)保持一致。

(4)在數(shù)據(jù)流圖中，應(yīng)按照層次給每個(gè)加工編號(hào)，用于表明該加工所處的層次及上、下層的父圖與子圖的關(guān)系。編號(hào)的規(guī)則為：頂層加工不用編號(hào)；第一層加工的編號(hào)為1，2，…，n；第二層加工的編號(hào)為1.1，1.2，…，2.1，…，n.1，n.2，…等，依次類推。244．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則884．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則

(4)在數(shù)據(jù)流圖中，應(yīng)按照層次給每個(gè)加工編號(hào)，用于表明該加工所處的層次及上、下層的父圖與子圖的關(guān)系。編號(hào)的規(guī)則為：頂層加工不用編號(hào)；第一層加工的編號(hào)為1，2，…，n；第二層加工的編號(hào)為1.1，1.2，…，2.1，…，n.1，n.2，…等，依次類推。

(5)在一套數(shù)據(jù)流圖中的任何一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，必定有流入的數(shù)據(jù)流和流出的數(shù)據(jù)流，即寫文件和讀文件，缺少任何一種都意味著遺漏某些加工。

(6)數(shù)據(jù)流圖只能由四種基本符號(hào)組成，是實(shí)際業(yè)務(wù)流程的客觀映象，用于說(shuō)明系統(tǒng)應(yīng)該“做什么”，而不需要指明系統(tǒng)“如何做”。

(7)數(shù)據(jù)流圖的分解速度應(yīng)保持適中。通常一個(gè)加工每次可分解為2～4個(gè)子加工，最多不要超過(guò)七個(gè)，因?yàn)檫^(guò)快的分解會(huì)增加用戶對(duì)系統(tǒng)模型理解的難度。

(8)數(shù)據(jù)流圖繪制過(guò)程，就是系統(tǒng)的邏輯模型的形成過(guò)程，必須始終與用戶密切接觸，詳細(xì)討論，不斷修改；另還要和其他系統(tǒng)建設(shè)者共同商討以求一致意見。

254．繪制數(shù)據(jù)流圖的原則895．?dāng)?shù)據(jù)流圖的局限性（1）難以在數(shù)據(jù)流圖上標(biāo)識(shí)出數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，加工和外部項(xiàng)的具體內(nèi)容。（2）不能反映系統(tǒng)中的決策與控制過(guò)程。（3）難以對(duì)系統(tǒng)中人-機(jī)交互過(guò)程以及信息的反饋與循環(huán)處理進(jìn)行描述。265．?dāng)?shù)據(jù)流圖的局限性905.2.2數(shù)據(jù)字典沒(méi)有數(shù)據(jù)字典準(zhǔn)確地描述數(shù)據(jù)流圖中使用的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流圖就不嚴(yán)格。反之，沒(méi)有數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典也難于發(fā)揮作用。只有把數(shù)據(jù)流圖和對(duì)數(shù)據(jù)流圖中每個(gè)數(shù)據(jù)的精確定義放在一起，才能共同構(gòu)成系統(tǒng)的規(guī)格說(shuō)明。

1．?dāng)?shù)據(jù)字典的作用數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。在結(jié)構(gòu)化分析中，數(shù)據(jù)詞典的作用是給數(shù)據(jù)流圖上每個(gè)成分給以定義和說(shuō)明。換句話說(shuō)，數(shù)據(jù)流圖上所有成分的定義和解釋的文字集合就是數(shù)據(jù)詞典，而且在數(shù)據(jù)字典中建立的一組嚴(yán)密一致的定義很有助于改進(jìn)分析員和用戶之間的通信。如果要求所有開發(fā)人員都根據(jù)公共的數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)模塊，則能避免很多麻煩的接口問(wèn)題；數(shù)據(jù)字典中包含的每個(gè)數(shù)據(jù)元素的控制信息是有價(jià)值的，因?yàn)榱谐隽耸褂靡粋€(gè)給定的數(shù)據(jù)元素的所有程序（或模塊），所以很容易估計(jì)改變一個(gè)數(shù)據(jù)將產(chǎn)生的影響，并且能對(duì)所有受影響的程序或模塊做出相應(yīng)的改變；最后，數(shù)據(jù)字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的第一步，而且是非常有價(jià)值的一步。

275.2.2數(shù)據(jù)字典912．?dāng)?shù)據(jù)字典的基本符號(hào)如表5-4所示給出了數(shù)據(jù)字典中的基本符號(hào)和其含義。表5-4數(shù)據(jù)字典中的基本符號(hào)及其含義282．?dāng)?shù)據(jù)字典的基本符號(hào)923．?dāng)?shù)據(jù)字典中的條目及說(shuō)明格式數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)流圖中各種成分詳細(xì)定義的信息集合，可將其按照說(shuō)明對(duì)象的類型劃分為四類條目，分別為數(shù)據(jù)流條目、數(shù)據(jù)項(xiàng)條目、數(shù)據(jù)文件條目和數(shù)據(jù)加工條目。

1）數(shù)據(jù)流條目表5-5數(shù)據(jù)流條目例子——出勤表293．?dāng)?shù)據(jù)字典中的條目及說(shuō)明格式表5-5數(shù)據(jù)流932）數(shù)據(jù)項(xiàng)條目表5-6數(shù)據(jù)項(xiàng)條目例子——職工號(hào)302）數(shù)據(jù)項(xiàng)條目943）數(shù)據(jù)文件條目表5-7數(shù)據(jù)文件條目——職工工資檔案文件313）數(shù)據(jù)文件條目954）數(shù)據(jù)加工條目表5-8數(shù)據(jù)加工條目——計(jì)算應(yīng)發(fā)工資

324）數(shù)據(jù)加工條目964.建立數(shù)據(jù)字典的原則建立數(shù)據(jù)字典時(shí)應(yīng)遵守的原則有：

(1)對(duì)數(shù)據(jù)流圖上各種成分的定義必須嚴(yán)密、精確、易理解、唯一，不能存在二義性。

(2)書寫格式應(yīng)簡(jiǎn)潔且嚴(yán)格，風(fēng)格統(tǒng)一、文字精煉，數(shù)字與符號(hào)正確。

(3)命名、編號(hào)與數(shù)據(jù)流圖一致。

(4)符合一致性與完整性的要求，對(duì)數(shù)據(jù)流圖上的成分定義與說(shuō)明無(wú)遺漏項(xiàng)。

(5)應(yīng)可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)所需條目的按名查閱。

(6)應(yīng)便于修改和更新。

(7)沒(méi)有冗余。334.建立數(shù)據(jù)字典的原則975．建立數(shù)據(jù)字典的方法建立數(shù)據(jù)字典的常用方法有2種：手工建立和自動(dòng)建立。

1）手工建立手工建立數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容并用卡片形式存放，其步驟如下：

(1)按4類條目規(guī)范的格式印制卡片；

(2)在卡片上分別填寫各類條目的內(nèi)容；

(3)先按圖號(hào)順序排列，同一圖號(hào)的所有條目按數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)加工的順序排列；

(4)同一圖號(hào)中的同一類條目（如數(shù)據(jù)流卡片）可按名字的字典順序存放，加工一般按編號(hào)順序存放；(5)同一成分在父圖和子圖都出現(xiàn)時(shí)，則只在父圖上定義；

(6)建立索引目錄。

345．建立數(shù)據(jù)字典的方法98

2）自動(dòng)建立自動(dòng)建立主要是指利用計(jì)算機(jī)輔助建立并維護(hù)數(shù)據(jù)字典，其方法有2種：

(1)編制一個(gè)“數(shù)據(jù)字典生成與管理程序”，可以按規(guī)定的格式輸入各類條目，能對(duì)字典條目增、刪、改，能打印出各類查詢報(bào)告和清單，能進(jìn)行完整性、一致性檢查等。美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)研究的PSL/PSA就是這樣一個(gè)系統(tǒng)。

(2)利用已有的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具，針對(duì)數(shù)據(jù)字典建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件，可將數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)文件和加工分別以矩陣表的形式來(lái)描述各個(gè)表項(xiàng)的內(nèi)容，如表5-9所示。表5-9數(shù)據(jù)流的矩陣表

然后使用開發(fā)工具建成數(shù)據(jù)庫(kù)文件，便于修改、查詢，并可隨時(shí)打印出來(lái)。另外，有的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)本身包含一個(gè)數(shù)據(jù)字典子系統(tǒng)，建庫(kù)時(shí)能自動(dòng)生成數(shù)據(jù)字典。自動(dòng)建立比手工建立數(shù)據(jù)字典有更多的優(yōu)點(diǎn)，能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，使用也方便，但增加了技術(shù)難度與機(jī)器開銷。35996．?dāng)?shù)據(jù)詞典的編寫實(shí)例

1）用數(shù)據(jù)字典來(lái)表達(dá)下列的存折格式，存折格式如圖5-10所示，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字典如表5-10所示。圖5-10存折格式366．?dāng)?shù)據(jù)詞典的編寫實(shí)例100

表5-10數(shù)據(jù)字典實(shí)例——存折格式的表達(dá)

37101

2）用數(shù)據(jù)字典簡(jiǎn)單表達(dá)前面定貨系統(tǒng)中的“定貨報(bào)表”數(shù)據(jù)流，如表5-11所示。

表5-11數(shù)據(jù)字典實(shí)例——定貨報(bào)表的表達(dá)

38102

5.2.3加工邏輯的描述對(duì)數(shù)據(jù)流圖的每一個(gè)基本加工，必須有一個(gè)基本加工邏輯說(shuō)明?；炯庸み壿嬚f(shuō)明必須描述基本加工如何把輸入數(shù)據(jù)流變換為輸出數(shù)據(jù)流的加工規(guī)則；加工邏輯說(shuō)明必須描述實(shí)現(xiàn)加工的策略而不是實(shí)現(xiàn)加工的細(xì)節(jié)；加工邏輯說(shuō)明中包含的信息應(yīng)是充足的、完備的、有用的和無(wú)冗余的。用于寫加工邏輯說(shuō)明的工具有結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定表及判定樹三種。39103

1.結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言是一種介于自然語(yǔ)言（英語(yǔ)或漢語(yǔ)）和形式化語(yǔ)言之間的半形式化語(yǔ)言，形式化語(yǔ)言精確，但不易被理解，自然語(yǔ)言易理解，但它不精確，可能產(chǎn)生二義性。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言取“長(zhǎng)”補(bǔ)“短”，它是在自然語(yǔ)言基礎(chǔ)上加了一些限定，使用有限的詞匯和有限的語(yǔ)句來(lái)描述加工邏輯，即具有結(jié)構(gòu)化程序的清晰易讀的優(yōu)點(diǎn)，又具有自然語(yǔ)言的靈活性，不受程序語(yǔ)言那么嚴(yán)格的語(yǔ)法約束。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)可分成外層和內(nèi)層兩層。

例如，一個(gè)商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)中對(duì)“檢查發(fā)貨單”這個(gè)功能有如下要求：如果發(fā)貨單金額超過(guò)$500，且以往有欠款，欠款日期超過(guò)了60天，則在償還欠款前不予批準(zhǔn)發(fā)貨；如果發(fā)貨單金額未超過(guò)$500，且以往有欠款，欠款日期超過(guò)了60天，則批準(zhǔn)發(fā)貨，打印批準(zhǔn)書、發(fā)貨單和一份賒欠報(bào)告；不論發(fā)貨單金額是否超過(guò)$500，如果欠款日期未超過(guò)60天，都批準(zhǔn)發(fā)貨，打印批準(zhǔn)書和發(fā)貨單。

401.結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言104用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言描述如下：if發(fā)貨單金額超過(guò)$500thenif欠款超過(guò)了60天then

在償還欠款前不予批準(zhǔn)

else（欠款未超期）發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單else（發(fā)貨單金額未超過(guò)$500）

if欠款超過(guò)60天then

發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單及賒欠報(bào)告

else（欠款未超期）發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單41用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言描述如下：1052.判定表當(dāng)某一加工的實(shí)現(xiàn)需要同時(shí)依賴多個(gè)邏輯條件的取值時(shí)，對(duì)加工邏輯的描述就會(huì)變得較為復(fù)雜，很難采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言清楚地將其描述出來(lái)，而采用判定表則能夠完整且清晰地表達(dá)復(fù)雜的條件組合與由此產(chǎn)生的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1）判定表的組成判定表的一般格式如表5-12所示，通常一張判定表由四部分組成。（1）左上部列出所有條件；（2）左下部是所有可能做的動(dòng)作；（3）右上部為各種可能組合條件，其中每一列表示一種可能組合；（4）右下部的每一列是和每一種條件組合所對(duì)應(yīng)的應(yīng)做的動(dòng)作。表5-12判定表的一般格式422.判定表106

2）繪制判定表的實(shí)例某數(shù)據(jù)流圖中有一個(gè)“確定保險(xiǎn)類別”的加工，指的是申請(qǐng)汽車駕駛保險(xiǎn)時(shí)，要根據(jù)申請(qǐng)者的情況確定不同的保險(xiǎn)類別。加工邏輯為：如果申請(qǐng)者的年齡在21歲以下，要額外收費(fèi)；如果申請(qǐng)者是21歲以上并是26歲以下的女性，適用于A類保險(xiǎn)；如果申請(qǐng)者是26歲以下的已婚男性，或者是26歲以上的男性，適用于B類保險(xiǎn)；如果申請(qǐng)者是21歲以下的女性或是26歲以下的單身男性，適用于C類保險(xiǎn)。除此之外的其他申請(qǐng)者都適用于A類保險(xiǎn)。

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構(gòu)造一張判定表可采取以下步驟：

（1）提取問(wèn)題中的條件：條件是年齡、性別及婚姻。

（2）標(biāo)出條件的取值：為繪制判定表方便，用符號(hào)代替條件的取值，如表5-13所示。

（3）

計(jì)算所有條件的組合數(shù)N：N=mi=3×2×2=12。

（4）提取可能采取的動(dòng)作或措施：適用于A類保險(xiǎn)、B類保險(xiǎn)、C類保險(xiǎn)和額外收費(fèi)。（5）制作判定表：如表5-14所示。

（6）完善判定表。44構(gòu)造一張判定表可采取以下步驟：108表5-13條件取值表表5-14判定表45表5-13條件取值表表5-14判定表1093）判定表的優(yōu)缺點(diǎn)判定表的優(yōu)點(diǎn)：采用表格化的形式，適于表達(dá)含有復(fù)雜判斷的加工邏輯；能夠簡(jiǎn)潔，無(wú)二異性的描述所有的處理規(guī)則。判定表的缺點(diǎn)：只能表示靜態(tài)邏輯，不能作為通用的設(shè)計(jì)工具；判定表雖然能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但其含義卻不是一眼就能看出來(lái)的，初次接觸這種工具的人要理解它需要有一個(gè)簡(jiǎn)短的學(xué)習(xí)過(guò)程；此外，當(dāng)數(shù)據(jù)元素的值多于兩個(gè)時(shí)，判定表的簡(jiǎn)潔程度也將下降。463）判定表的優(yōu)缺點(diǎn)1103.判定樹判定樹是判定表的變種，也能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1）判定樹的實(shí)例圖5-12描述“確定保險(xiǎn)類別”功能的判定樹473.判定樹圖5-12描述“確定保險(xiǎn)類別”功能1112）判定樹的優(yōu)缺點(diǎn)判定樹的優(yōu)點(diǎn)是形式簡(jiǎn)單、直觀，不需要任何說(shuō)明，一眼就可以看出其含義，因此易于掌握和使用。判定樹的缺點(diǎn)是判定樹雖然形式上比判定表直觀，但邏輯上沒(méi)有判定表嚴(yán)格，用戶在使用判定樹時(shí)容易造成個(gè)別條件的遺漏；與判定表一樣判定樹只能表示靜態(tài)邏輯，不能作為通用的設(shè)計(jì)工具。482）判定樹的優(yōu)缺點(diǎn)1124．對(duì)加工邏輯描述工具的選擇加工邏輯說(shuō)明是結(jié)構(gòu)化分析方法的一個(gè)組成部分，上述三種描述加工邏輯的工具各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于順序執(zhí)行和循環(huán)執(zhí)行的動(dòng)作，用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言描述；對(duì)于存在多個(gè)條件復(fù)雜組合的判斷問(wèn)題，用判定表和判定樹描述。判定樹較判定表直觀易讀，判定表進(jìn)行邏輯驗(yàn)證較嚴(yán)格，能把所有的可能性全部都考慮到，可將兩種工具結(jié)合起來(lái)，先用判定表作底稿，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生判定樹。字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的第一步，而且是非常有價(jià)值的一步。

494．對(duì)加工邏輯描述工具的選擇1135.2.4需求分析的其他工具除了上述工具之外，需求分析階段還可能用到其他一些分析工具，包括E-R模型、層次方框圖、IPO圖和Warnier圖等。

1．E-R模型

1）E-R模型的組成

E-R模型由實(shí)體、聯(lián)系和屬性三個(gè)基本成分組成。

2）E-R模型中的基本符號(hào)