可行性研究講義第第2章 可行性研究-研究報(bào)告-在線

第2章

可行性研究可行性研究的任務(wù)可行性研究過程系統(tǒng)流程圖數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典2.6

成本/效益分析2.7 小結(jié)習(xí)題可行性研究的目的不是解決問題，而是確定問題是否值得去解決。可行性研究實(shí)質(zhì)上是要進(jìn)行一次大大壓縮簡(jiǎn)化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過程，也就是在較高層次上以較抽象的方式進(jìn)行的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過程。首先需要進(jìn)一步分析和澄清問題定義。在澄清了問題定義之后，分析員應(yīng)該導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型。然后從系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，探索若干種可供選擇的主要解法(即系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案)。對(duì)每種解法都應(yīng)該仔細(xì)研究它的可行性，一般說來，至少應(yīng)該從下述三方面研究每種解法的可行性：2.1

可行性研究的任務(wù)技術(shù)可行性使用現(xiàn)有的技術(shù)能實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)嗎?經(jīng)濟(jì)可行性這個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益能超過它的開發(fā)成本嗎?操作可行性系統(tǒng)的操作方式在這個(gè)用戶組織內(nèi)行得通嗎?必要時(shí)還應(yīng)該從法律、社會(huì)效益等更廣泛的方面研究每種解法的可行性。分析員應(yīng)該為每個(gè)可行的解法制定一個(gè)粗略的實(shí)現(xiàn)進(jìn)度?？尚行匝芯孔罡镜娜蝿?wù)是對(duì)以后的行動(dòng)方針提出建議。可行性研究可行性研究需要的時(shí)間長(zhǎng)短取決于工程的規(guī)模。一般說來，可行性研究的成本只是預(yù)期的工程總成本的5%～10%。2.2

可行性研究過程可行性研究的步驟復(fù)查系統(tǒng)的規(guī)模和目標(biāo)研究現(xiàn)正在使用的系統(tǒng)用戶新系統(tǒng)的高分析員層邏輯模型重新定導(dǎo)出和評(píng)價(jià)推薦行草擬開書寫文檔義問題供選擇的解法動(dòng)方針發(fā)計(jì)劃提交審查是否符合系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)流程圖是概括地描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪組成系統(tǒng)的每個(gè)部件(程序，文檔，數(shù)據(jù)庫，人工過程等)。系統(tǒng)流程圖表達(dá)的是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動(dòng)的情況，而不是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的控制過程，因此盡管系統(tǒng)流程圖的某些符號(hào)和程序流程圖的符號(hào)形式相同，但是它卻是物理數(shù)據(jù)流圖而不是程序流程圖。2.3

系統(tǒng)流程圖圖2.1基本符號(hào)當(dāng)以概括的方式抽象地描繪一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)時(shí)，僅僅使用圖2.1中列出的基本符號(hào)就足夠了。當(dāng)需要更具體地描繪一個(gè)物理系統(tǒng)時(shí)還需要使用圖2.2（見書29頁）中列出的系統(tǒng)符號(hào)，利用這些符號(hào)可以把一個(gè)廣義的輸入輸出操作具體化為讀寫存儲(chǔ)在特殊設(shè)備上的文件（或數(shù)據(jù)庫），把抽象處理具體化為特定的程序或手工操作等。2.3.1 符號(hào)圖2.2系統(tǒng)符號(hào)下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。某裝配廠有一座存放零件的倉庫，倉庫中現(xiàn)有的各種零件的數(shù)量以及每種零件的庫存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫存清單主文件中。當(dāng)倉庫中零件數(shù)量有變化時(shí)，應(yīng)該及時(shí)修改庫存清單主文件，如果哪種零件的庫存量少于它的庫存量臨界值，則應(yīng)該報(bào)告給采購部門以便定貨，規(guī)定每天向采購部門送一次定貨報(bào)告。2.3.2 例子該裝配廠使用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)處理更新庫存清單主文件和產(chǎn)生定貨報(bào)告的任務(wù)。零件庫存量的每一次變化稱為一個(gè)事務(wù)，由放在倉庫中的CRT終端輸入到計(jì)算機(jī)中；系統(tǒng)中的庫存清單程序?qū)κ聞?wù)進(jìn)行處理，更新存儲(chǔ)在磁盤上的庫存清單主文件，并且把必要的定貨信息寫在磁帶上。最后，每天由報(bào)告生成程序讀一次磁帶，并且打印出定貨報(bào)告。圖2.3的系統(tǒng)流程圖描繪了上述系統(tǒng)的概貌。圖2.3庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖面對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)比較好的方法是分層次地描繪這個(gè)系統(tǒng)。首先用一張高層次的系統(tǒng)流程圖描繪系統(tǒng)總體概貌，表明系統(tǒng)的關(guān)鍵功能。然后分別把每個(gè)關(guān)鍵功能擴(kuò)展到適當(dāng)?shù)脑敿?xì)程度，畫在單獨(dú)的一頁紙上。這種分層次的描繪方法便于閱讀者按從抽象到具體的過程逐步深入地了解一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。2.3.3 分層數(shù)據(jù)流圖(DFD)是一種圖形化技術(shù)，它描繪信息流和數(shù)據(jù)從輸入移動(dòng)到輸出的過程中所經(jīng)受的變換。2.4.1符號(hào)2.4

數(shù)據(jù)流圖圖2.4數(shù)據(jù)流圖的符號(hào)（a）基本符號(hào)的含義；（b）附加符號(hào)的含義處理并不一定是一個(gè)程序。一個(gè)處理框可以代表一系列程序、單個(gè)程序或者程序的一個(gè)模塊；它甚至可以代表用穿孔機(jī)穿孔或目視檢查數(shù)據(jù)正確性等人工處理過程。一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也并不等同于一個(gè)文件，它可以表示一個(gè)文件、文件的一部分、數(shù)據(jù)庫的元素或記錄的一部分等；數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在磁盤、磁帶、磁鼓、主存、微縮膠片、穿孔卡片及其他任何介質(zhì)上(包括人腦)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流都是數(shù)據(jù)，僅僅所處的狀態(tài)不同。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是處于靜止?fàn)顟B(tài)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是處于運(yùn)動(dòng)中的數(shù)據(jù)。通常在數(shù)據(jù)流圖中忽略出錯(cuò)處理，也不包括諸如打開或關(guān)閉文件之類的內(nèi)務(wù)處理。數(shù)據(jù)流圖的基本要點(diǎn)是描繪“做什么”而不考慮“怎樣做”。假設(shè)一家工廠的采購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，次要供應(yīng)者。零件入庫或出庫稱為事務(wù)，通過放在倉庫中的CRT終端把事務(wù)報(bào)告給定貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫存數(shù)量少于庫存量臨界值時(shí)就應(yīng)該再次定貨。2.4.2 例子數(shù)據(jù)流圖有4種成分：源點(diǎn)或終點(diǎn)，處理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流。表2.1（見書33頁）總結(jié)了上面分析的結(jié)果，其中加星號(hào)標(biāo)記的是在問題描述中隱含的成分。注意，并不是所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流都能直接從問題描述中提取出來。數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)的邏輯模型，然而任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上都是信息處理系統(tǒng)，也就是說計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本質(zhì)上都是把輸入數(shù)據(jù)變換成輸出數(shù)據(jù)。因此，任何系統(tǒng)的基本模型都由若干個(gè)數(shù)據(jù)源點(diǎn)/終點(diǎn)以及一個(gè)處理組成，這個(gè)處理就代表了系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)加工變換的基本功能。對(duì)于上述的定貨系統(tǒng)可以畫出圖2.5這樣的基本系統(tǒng)模型。圖2.5定貨系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型圖2.6定貨系統(tǒng)的功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖圖2.7把處理事務(wù)的功能進(jìn)一步分解后的數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖中每個(gè)成分的命名是否恰當(dāng)，直接影響數(shù)據(jù)流圖的可理解性。因此，給這些成分起名字時(shí)應(yīng)該仔細(xì)推敲。下面講述在命名時(shí)應(yīng)注意的問題：1.為數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲(chǔ))命名名字應(yīng)代表整個(gè)數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲(chǔ))的內(nèi)容，而不是僅僅反映它的某些成分。不要使用空洞的、缺乏具體含義的名字(如

“數(shù)據(jù)”、“信息”、“輸入”之類)。2.4.3 命名(3)如果在為某個(gè)數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲(chǔ))起名字時(shí)遇到了困難，則很可能是因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)流圖分解不恰當(dāng)造成的，應(yīng)該試試重新分解，看是否能克服這個(gè)困難。2.為處理命名通常先為數(shù)據(jù)流命名，然后再為與之相關(guān)聯(lián)的處理命名。名字應(yīng)該反映整個(gè)處理的功能，而不是它的一部分功能。名字最好由一個(gè)具體的及物動(dòng)詞加上一個(gè)具體的賓語組成。通常名字中僅包括一個(gè)動(dòng)詞，如果必須用兩個(gè)動(dòng)詞才能描述整個(gè)處理的功能，則把這個(gè)處理再分解成兩個(gè)處理可能更恰當(dāng)些。如果在為某個(gè)處理命名時(shí)遇到困難，則很可能是發(fā)現(xiàn)了分解不當(dāng)?shù)嫩E象，應(yīng)考慮重新分解。通常，為數(shù)據(jù)源點(diǎn)/終點(diǎn)命名時(shí)采用它們?cè)趩栴}域中習(xí)慣使用的名字(如“采購員”、“倉庫管理員”等)。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)流圖應(yīng)該分層，并且在把功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖細(xì)化后得到的處理超過9個(gè)時(shí)，應(yīng)該采用畫分圖的辦法，也就是把每個(gè)主要功能都細(xì)化為一張數(shù)據(jù)流分圖，而原有的功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖用來描繪系統(tǒng)的整體邏輯概貌。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。2.4.4 用途當(dāng)用數(shù)據(jù)流圖輔助物理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，以圖中不同處理的定時(shí)要求為指南，能夠在數(shù)據(jù)流圖上畫出許多組自動(dòng)化邊界，每組自動(dòng)化邊界可能意味著一個(gè)不同的物理系統(tǒng)。當(dāng)然，這種方案需要增加一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以存放事務(wù)數(shù)據(jù)。圖2.8這種劃分自動(dòng)化邊界的方法暗示以批量方式更新庫存清單圖2.9另一種劃分自動(dòng)化邊界的方法建議以聯(lián)機(jī)方式更新庫存清單數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息的集合，也就是對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合。任何字典最主要的用途都是供人查閱對(duì)不了解的條目的解釋，數(shù)據(jù)字典的作用也正是在軟件分析和設(shè)計(jì)的過程中給人提供關(guān)于數(shù)據(jù)的描述信息。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。2.5

數(shù)據(jù)字典一般說來，數(shù)據(jù)字典應(yīng)該由對(duì)下列4類元素的定義組成：數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流分量(即數(shù)據(jù)元素)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理2.5.1

數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容除了數(shù)據(jù)定義之外，數(shù)據(jù)字典中還應(yīng)該包含關(guān)于數(shù)據(jù)的一些其他信息。典型的情況是，在數(shù)據(jù)字典中記錄數(shù)據(jù)元素的下列信息：一般信息(名字，別名，描述等等)，定義(數(shù)據(jù)類型，長(zhǎng)度，結(jié)構(gòu)等等)，使用特點(diǎn)(值的范圍，使用頻率，使用方式——輸入、輸出、本地，條件值等等)，控制信息(來源，用戶，使用它的程序，改變權(quán)，使用權(quán)等等)和分組信息(父結(jié)構(gòu)，從屬結(jié)構(gòu)，物理位置——記錄、文件和數(shù)據(jù)庫等等)。數(shù)據(jù)元素的別名就是該元素的其他等價(jià)的名字，出現(xiàn)別名主要有下述3個(gè)原因：對(duì)于同樣的數(shù)據(jù)，不同的用戶使用了不同的名字；一個(gè)分析員在不同時(shí)期對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)使用了不同的名字；兩個(gè)分析員分別分析同一個(gè)數(shù)據(jù)流時(shí)，使用了不同的名字。雖然應(yīng)該盡量減少出現(xiàn)別名，但是不可能完全消除別名。定義絕大多數(shù)復(fù)雜事物的方法，都是用被定義的事物的成分的某種組合表示這個(gè)事物，這些組成成分又由更低層的成分的組合來定義。由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式只有下述三種基本類型：順序

即以確定次序連接兩個(gè)或多個(gè)分量；選擇

即從兩個(gè)或多個(gè)可能的元素中選取一個(gè)；重復(fù)

即把指定的分量重復(fù)零次或多次?？蛇x

即一個(gè)分量是可有可無的(重復(fù)零次或一次)。2.5.2

定義數(shù)據(jù)的方法雖然可以使用自然語言描述由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的關(guān)系，但是為了更加清晰簡(jiǎn)潔，建議采用下列符號(hào)：=

意思是等價(jià)于(或定義為)；+

意思是和(即，連接兩個(gè)分量)；［

］ 意思是或(即，從方括弧內(nèi)列出的若干個(gè)分量中選擇一個(gè))，通常用“|”號(hào)隔開供選擇的分量；{

}

意思是重復(fù)(即，重復(fù)花括弧內(nèi)的分量)；(

)

意思是可選(即，圓括弧里的分量可有可無)。常常使用上限和下限進(jìn)一步注釋表示重復(fù)的花括弧。一種注釋方法是在開括弧的左邊用上角標(biāo)和下角標(biāo)分別表明重復(fù)的上限和下限；另一種注釋方法是在開括弧左側(cè)標(biāo)明重復(fù)的下限，在閉括弧的右側(cè)標(biāo)明重復(fù)的上限。下面舉例說明上述定義數(shù)據(jù)的符號(hào)的使用方法：某程序設(shè)計(jì)語言規(guī)定，用戶說明的標(biāo)識(shí)符是長(zhǎng)度不超過8個(gè)字符的字符串，其中第一個(gè)字符必須是字母字符，隨后的字符既可以是字母字符也可以是數(shù)字字符。使用上面講過的符號(hào)，我們可以像下面那樣定義標(biāo)識(shí)符：標(biāo)識(shí)符=字母字符+字母數(shù)字串字母數(shù)字串=0｛字母或數(shù)字｝7字母或數(shù)字=［字母字符｜數(shù)字字符］由于和項(xiàng)目有關(guān)的人都知道字母字符和數(shù)字字符的含義，因此，關(guān)于標(biāo)識(shí)符的定義分解到這種程度就可以結(jié)束了。數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。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，因此將消除許多可能的誤解。數(shù)據(jù)字典中包含的每個(gè)數(shù)據(jù)元素的控制信息是很有價(jià)值的。數(shù)據(jù)字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫的第一步，而且是很有價(jià)值的一步。2.5.3

數(shù)據(jù)字典的用途目前，數(shù)據(jù)字典幾乎總是作為CASE“結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)工具”的一部分實(shí)現(xiàn)的。在開發(fā)大型軟件系統(tǒng)的過程中，數(shù)據(jù)字典的規(guī)模和復(fù)雜程度迅速增加，人工維護(hù)數(shù)據(jù)字典幾乎是不可能的。如果在開發(fā)小型軟件系統(tǒng)時(shí)暫時(shí)沒有數(shù)據(jù)字典處理程序，建議采用卡片形式書寫數(shù)據(jù)字典，每張卡片上保存描述一個(gè)數(shù)據(jù)的信息。這樣做更新和修改起來比較方便，而且能單獨(dú)處理描述每個(gè)數(shù)據(jù)的信息。每張卡片上主要應(yīng)該包含下述這樣一些信息：名字、別名、描述、定義、位置。2.5.4

數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)成本估計(jì)軟件開發(fā)成本主要表現(xiàn)為人力消耗(乘以平均工資則得到開發(fā)費(fèi)用)。成本估計(jì)不是精確的科學(xué)，因此應(yīng)該使用幾種不同的估計(jì)技術(shù)以便相互校驗(yàn)。下面簡(jiǎn)單介紹3種估算技術(shù)。代碼行技術(shù)任務(wù)分解技術(shù)自動(dòng)估計(jì)成本技術(shù)2.6成本/效益分析成本/效益分析的第一步是估計(jì)開發(fā)成本、運(yùn)行費(fèi)用和新系統(tǒng)將帶來的經(jīng)濟(jì)效益。2.6.2

成本/效益分析的方法1.貨幣的時(shí)間價(jià)值通常用利率的形式表示貨幣的時(shí)間價(jià)值。假設(shè)年利率為i，如果現(xiàn)在存入P元，則n年后可以得到的錢數(shù)為：F=P(1+i)n這也就是P元錢在n年后的價(jià)值。反之，如果

n年后能收入F元錢，那么這些錢的現(xiàn)在價(jià)值是P=F/(1+i)n例如，修改一個(gè)已有的庫存清單系統(tǒng)，使它能在每天送給采購員一份定貨報(bào)表。修改已有的庫存清單程序并且編寫產(chǎn)生報(bào)表的程序，估計(jì)共需5000元；系統(tǒng)修改后能及時(shí)定貨將消除零件短缺問題，估計(jì)

因此每年可以節(jié)省2500元，5年共可節(jié)省12500元。但是，不能簡(jiǎn)單地把5000元和12500元相比較，因?yàn)榍罢呤乾F(xiàn)在投資的錢，后者是若干年以后節(jié)省的錢。假定年利率為12