(2.2)-02章 可行性研究軟件工程

第2章可行性研究軟件工程導(dǎo)論（第6版）第2章可行性研究并非任何問題都有簡單明顯的解決辦法，事實(shí)上，許多問題不可能在預(yù)定的系統(tǒng)規(guī)模或時(shí)間期限之內(nèi)解決。如果問題沒有可行的解，那么花費(fèi)在這項(xiàng)工程上的任何時(shí)間、人力、軟硬件資源和經(jīng)費(fèi)，都是無謂的浪費(fèi)。可行性研究的目的，就是用最小的代價(jià)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)確定問題是否能夠解決。第2章可行性研究2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖2.4數(shù)據(jù)流圖2.5數(shù)據(jù)字典2.6成本/效益分析章節(jié)目錄主要

內(nèi)容2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖……2.1可行性研究的任務(wù)

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，可行性研究分析過程：首先，進(jìn)一步分析和澄清問題定義；然后，分析員應(yīng)該導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型；最后，探索若干種可供選擇的主要解法。1、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?2、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?3、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?至少應(yīng)該從下述3個(gè)方面研究每種解法的可行性：2.1可行性研究的任務(wù)主要

內(nèi)容2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖……2.2可行性研究的過程怎樣進(jìn)行可行性研究呢?典型的可行性研究過程有下述8個(gè)步驟：復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)研究目前正在使用的系統(tǒng)導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型進(jìn)一步定義問題導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的解法推薦行動(dòng)方針草擬開發(fā)計(jì)劃書寫文檔提交審查復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)分析員訪問關(guān)鍵人員，仔細(xì)閱讀和分析有關(guān)的材料，以便對(duì)問題定義階段書寫的關(guān)于規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書進(jìn)一步復(fù)查確認(rèn)，改正含糊或不確切的敘述，清晰地描述對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的一切限制和約束。這個(gè)步驟的工作，實(shí)質(zhì)上是為了確保分析員正在解決的問題確實(shí)是要求他解決的問題。2.2可行性研究的過程2.2可行性研究的過程2.研究目前正在使用的系統(tǒng)現(xiàn)有的系統(tǒng)是信息的重要來源。顯然，如果目前有一個(gè)系統(tǒng)正被人使用，那么這個(gè)系統(tǒng)必定能完成某些有用的工作，因此，新的目標(biāo)系統(tǒng)必須也能完成它的基本功能；另一方面，如果現(xiàn)有的系統(tǒng)是完美無缺的，用戶自然不會(huì)提出開發(fā)新系統(tǒng)的要求，因此，現(xiàn)有的系統(tǒng)必然有某些缺點(diǎn)，新系統(tǒng)必須能解決舊系統(tǒng)中存在的問題?，F(xiàn)有系統(tǒng)文檔資料和使用手冊(cè)及運(yùn)行情況3.導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型

優(yōu)秀的設(shè)計(jì)過程通常是從現(xiàn)有的物理系統(tǒng)出發(fā)，導(dǎo)出現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型，再參考現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型，設(shè)想目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，最后根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型建造新的物理系統(tǒng)。2.2可行性研究的過程4.進(jìn)一步定義問題

可行性研究的前4個(gè)步驟實(shí)質(zhì)上構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。分析員定義問題，分析這個(gè)問題，導(dǎo)出一個(gè)試探性的解；在此基礎(chǔ)上再次定義問題，再一次分析這個(gè)問題，修改這個(gè)解；繼續(xù)這個(gè)循環(huán)過程，直到提出的邏輯模型完全符合系統(tǒng)目標(biāo)。2.2可行性研究的過程5.導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的解法

首先，從建議的系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，導(dǎo)出若干個(gè)較高層次的物理解法供比較和選擇。

其次，分析操作方面的可行性。接著，分析經(jīng)濟(jì)可行性。

最后，為每個(gè)在技術(shù)、操作和經(jīng)濟(jì)等方面都可行的系統(tǒng)制定實(shí)現(xiàn)進(jìn)度表。2.2可行性研究的過程2.2可行性研究的過程6.導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的解法

根據(jù)可行性研究結(jié)果應(yīng)該決定的一個(gè)關(guān)鍵性問題是：是否繼續(xù)進(jìn)行這項(xiàng)開發(fā)工程？分析員必須清楚地表明他對(duì)這個(gè)關(guān)鍵性決定的建議。如果分析員認(rèn)為值得繼續(xù)進(jìn)行這項(xiàng)開發(fā)工程，那么他應(yīng)該選擇一種最好的解法，并且說明選擇這個(gè)解決方案的理由。通?？蛻糁饕鶕?jù)經(jīng)濟(jì)上是否劃算決定是否投資于一項(xiàng)開發(fā)工程，因此分析員對(duì)于所推薦的系統(tǒng)必須進(jìn)行比較仔細(xì)的成本/效益分析。2.2可行性研究的過程7.草擬開發(fā)計(jì)劃

分析員應(yīng)該為所推薦的方案草擬一份開發(fā)計(jì)劃，除了制定工程進(jìn)度表之外還應(yīng)該估計(jì)對(duì)各類開發(fā)人員和各種資源的需要情況，應(yīng)該指明什么時(shí)候使用以及使用多長時(shí)間。此外還應(yīng)該估計(jì)系統(tǒng)生命周期每個(gè)階段的成本。最后應(yīng)該給出下一個(gè)階段(需求分析)的詳細(xì)進(jìn)度表和成本估計(jì)。2.2可行性研究的過程8.書寫文檔提交審查

應(yīng)該把上述可行性研究各個(gè)步驟的工作結(jié)果寫成清晰的文檔，請(qǐng)用戶、客戶組織的負(fù)責(zé)人及評(píng)審組審查，以決定是否繼續(xù)這項(xiàng)工程及是否接受分析員推薦的方案。主要

內(nèi)容2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖2.4數(shù)據(jù)流圖2.5數(shù)據(jù)字典2.6成本/效益分析2.3

系統(tǒng)流程圖可行性分析過程模型原系統(tǒng)物理模型原系統(tǒng)邏輯模型新系統(tǒng)物理模型新系統(tǒng)邏輯模型系統(tǒng)流程圖數(shù)據(jù)流程圖2.3

系統(tǒng)流程圖基本思想：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。系統(tǒng)流程圖是概括地描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。2.3系統(tǒng)流程圖利用符號(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)2.3系統(tǒng)流程圖2.3.1符號(hào)以概括的方式抽象地描繪一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)時(shí)，僅僅使用下圖中列出的基本符號(hào)就足夠了2.3系統(tǒng)流程圖需要更具體地描繪一個(gè)物理系統(tǒng)時(shí)還需要使用右圖中列出的系統(tǒng)符號(hào)2.3系統(tǒng)流程圖2.3.2例子以一個(gè)簡單的例子進(jìn)行講解。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)告給采購部門以便訂貨，規(guī)定每天向采購部門送一次訂貨報(bào)告。2.3系統(tǒng)流程圖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)生訂貨報(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，并且把必要的訂貨信息寫在磁帶上。最后，每天由報(bào)告生成程序讀一次磁帶，并且打印出訂貨報(bào)告。如下圖所示：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，并且把必要的訂貨信息寫在磁帶上。最后，每天由報(bào)告生成程序讀一次磁帶，并且打印出訂貨報(bào)告。2.3系統(tǒng)流程圖2.3.3分層面對(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)。小結(jié)1、可行性研究（概念、任務(wù)、過程）2、系統(tǒng)流程圖（概念、畫法）主要

內(nèi)容2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖2.4數(shù)據(jù)流圖2.5數(shù)據(jù)字典2.6成本/效益分析2.4數(shù)據(jù)流圖

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數(shù)據(jù)流圖基本符號(hào)2.4.1

符號(hào)2.4數(shù)據(jù)流圖附加符號(hào)2.4.1

符號(hào)2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.2

例子數(shù)據(jù)流圖畫法示例

假設(shè)一家工廠的采購部每天需要一張訂貨報(bào)表，報(bào)表按零件編號(hào)排序，表中列出所有需要再次訂貨的零件。對(duì)于每個(gè)需要再次訂貨的零件應(yīng)該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號(hào)，零件名稱，訂貨數(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)告給訂貨系統(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)該再次訂貨。2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.2

例子4種成份主要是名詞（源點(diǎn)、終點(diǎn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)流）和動(dòng)詞（處理）。同時(shí)關(guān)注字面隱含詞語，如：“采購部每天需要一張訂貨報(bào)表”，“通過放在倉庫中的CRT終端把事務(wù)報(bào)告給訂貨系統(tǒng)”，數(shù)據(jù)終點(diǎn)是采購員，數(shù)據(jù)源點(diǎn)是倉庫管理員。第一步：從問題描述中提取數(shù)據(jù)流圖的4種成分。2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.2

例子

如本題必須有一個(gè)用于產(chǎn)生報(bào)表的處理。事務(wù)的后果是改變零件庫存量，然而任何改變數(shù)據(jù)的操作都是處理，因此對(duì)事務(wù)進(jìn)行的加工是另一個(gè)處理。注意，在問題描述中并沒有明顯地提到需要對(duì)事務(wù)進(jìn)行處理，但是通過分析可以看出這種需要。第二步：再次閱讀問題描述發(fā)現(xiàn)隱含內(nèi)容。2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.2

例子系統(tǒng)把訂貨報(bào)表送給采購部，因此訂貨報(bào)表是一個(gè)數(shù)據(jù)流；事務(wù)需要從倉庫送到系統(tǒng)中，顯然事務(wù)是另一個(gè)數(shù)據(jù)流。產(chǎn)生報(bào)表和處理事務(wù)這兩個(gè)處理在時(shí)間上明顯不匹配——每當(dāng)有一個(gè)事務(wù)發(fā)生時(shí)立即處理它，然而每天只產(chǎn)生一次訂貨報(bào)表。因此，用來產(chǎn)生訂貨報(bào)表的數(shù)據(jù)必須存放一段時(shí)間，也就是應(yīng)該有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。第三步：考慮數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。步驟一：列舉4種成份分析結(jié)果步驟二：畫頂層數(shù)據(jù)流程圖

把數(shù)據(jù)流圖的4種成分都分離出來以后（上圖所示），就可以著手畫數(shù)據(jù)流圖了。步驟三：逐層細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)

流程圖

把基本系統(tǒng)模型細(xì)化，描繪系統(tǒng)的主要功能步驟四：數(shù)據(jù)流程圖進(jìn)一步細(xì)化對(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2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.3命名

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。2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.3命名數(shù)據(jù)流命名時(shí)應(yīng)注意的問題名字應(yīng)代表整個(gè)數(shù)據(jù)流的內(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2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.3命名先為數(shù)據(jù)流命名，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。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，則把該處理再分解成兩個(gè)處理。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。為處理命名時(shí)應(yīng)注意的問題2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.4用途1、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。2、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。3、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)。小結(jié)1、數(shù)據(jù)流程圖（概念、畫法、用途等）2、請(qǐng)仔細(xì)閱讀書中例子。主要

內(nèi)容2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖2.4數(shù)據(jù)流圖2.5數(shù)據(jù)字典2.6成本/效益分析

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。2.5數(shù)據(jù)字典概念2.5數(shù)據(jù)字典示例2.5數(shù)據(jù)字典2.5.1內(nèi)容數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理數(shù)據(jù)流分量

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)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)分析員分別對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)流使用了不同的名字。2.5

數(shù)據(jù)字典2.5.1內(nèi)容2.5

數(shù)據(jù)字典由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式只有下述3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。2.5.2定義數(shù)據(jù)的方法2.5

數(shù)據(jù)字典第4種關(guān)系算符=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)。電話號(hào)碼=[校內(nèi)電話號(hào)碼|校外電話號(hào)碼]校內(nèi)電話號(hào)碼=非零數(shù)字+3位數(shù)字//后面繼續(xù)定義校外電話號(hào)碼=[本市號(hào)碼|外地號(hào)碼]本市號(hào)碼=數(shù)字零+8位數(shù)字外地號(hào)碼=數(shù)字零+3位數(shù)字+8位數(shù)字非零數(shù)字=[1|2|3|4|5|6|7|8|9]數(shù)字零＝03位數(shù)字＝3{數(shù)字}3//3至3個(gè)數(shù)字8位數(shù)字=非零數(shù)字+7位數(shù)字7位數(shù)字=7{數(shù)字}7數(shù)字＝[0|1|2|3|4|5|6|7|8|9]2.5

數(shù)據(jù)字典2.5.3數(shù)據(jù)字典的用途數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具數(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數(shù)據(jù)字典

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。2.5.4數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)2.5

數(shù)據(jù)字典

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。

下面給出第2.4節(jié)的例子中幾個(gè)數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)字典卡片，以具體說明數(shù)據(jù)字典卡片中上述幾項(xiàng)內(nèi)容的含義。2.5.4數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)2.5

數(shù)據(jù)字典2.5.4數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)小結(jié)1、數(shù)據(jù)字典（概念、用途、構(gòu)成、應(yīng)用舉例等）2、請(qǐng)課下完成通訊錄家族地址的數(shù)據(jù)字典。主要

內(nèi)容2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖2.4數(shù)據(jù)流圖2.5數(shù)據(jù)字典2.6成本/效益分析2.6成本/效益分析2.6.1

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2.6.1

成本估計(jì)任務(wù)分解技術(shù)最常用的辦法是按開發(fā)階段劃分任務(wù)。典型環(huán)境下各個(gè)開發(fā)階段需要使用的人力的百分比大致如下表所示:2.6成本/效益分析2.6.2成本/效益分析的方法成本/效益分析方法主要從四個(gè)方面考慮