軟件工程—可行性研究.ppt

1、1,復習,軟件危機 軟件、軟件工程的概念 軟件工程基本原理 軟件工程方法學 分類 要素 軟件工程生命周期 軟件開發(fā)過程 瀑布模型、快速原型、增量模型、螺旋模型、噴泉模型,2,第二章可行性研究,3,內(nèi)容,可行性研究的目的 可行性研究的內(nèi)容和步驟 系統(tǒng)流程圖 數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)字典,4,一、研究目的： 用最小的代價在最小的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。 二、研究內(nèi)容 技術(shù)可行性 經(jīng)濟可行性 操作可行性 法律及社會效益,2.1 可行性研究的任務,5,研究內(nèi)容,（1）技術(shù)可行性 開發(fā)風險：在分析時給出的各種約束條件下，系統(tǒng)能否被設(shè)計出來。 資源有效性：用于開發(fā)系統(tǒng)元素的人員是否存在問題，是否具有建立系統(tǒng)的其

2、他資源。 技術(shù)：相關(guān)技術(shù)的發(fā)展是否能支持這個系統(tǒng)。,6,研究內(nèi)容,（2）經(jīng)濟可行性 指以最小的成本開發(fā)具有最佳經(jīng)濟效益的軟件產(chǎn)品，即估算開發(fā)成本和可能取得效益的評估。 基于計算機系統(tǒng)的成本一般由四部分組成： 購置并安裝軟硬件及有關(guān)設(shè)備的費用 系統(tǒng)開發(fā)費用 系統(tǒng)安裝、運行和維護費用 人員培訓費用,7,研究內(nèi)容,（3）操作可行性 用戶組織內(nèi)的管理制度、人員素質(zhì)、操作方式等是否可行。 （4）法律及社會效益 指新系統(tǒng)的開發(fā)，會不會在社會上或政治上引起侵權(quán)、破壞或其他責任問題。,8,2.2 可行性研究的八個步驟,一、復查系統(tǒng)規(guī)模和目標 確保分析員解決的是要求他解決的問題 二、研究目前正在使用的系統(tǒng) 了解

3、現(xiàn)有能做什么而不是怎么做 三、導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型,9,2.2 可行性研究的八個步驟,四、進一步定義問題 分析員和用戶一起再次復查問題定義、工程規(guī)模、目標，把數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典作為討論的基礎(chǔ)。 前4個步驟構(gòu)成一個循環(huán)，直到邏輯模型完全符合系統(tǒng)目標。,10,2.2 可行性研究的八個步驟,五、導出和評價供選擇的解法： 從系統(tǒng)邏輯模型導出若干較高層次（較抽象）的物理解法供比較選擇。 從技術(shù)角度觸發(fā)考慮解決方案。 從技術(shù)、操作、經(jīng)濟方面對方案進行可行性分析。 對可行的方案指定實現(xiàn)進度表。,11,2.2 可行性研究的八個步驟,六、推薦行動方針 選擇一種最好的解法，并說明理由 對系統(tǒng)進行 成本/效益

4、分析 考慮其社會、經(jīng)濟、政治各方面的實際意義 七、草擬開發(fā)計劃，包括： 工程進度表 開發(fā)人員和各種資源的需求 估計系統(tǒng)生命周期的每個階段的成本 下一階段（需求分析）的詳細進度表和成本估計 八、書寫文檔提交審查,12,描繪物理系統(tǒng) 系統(tǒng)流程圖 數(shù)據(jù)流圖 邏輯模型 數(shù)據(jù)字典,13,2.3 系統(tǒng)流程圖,它是一種物理數(shù)據(jù)流圖，用圖形符號以黑盒子形式描繪物理系統(tǒng)的各部件，表達信息在系統(tǒng)各部件之間流動的情況。 基本符號：,例子：倉庫清單系統(tǒng) 系統(tǒng)目標： 管理倉庫各類零件數(shù)量的變化，并及時修改（更新庫存清單文件）。 報告庫存零件達到庫存量臨界值的訂貨報告，產(chǎn)生訂貨信息。 生成訂貨報表。 構(gòu)成部件： 輸入終端

5、CRT 事務處理部件（庫存清單程序） 磁盤（存放庫存清單主文件） 磁帶（存放訂貨信息） 報告生成部件（報告生成程序） 打印的文檔（訂貨報告）,15,庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖,16,2.3 系統(tǒng)流程圖,分層 復雜的系統(tǒng)分層描繪,17,2.4 數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)流圖（DFD）：描述數(shù)據(jù)從輸入到輸出所經(jīng)過的加工變換，即數(shù)據(jù)在軟件中流動和被處理的邏輯過程。 與數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。,18,2.4.1 符號,數(shù)據(jù)的源點或終點： 或 數(shù)據(jù)處理： 或 數(shù)據(jù)存儲： 或 或 數(shù)據(jù)流：,19,2.4.1 符號,數(shù)據(jù)流圖的附加符號 * 表示數(shù)據(jù)流之間是“與”的關(guān)系（同時存在） + 表示數(shù)據(jù)流之間是“或”的關(guān)系

6、 表示數(shù)據(jù)流之間是“異或”的關(guān)系（不能同時存在）。 舉例：,20,21,2.4.2 畫數(shù)據(jù)流程圖,畫數(shù)據(jù)流圖的步驟 畫頂層數(shù)據(jù)流圖 包括數(shù)據(jù)源點、終點，整個軟件系統(tǒng)作為一個數(shù)據(jù)處理，流入和流出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流。 畫分層數(shù)據(jù)流圖 逐層分解數(shù)據(jù)處理。 畫總的數(shù)據(jù)流圖,22,例：訂貨系統(tǒng),問題描述： 工廠采購部每天需要一張訂貨表，報表按零件編號編排，表中列出所有需要再次訂貨的零件（包括零件編號，零件名稱，定貨數(shù)量，當前價格，目前主要供應者，次要供應者）。 零件入庫或出庫稱為事務，通過放在倉庫中的CRT終端把事務報告給定貨系統(tǒng)。 當某種零件的庫存量少于庫存臨界值時就應該再次訂貨。,23,例：訂貨系統(tǒng),基本

7、系統(tǒng)模型：用高層次的數(shù)據(jù)流圖突出表明數(shù)據(jù)的源點和終點。 分析： 源點/終點：倉庫管理員 / 采購員 數(shù)據(jù)流：事務、訂貨報表,24,例：訂貨系統(tǒng),細化基本系統(tǒng)模型：得到功能級數(shù)據(jù)流圖（一級細化）。 分析： 數(shù)據(jù)流：事務、訂貨報表 處理：處理事務、產(chǎn)生訂貨報表 數(shù)據(jù)存儲：庫存清單、訂貨信息,25,例：訂貨系統(tǒng),26,例：訂貨系統(tǒng),進一步分解功能級數(shù)據(jù)流圖到涉及功能具體的實現(xiàn)為止（二級細化）。,27,2.4.2 畫數(shù)據(jù)流程圖,幾點注意事項 數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)流都是數(shù)據(jù)，僅所處的狀態(tài)不同，數(shù)據(jù)存儲是靜止狀態(tài)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是運動狀態(tài)的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)流圖細化規(guī)則。 數(shù)據(jù)流圖分層細化時必須保持信息的連續(xù)性，即細化

8、前后對應功能的輸入輸出數(shù)據(jù)必須相同。如果在把一個功能細化為子功能時需要寫出程序代碼，就不應該進行細化了。,28,2.4.2 畫數(shù)據(jù)流程圖,幾點注意事項 調(diào)查研究表明，如果一張數(shù)據(jù)流圖中包含的處理多于5-9個時，人們將難以領(lǐng)會它的含義，此時數(shù)據(jù)流圖應該分層繪制。數(shù)據(jù)流圖可分為高層總體數(shù)據(jù)流圖和多張細化的數(shù)據(jù)流圖。各層數(shù)據(jù)流圖的上下對應關(guān)系應通過編號對應起來。,29,2.4.3 命名,命名（恰如其分） （1） 為數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲)命名 代表整個數(shù)據(jù)流的內(nèi)容 名符其實，含義正確 命名困難可能是數(shù)據(jù)流圖分解不正確 （2） 為處理命名 先為數(shù)據(jù)流命名，再為處理命名 動詞（通常1個）+賓語 反映整體 命

9、名困難可能是數(shù)據(jù)流圖分解不正確,30,2.4.4 用途,便于和用戶交流信息 分析和設(shè)計的工具 系統(tǒng)流程圖將功能和物理實現(xiàn)方案混在一起 數(shù)據(jù)流圖重視描繪功能，若要配合系統(tǒng)設(shè)計，可以以圖中不同處理的定時要求為指南，在圖上畫出多組自動化邊界，每組即一個不同的物理系統(tǒng)。,31,批量更新庫存聯(lián)機更新庫存,32,2.5 數(shù)據(jù)字典,定義：是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息集合，即對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素定義的集合。 作用：在軟件分析和設(shè)計過程中給人提供關(guān)于數(shù)據(jù)的描述信息。 和數(shù)據(jù)流圖共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。 沒有數(shù)據(jù)字典，數(shù)據(jù)流圖就不嚴格； 沒有數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典難于發(fā)揮作用。,33,2.5.1 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容,數(shù)據(jù)流 來

10、源、去向、組成、流通量 數(shù)據(jù)流分量（數(shù)據(jù)元素/數(shù)據(jù)項） 名稱、別名、取值范圍、含義、數(shù)據(jù)長度、小數(shù)位數(shù)、簡單描述 數(shù)據(jù)存儲 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)存放規(guī)則 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理的邏輯功能和主要算法,34,數(shù)據(jù)流分量數(shù)據(jù)元素,數(shù)據(jù)的最小組成單位（不可再分）。包含： 數(shù)據(jù)元素的名稱及編號，唯一的標識。命名時，要反應該數(shù)據(jù)項的含義，易于理解記憶，如貨物編號，貨物名稱等。 別名（不同時期、用戶、分析員對同一元素所用的不同名稱，應盡量減少出現(xiàn)別名）。,35,數(shù)據(jù)元素,數(shù)據(jù)元素的取值范圍和和取值含義： 如準考證號（ 6位），第1位表示報考的專業(yè)，含義為：1法律；2行政等；第2位代表地區(qū)：1河北；2北京等，后4位表示

11、考生序號。 準考證號120023表示該考生報考法律專業(yè)，是北京的，序號為0023。 這些具體的準考證號編碼規(guī)律應在數(shù)據(jù)字典中寫明白。 數(shù)據(jù)元素的長度、定義，便于定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 如考生成績規(guī)定為5位，小數(shù)點后取一位小數(shù)，小數(shù)點占1位，整數(shù)部分取三位。 數(shù)據(jù)元素的簡單描述其他說明,36,數(shù)據(jù)元素構(gòu)成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),描述了某些數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系。一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可由若干個數(shù)據(jù)項組成，也可由若干個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成。主要內(nèi)容： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱及其編號。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成：若是一個簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只需要列出其所包含的數(shù)據(jù)項即可。若是嵌套的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則只需列出其所包含的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱。,37,數(shù)

12、據(jù)元素構(gòu)成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),例：顧客的訂貨單組成包括三項數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 訂貨單標識：訂貨單編號，訂貨單日期 顧客檔案：顧客名稱、顧客地址、聯(lián)系人姓名、電話、開戶銀行、賬號 配件詳情：配件名稱、規(guī)格、訂貨數(shù)量 所以訂貨單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成：訂貨單標識+顧客檔案+配件詳情,38,2.5.2 定義數(shù)據(jù)的方法,由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式： 順序：依次連接兩個或多個分量 選擇：從兩個或多個元素中選一個 重復：指定分量重復0次或多次 可選：一個分量是可有可無的 符號表示： = + | | （） 等價 連接 選一 重復 可選 1A 表示 A 的內(nèi)容至少要出現(xiàn) 1 次。 B 表示 B 的內(nèi)容允許重復 0 至任意次。 13和13

13、 含義相同 連續(xù)的分量可以用表示，如09,39,2.5.2 定義數(shù)據(jù)的方法,舉例 成績單學號姓名1課程名成績3 舉例 標識符字母字符字母數(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,40,練習,某旅館的電話服務如下： 可以撥分機號和外線號碼。分機號是從7201至7299。外線號碼先撥9，然后是市話號碼或長話號碼。長話號碼是以區(qū)號和市話號碼組成。區(qū)號是從100到300中任意的數(shù)字串。市話號碼是以局號和分局號組成。局號可以是455、466、888、552中任一號碼。分局號是任意長度為4的數(shù)字串。 要求：寫出在數(shù)據(jù)字典中，電話號碼的數(shù)據(jù)條目的定義（即組成）。,41,練習,電話號碼

14、=分機號|外線號碼 分機號=72017299 外線號碼=9+市話號碼|長話號碼 長話號碼=區(qū)號+市話號碼 區(qū)號=100300 市話號碼=局號+分局號 局號=455|466|488|552 分局號=4數(shù)字4 數(shù)字=09,42,2.5.3 數(shù)據(jù)字典的用途,在軟件分析和設(shè)計的過程中給人提供關(guān)于數(shù)據(jù)的描述信息。 作為分析階段的工具 估計改變一個數(shù)據(jù)將產(chǎn)生的影響 是數(shù)據(jù)庫開發(fā)的第一步,43,2.5.4 數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn),實現(xiàn)途徑： 全人工過程 全自動化過程 混合過程 小型系統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)字典處理程序，建議采用：數(shù)據(jù)字典卡片 小型軟件系統(tǒng)使用，一張卡片描述一個數(shù)據(jù)的信息 名字、別名、描述、定義、位置,44,數(shù)據(jù)

15、字典實例,名字：訂貨報表 別名：訂貨信息 描述：每天一次送給采購員的需要訂貨的零件表 定義：訂貨報表 = 零件編號 + 零件名稱 + 訂貨數(shù)量 +目前價格 + 主要供應者 + 次要供應者 + 規(guī)格 位置：輸出到打印機,名字：訂貨數(shù)量 別名： 描述：某個零件一次訂貨的數(shù)量 定義：訂貨數(shù)量 = 1數(shù)字5 位置：訂貨報表、訂貨信息,名字：零件編號 別名： 描述：唯一地標識庫存清單中一個特定零件的關(guān)鍵字 定義：零件編號=8字符8 位置：定貨報表、定貨信息、庫存清單、事務,45,2.6 成本/效益分析,分析目的：從經(jīng)濟角度分析新系統(tǒng)的開發(fā)是否能盈利，幫助使用部門正確做出是否投資的決定。,46,2.6.1

16、 成本估計,代碼行技術(shù) 把開發(fā)每個軟件功能的成本和實現(xiàn)這個功能需要用的源代碼行數(shù)聯(lián)系起來。 軟件成本 = 每行代碼的平均成本 * 源代碼行數(shù) 代碼行技術(shù)取決于軟件的復雜度和工資水平。,47,2.6.1 成本估計,任務分解技術(shù) 把軟件開發(fā)過程分解為若干個相對獨立的任務，再分別估計每個單獨任務的成本，最后累加就得到總成本。 每個任務的成本 = 人力（以人月為單位） * 人平均工資 軟件成本 = 獨立任務的成本 通常按開發(fā)階段劃分任務。,48,2.6.1 成本估計,自動估計成本技術(shù) 利用自動估計成本技術(shù)的軟件工具進行計算。,49,2.6.2 成本/效益分析方法,成本/效益分析步驟 估計開發(fā)成本、運行

17、費用和新系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟效益。 比較新系統(tǒng)的開發(fā)成本和經(jīng)濟效益。 常用的效益度量方法 貨幣的時間價值 投資回收期 純收入 投資回收率,50,2.6.2 成本/效益分析方法,貨幣的時間價值： 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 反之，如果n年后能收入F元，則這些錢現(xiàn)在的價值為：P=F/（1+i）n,51,貨幣的時間價值例,在工程設(shè)計中用CAD系統(tǒng)來取代大部分人工設(shè)計工作，每年可節(jié)省9.6萬元，若軟件的生存期為5年，則5年可節(jié)省48萬元，開發(fā)這個CAD系統(tǒng)投資了20萬元。 設(shè)年利率為5%，則每年預計節(jié)省的錢的現(xiàn)在價值如下：,52,2.6.2 成本/效益分析方

18、法,投資回收期： 使累計的經(jīng)濟效益等于最初的投資（回本）所需要的時間。 例： 上例中兩年的收益，可以節(jié)省17.85萬元，比最初的投資還少2.15萬元，第三年可節(jié)省8.29萬元，則 2.15/8.29=0.259 所以，投資回收期為 2+0.259=2.259年。約2年零3個月,53,2.6.2 成本/效益分析方法,純收入： 指在整個生存期內(nèi)系統(tǒng)的累計經(jīng)濟效益（折合成現(xiàn)在值）與投資之差。 例： 上例中5年內(nèi)的純收入=41.563-20=21.563萬元,54,2.6.2 成本/效益分析方法,投資回收率 資金存入銀行或貸給他人獲得利息，用年利率衡量，同樣地計算投資回收率。 P=F1/(1+j)+F2/(1+j)2+Fn/(1+j)n P是現(xiàn)在的投資額；Fi是第i年年底的效益；n是軟件的使用壽命；j是投資回收率,55,本章小結(jié),了解： 可行性研究的任務、過程 理解： 成本估計技術(shù) 成本效益分析方法 掌握： 可行性研究的內(nèi)容 系統(tǒng)流程圖的基本符號 數(shù)據(jù)流圖的符號、含義、畫法、靈活應用 數(shù)據(jù)字典的符號、寫法、靈活應用,56,作業(yè),P54 5題 P73 3題,57,附：