第2章 可行性研究47176229.ppt

1、軟 件 工 程,第2章 可行性研究,2.1 可行性研究的任務 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 2.7 小結(jié) 習題,2.1 可行性研究的任務 一、 問題定義的內(nèi)容,首先明確：問題的背景、開發(fā)系統(tǒng)的現(xiàn)狀； 開發(fā)的理由和條件、開發(fā)系統(tǒng)的問題要求； 總體要求、問題的性質(zhì)、類型范圍； 要實現(xiàn)的目標、功能規(guī)模、實現(xiàn)目標的方案 開發(fā)的條件、環(huán)境要求等等。 然后寫出：問題定義報告（或稱系統(tǒng)定義報告），以供可行性分析階段使用。,二、 問題定義的步驟,在問題定義階段，系統(tǒng)分析員要深入現(xiàn)場，閱讀用戶寫的書面報告、聽取用戶對開發(fā)系統(tǒng)的要求、調(diào)查開

2、發(fā)系統(tǒng)的背景理由。還要與用戶負責人反復討論，以澄清模糊的地方、改正不正確的地方。最后寫出雙方都滿意的問題定義報告，并確定雙方是否可繼續(xù)合作的意向。,三、可行性研究的任務,可行性研究的任務是用最小的代價、在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。在澄清了問題定義之后，分析員首先應該導出系統(tǒng)的邏輯模型，然后從系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，探索出若干種可供選擇的主要解法（即系統(tǒng)實現(xiàn)方案）。最后仔細研究每種解法的可行性。,研究可行性應該從下述幾方面進行： （1）技術可行性：指使用現(xiàn)有的技術能否完成這個項目。 （2）經(jīng)濟可行性：指通過對軟件開發(fā)項目進行成本/效益估計，以確定軟件系統(tǒng)可能帶來的經(jīng)濟效益能否超過研制和維護

3、此系統(tǒng)所需的費用。 （3）操作可行性：系統(tǒng)的操作方式在這個用戶組織內(nèi)行得通嗎? （4）社會因素的考慮：軟件開發(fā)是否會侵犯他人、集體或國家的利益，是否違反國家的法律并可能由此而承擔法律責任。,四、可行性研究的期限與成本,期限：可行性研究需要的時間長短取決于工程的規(guī)模。 成本：一般說來，可行性研究的成本只是預期的工程總成本的5%10%。,2.2 可行性研究過程,（1）復查系統(tǒng)規(guī)模和目標（2）研究目前正在使用的系統(tǒng)（3）導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型（4）重新定義問題（5）導出和評價供選擇的方案（6）推薦方案和行動方針（7）草擬開發(fā)計劃（8）書寫文檔、提交審查,人人痛恨不寫文檔的人，但是人人都不愛寫文檔,

4、2.3 系統(tǒng)流程圖,【用 途】：描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具； 【基本思想】：用圖形符號以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每一個部件（程序、文件、數(shù)據(jù)庫、表格、人工過程等）。 注：盡管系統(tǒng)流程圖使用的某些符號和程序流程圖所用的符號相同，但：系統(tǒng)流程圖表達的是信息在系統(tǒng)中各個部件之間流動的情況；程序流程圖表達的是對信息進行加工處理的控制過程。,2.3.1 符號,當以概括的方式抽象地描繪一個實際系統(tǒng)時，使用圖2.1中列出的基本符號。 當需要更具體地描繪一個物理系統(tǒng)時還需要使用圖2.2（見書29頁）中列出的系統(tǒng)符號（經(jīng)常使用）。 利用這些符號可以把抽象處理具體化為特定的程序或手工操作等。,圖2.1 基本符號,圖2

5、.2系統(tǒng)符號,2.3.2 例子,圖2.3 庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖,說明： 圖中每個符號用黑盒子形式定義了組成系統(tǒng)的一個部件，然而并沒有指明每個部件的具體工作過程；圖中的箭頭確定了信息通過系統(tǒng)的邏輯路徑。 系統(tǒng)流程圖的習慣畫法是使信息在圖中從頂向下或從左向右流動。,2.4 數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)流圖(DFD)是一種圖形化技術，它描繪信息流和數(shù)據(jù)從輸入移動到輸出的過程中所經(jīng)受的變換。 注意：設計數(shù)據(jù)流圖時只需考慮系統(tǒng)必須完成的基本邏輯功能，即數(shù)據(jù)流圖的基本要點是描繪“做什么”，而不考慮“怎樣做” 。,數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)流圖示例,數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)邏輯功能的圖形表示，即使不是專業(yè)的計算機技術人員也容易理解它，因此

6、是分析員與用戶之間極好的通信工具。,描述銀行取款過程的數(shù)據(jù)流圖,2.4.1 符號,數(shù)據(jù)流圖中的四種主要圖形元素,數(shù)據(jù)加工 (數(shù)據(jù)變換),數(shù)據(jù)源點或終點 (外部實體),數(shù)據(jù)流,數(shù)據(jù)存儲文件,或,或,或,內(nèi)容提示：,數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)流都是數(shù)據(jù)，僅僅所處的狀態(tài)不同。 數(shù)據(jù)存儲是處于靜止狀態(tài)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是處于運動中的數(shù)據(jù)。,2.4.2 例子,【業(yè)務分析舉例】假設一家工廠的采購部每天需要一張定貨報表，報表按零件編號排序，表中列出所有需要再次定貨的零件。 【提取數(shù)據(jù)舉例】對于每個需要再次定貨的零件應該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號，零件名稱，定貨數(shù)量，目前價格，主要供應者，次要供應者。 【分析事務舉例】零件入庫或

7、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)。當某種零件的庫存數(shù)量少于庫存量臨界值時就應該再次定貨。,圖2.5 定貨系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型（抽象描述）,圖2.6 定貨系統(tǒng)的功能級數(shù)據(jù)流圖（細化）,編號規(guī)則：如1、2或P1,P2 或1.1、1.2 或P1.1、P2.1等等,圖2.7 把處理事務的功能進一步分解后的數(shù)據(jù)流圖,2.4.3 命名的可理解性,數(shù)據(jù)流圖中每個成分的命名是否恰當，直接影響數(shù)據(jù)流圖的可理解性。 【可理解性分析】與實際業(yè)務結(jié)合分別對數(shù)據(jù)流(數(shù)據(jù)存儲) 、處理過程、數(shù)據(jù)流的源點與終點進行命名。 例如：暫存訂單、庫存清單、訂貨信息、采購員、庫存管理員、供應商、產(chǎn)生到貨通知

8、單、產(chǎn)生報表 等等。,2.4.4 用途,【用途】：信息交流的工具，作為分析和設計的工具。 【主要體現(xiàn)】：分析員把他對現(xiàn)有系統(tǒng)的認識或?qū)δ繕讼到y(tǒng)的設想用數(shù)據(jù)流圖描繪出來，供有關人員審查確認。 【易理解性】：僅使用4種基本符號，不包含任何有關物理實現(xiàn)的細節(jié)，使用戶都可以理解和評價它。,數(shù)據(jù)加工 (數(shù)據(jù)變換) 數(shù)據(jù)源點或終點 (外部實體) 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)存儲文件,數(shù)據(jù)流圖應該分層，分層越細、功能越詳細。 (見后案例介紹) 數(shù)據(jù)流圖對更詳細的設計步驟也有幫助，本書第5章將講述從數(shù)據(jù)流圖出發(fā)映射出軟件結(jié)構的方法面向數(shù)據(jù)流的設計方法。,圖2.8 這種劃分自動化邊界的方法暗示 以批量方式更新庫存清單、一次定貨

9、,圖2.9 另一種劃分自動化邊界的方法建議 以聯(lián)機方式更新庫存清單、批量定貨,案例：商店業(yè)務處理系統(tǒng),第一層數(shù)據(jù)流圖,加細每一個加工框 銷售細化,采購細化,2.5 數(shù)據(jù)字典,【定義】數(shù)據(jù)字典是關于數(shù)據(jù)的信息的集合，也就是對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合。對應以后的講解的實體或數(shù)據(jù)結(jié)構定義表。 數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構成系統(tǒng)的邏輯模型，沒有數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖就不嚴格，然而沒有數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典也難于發(fā)揮作用。,哪些是動態(tài)數(shù)據(jù)？哪些是靜態(tài)數(shù)據(jù)？,信息分析導出邏輯模型(數(shù)據(jù)字典),調(diào)查系統(tǒng)的輸入、輸出、保存信息 明確信息的結(jié)構及各信息之間的關系 調(diào)查各信息的信息量 調(diào)查各種報表和文件的格式 建立粗

10、略的數(shù)據(jù)詞典，定義系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù),2.5.1 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容,數(shù)據(jù)字典由下列4類元素的定義組成： (1) 數(shù)據(jù)流 (2) 數(shù)據(jù)流分量(即數(shù)據(jù)元素) (3) 數(shù)據(jù)存儲 (4) 處理 但是，對數(shù)據(jù)處理的定義用其他工具(如IPO圖或PDL)描述更方便，因此本書中數(shù)據(jù)字典將主要由對數(shù)據(jù)的定義組成，這樣做可以使數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容更單純，形式更統(tǒng)一。,數(shù)據(jù)元素詞條描述：,在數(shù)據(jù)字典中記錄數(shù)據(jù)元素的下列信息： 數(shù)據(jù)元素名： 名字，別名，描述等； 數(shù)據(jù)元素特征：數(shù)據(jù)類型，長度，結(jié)構等； 使用特點：取值范圍及默認值，使用頻率，使用方式輸入、輸出、本地，條件值等； 控制信息：來源，去向，用戶，使用它的程序，改變權，

11、使用權等； 分組信息：父結(jié)構，從屬結(jié)構，物理位置記錄、文件和數(shù)據(jù)庫(即歸哪個數(shù)據(jù)結(jié)構)等。,數(shù)據(jù)元素的別名就是該元素的其他等價的名字，出現(xiàn)別名主要有下述3個原因： (1) 對于同樣的數(shù)據(jù)，不同的用戶使用了不同的名字； (2) 一個分析員在不同時期對同一個數(shù)據(jù)使用了不同的名字； (3) 兩個分析員分別分析同一個數(shù)據(jù)流時，使用了不同的名字。 雖然應該盡量減少出現(xiàn)別名，但是不能完全消除別名。,2.5.2 定義數(shù)據(jù)的方法,【定義】：數(shù)據(jù)字典中的定義就是對數(shù)據(jù)自頂向下的分解。 【目的】：當分解到不需要進一步定義，每個和工程有關的人也都清楚其含義的元素時，分解過程就完成了。 由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式只有下

12、述四種基本類型： (1) 順序 即以確定次序連接兩個或多個分量； (2) 選擇 即從兩個或多個可能的元素中選取一個； (3) 重復 即把指定的分量重復零次或多次。,(4) 可選 即一個分量是可有可無的(重復零次或一次)。 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)的關系，但是為了更加清晰簡潔，建議采用下列符號： = 意思是等價于(或定義為)； + 意思是和(即，連接兩個分量)； 意思是或(即，從方括弧內(nèi)列出的若干個分量中選擇一個)，通常用“|”號隔開供選擇的分量； 意思是重復(即，重復花括弧內(nèi)的分量)； ( ) 意思是可選(即，圓括弧里的分量可有可無)。,2.5.3 數(shù)據(jù)字典的用途,用途1：作

13、為分析階段的重要工具。 用途2：有助于改進分析員和用戶之間的通信。 用途3：有助于改進在不同的開發(fā)人員或不同的開發(fā)小組之間的通信。 用途4：有助于設計、實現(xiàn)、維護等規(guī)范統(tǒng)一，能避免許多麻煩的接口問題。 用途5：通過數(shù)據(jù)元素的來源、去向、用途等控制信息，使程序員了解業(yè)務的構成。 用途6：數(shù)據(jù)字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫的第一步，是定義數(shù)據(jù)結(jié)構的首要來源。,2.5.4 數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn),缺點：在開發(fā)大型軟件系統(tǒng)的過程中，數(shù)據(jù)字典的規(guī)模和復雜程度迅速增加，人工維護數(shù)據(jù)字典幾乎是不可能的，一般用于中小型軟件系統(tǒng)。 實現(xiàn)過程：采用數(shù)據(jù)字典卡片形式書寫，每張卡片上保存描述一個數(shù)據(jù)的信息。每張卡片上主要應該包含下述這樣一

14、些信息： 名字、別名、描述、定義、位置。 注：軟件設計現(xiàn)實中主要用數(shù)據(jù)結(jié)構定義表來實現(xiàn)。,數(shù)據(jù)字典定義舉例：,例：學生學籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典。 數(shù)據(jù)項，以“學號”為例： 數(shù)據(jù)項：學號 含義說明：唯一標識每個學生 別名：學生編號 類型：字符型 長度： 8 取值范圍：00000000至99999999 取值含義：前兩位標別該學生所在年級， 后六位按順序編號 與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系：,數(shù)據(jù)結(jié)構定義舉例：,數(shù)據(jù)結(jié)構 以“學生”為例 “學生”是該系統(tǒng)中的一個核心數(shù)據(jù)結(jié)構： 數(shù)據(jù)結(jié)構：學生 含義說明：是學籍管理子系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)結(jié) 構，定義了一個學生的有關信息 組成：學號，姓名，性別，年齡， 所在系，年級

15、,數(shù)據(jù)流定義舉例：,數(shù)據(jù)流“體檢結(jié)果”可如下描述： 數(shù)據(jù)流：體檢結(jié)果 說明：學生參加體格檢查的最終結(jié)果 數(shù)據(jù)流來源：體檢 數(shù)據(jù)流去向：批準 組成： 平均流量： 高峰期流量：,數(shù)據(jù)存儲定義舉例：,數(shù)據(jù)存儲“學生登記表”可如下描述： 數(shù)據(jù)存儲：學生登記表 說明：記錄學生的基本情況 流入數(shù)據(jù)流： 流出數(shù)據(jù)流： 組成： 數(shù)據(jù)量：每年3000張 存取方式：隨機存取,2.6 成本/效益分析,目的：是從經(jīng)濟角度評價開發(fā)一個新項目是否可行、是否劃算，從而幫助使用部門的負責人正確地作出是否投資于這項開發(fā)的決定。,2.6.1 成本估計,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)費用)。 下面簡單介紹3

16、種估算技術。 1. 代碼行技術 代碼行技術是比較簡單的定量估算方法，它把開發(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。 每行代碼的平均成本主要取決于軟件的復雜程度和工資水平。,2. 任務分解技術 首先把軟件開發(fā)工程分解為若干個相對獨立的任務。 其次再分別估計每個單獨的開發(fā)任務的成本。 最后累加起來得出軟件開發(fā)工程的總成本。 估計每個任務的成本時，通常先估計完成該項任務需要用的人力(以人月為單位)，再乘以每人每月的平均工資而得出每個任務的成本。 最常用的辦法是按開發(fā)階段劃分任務。如果軟件系統(tǒng)很復雜，由若干個子系統(tǒng)組成，則可以把每個子系統(tǒng)再按開發(fā)階段進一步劃分成更小的任務。,典型

17、環(huán)境下各個開發(fā)階段需要使用的人力的百分比大致如表2.2（見書40頁）所示。實際開發(fā)項目中表2.2只能是個參考，要依實際而定。 3. 自動估計成本技術 采用自動估計成本的軟件工具可以減輕人的勞動，并且使得估計的結(jié)果更客觀。但是，采用這種技術必須有長期搜集的大量歷史數(shù)據(jù)為基礎，并且需要有良好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持。,2.6.2 成本/效益分析的方法,成本/效益分析的第一步是估計開發(fā)成本、運行費用和新系統(tǒng)將帶來的經(jīng)濟效益。 運行費用取決于系統(tǒng)的操作費用(操作員人數(shù)，工作時間，消耗的物資等等)和維護費用。 系統(tǒng)的經(jīng)濟效益等于因使用新系統(tǒng)而增加的收入加上使用新系統(tǒng)可以節(jié)省的運行費用。,進行效益分析時：應該比較新系統(tǒng)的開發(fā)成本和經(jīng)濟效益，以便從經(jīng)濟角度判斷這個系統(tǒng)是否值得投資？記住，投資是現(xiàn)在時，效益是將來時，不能簡單地比較成本和效益，應該考慮貨幣的時間價值。 效益分析主要有以下四種方法： 1. 貨幣的時間價值利率 2. 投資回收期軟件壽命 3. 純收入累計效益與投資之差 4. 投資回收率年利率 + 系統(tǒng)壽命,2.7 小結(jié),可行性研究主要完成所開發(fā)項目的可行性分析和論證，