结构化需求分析方法.docx

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结构化需求分析方法

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）方法结构化分析（SA

是现有的软件开发方法（StructuredDevelopingMethod）结构化开发方法中最成熟，应用最广泛的方法，主要特点是快速、自然和方便。

结构化开发方法（SP及结构化程序设计方法法）（SA法）、结构化设计方法（SD由结构化分析方法构成的。

法）方法是面向数据流的需求分法）结构化分析（StructuredAnalysis，简称SA

等人提出和发及DeMarco70年代末由Yourdon,Constaintine析方法，是特别是企事业管理它适合于分析大型的数据处理系统，展，并得到广泛的应用。

系统。

法也是一种建模的活动，主要是根据软件内部的数据传递、变换关系，SA

自顶向下逐层分解，描绘出满足功能要求的软件模型。

法概述1SA

1.SA法的基本思想

是面向数据流的需求分析方）简称SA法结构化分析（StructuredAnalysis，并得等人提出和发展，Yourdon,Constaintine年代由及DeMarco70法，是到广泛的应用。

结构化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。

.

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可分解：

是指对于一个复杂的系统，为了将复杂性降低到可以掌握的程度，

以把大问题分解成若干小问题，然后分别解决。

是自顶向下逐层分解的示意图。

顶层抽象地描述了整个系统，底层具图4

体地画出了系统的每一个细节，而中间层是从抽象到具体的逐层过渡。

抽象：

分解可以分层进行，即先考虑问题最本质的属性，暂把细节略去，以这种用最本质的属性表示一个自直至涉及到最详细的内容，后再逐层添加细节，系统的方法就是“抽象”。

2.SA法的步骤

;

⑴建立当前系统的“具体模型”

图描系统的“具体模型”就是现实环境的忠实写照，即将当前系统用DFD

述出来。

这样的表达与当前系统完全对应，因此用户容易理解。

;

⑵抽象出当前系统的逻辑模型.

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分析系统的“具体模型”，抽象出其本质的因素，排除次要因素，获得用

图描述的当前系统的“逻辑模型”。

DFD

;

⑶建立目标系统的逻辑模型

分析目标系统与当前系统逻辑上的差别，从而进一步明确目标系统“做什

）。

（修改后的DFD图么”，建立目标系统的“逻辑模型”⑷为了对目标系统作完整的描述，还需要考虑人机界面和其它一些问题。

3.SA法的描述工具

分层的数据流图⑴

数据词典⑵

描述加工逻辑的结构化语言、判定表或判定树。

⑶

2数据流图

是描述系统中数据流程的图形DFD）数据流图（DataFlowDiagram，简称

以及把逻辑输入转换逻辑输出工具，它标识了一个系统的逻辑输入和逻辑输出，所需的加工处理。

4种基本图形符号：

数据流图的图符数据流图有以下1.

.

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矩形框，双杠或者单杠表示数据存储箭头表示数据流，圆或椭圆表示加工。

表示数据的源点或终点，即外部实体。

除了是数据在系统内传播的路径，由一组成固定的数据项组成。

⑴数据流

之间的数据流不用命名外，其余数据流都应该用名词或名词短文件）与数据存储（也可以从加工流向文件或从文件流向加工，数据流可以从加工流向加工，语命名。

也可以从源点流向加工或从加工流向终点。

每个加工也要它对数据流进行某些操作或变换。

也称为数据处理，⑵加工有名字，通常是动词短语，简明地描述完成什么加工。

在分层的数据流图中，加工还应有编号。

它可以是数据库文件或任何形式的数据组指暂时保存的数据，⑶数据存储

从数据存储流出的或查询文件，织。

流向数据存储的数据流可理解为写入文件，数据可理解为从文件读数据或得到查询结果。

组织或其他软包括人员、是软件系统外部环境中的实体数据源点和终点（⑷），统称为外部实体。

一般只出现在数据流图的顶层图中。

件系统:

还有一些辅助的图例

.

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图。

现有一图书预定系统，接收由顾客发：

画出图书预定系统的DFD例1同并对订单进行验证，验证过程是根据图书目录检查订单的正确性，来的订单，时根据顾客档案确定是新顾客还是老顾客，是否有信誉。

经过验证的正确订单，将订单对订单进行成批处理，根据出版社档案，暂存放在待处理的订单文件中。

按照出版社进行分类汇总，并保存订单存根，然后将汇总订单发往各出版社。

画图步骤是：

订单、出版社订）及输入、输出数据流（⑴首先确定外部实体（顾客、出版社）。

单。

⑵再分解顶层的加工（验证订单、汇总订单）

个文件）。

（⑶确定所使用的文件图书目录文件、顾客档案等5

用数据流将各部分连接起来，形成数据封闭。

⑷

数据流也不是控制流。

特别要注意的是：

数据流图不是传统的流程图或框图，而框图则是从对数据进行加工的工作数据流图是从数据的角度来描述一个系统，而框图中的箭头则是控制人员的角度来描述系统。

数据流图中的箭头是数据流，流，控制流表达的是程序执行的次序。

.

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因此分解的加工较多中心管理系统的数据流图，由于只有一层，下图是培训和编号付款”不易理解，而且如果其中某个加工较复杂，例如编号为3的加工“仍很复杂，一时难以理解，如果不继续分解下去，直到每个”复审为7的加工“加工都足够简单易于理解为止，则会影响需求分析结果的可读性。

图的方法1.画分层DFD

图难以描述，会使得系2.8所示，如果系统规模较大，仅用一个DFD如图统变得复杂，且难以理解。

为了降低系统的复杂性，采取“逐层分解”的技术，DFD图。

画分层的先抽象后具,图的一般原则是：

“先全局后局部,先整体后细节画分层DFD

分为顶层、中间层、底层。

顶层图说明了系统DFD图,。

通常将这种分层的体”即系统的输入和输出数据流，顶层图只有一张。

底层图由一些不能再分的边界,在顶层和底层之间的是称为基本加工。

解的加工组成，这些加工都已足够简单，而它的组成部分又要进一步中间层。

中间层的数据流图描述了某个加工的分解，“DFD分解。

画各层图时，应由外向内”。

.

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图的具体步骤：

画分层DFD

先确定系统范围，画出顶层的DFD图。

⑴

图。

DFD⑵逐层分解顶层DFD图，获得若干中间层

DFD画出底层的图。

⑶

不能够一下子把在画分层数据流图时，首先遇到的问题就是应该如何分解?

一个加工分解成它所有的基本加工，一张图中画出过多的加工是使人难以理解又可能需要分解过多的，但是如果每次只是将一个加工分解成两个或三个加工，的层次，也会影响系统的可理解性。

?

一个加工每次分解成多少个子加工才合适呢.

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个7统计结果证明，人们能有效地同时处理最多不要超过“7个”。

根据经验个时，处理效果就会下降。

当然也不能机77个以下的问题，但当问题多于或械地应用，关键是要使数据流图易于理解。

同时还有几条原则可供参考：

分解应自然，概念上要合理、清晰。

这样分层，可以适当地多分解成几部分，“易理解性”只要不影响数据流图的图的层数就可少些。

一般来说，在上层可以分解得快些，而在中、下层则应分解得慢些，因为上

相对地说不太重要。

“易理解性”层是一些综合性的描述，图的方法。

下节我们以一个实例来说明画分层DFD

DFD图的改进2分层它的顶层描绘了系统分层数据流图是一种比较严格又易于理解的描述方式，

而中间层则给出了从抽象到具体的逐步过底层画出了系统所有的细部，的总貌，渡。

图的基本原则1.画分层DFD

.⑴数据守恒与数据封闭原则.

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即每一个加工既有输入所谓数据守恒是指加工的输入输出数据流是否匹配，

一个输出数据数据流又有输出数据流。

或者说一个加工至少有一个输入数据流，流。

加工分解的原则⑵;

自然性：

概念上合理、清晰

;

均匀性：

理想的分解是将一个问题分解成大小均匀的几个部分

应分解到基本个子加工,分解度：

一般每一个加工每次分解最多不要超过7加工为止。

父图中某个加工的输入输出数据流应该同相应的子”子图与父图的“平衡⑶。

“，分层数据流图的这种特点称为子图与父图平衡”）（图的输入输出相同相对应1例考察下图中子父图的平衡.

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有2的分解，加工2显然，图2.13中子图与父图不平衡。

子图是父图中加工，却有两，而子图则只有一个输入数据流NT输入数据流R和M，输出数据流的分解，虽然表面上加4。

图T与S2.14中，子图是父图中加工个输出数据流只有一个输入数据流“订货单”，而子图却有三个输入数据流，但是如果4工“帐号”和“数量”三部分组成，即有如下数据条目：

“订货单”是由“客户”、，则子、父图平衡。

）+=客户+帐号数量（2.2.5数据词典订货单⑷合理使用文件一旦文件作为数据文件必须画出来，当文件作为某些加工之间的交界面时，

那么它同其它成份之间的联系也应同时表达出流图中的一个独立成份画出来了，来。

.

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需求分析理解一个问题总要经过从不正确到正确，从不确切到确切的过程，

对复杂的系统尤其如的过程总是要不断反复的，一次就成功的可能性是很小的，与用户取得共识，系统分析员应随时准备对数据流图进行修改和完善，此，因此，编程等阶段使得设计、获得无二义性的需求，才能获得更正确清晰的需求说明，能够顺利进行，这样做是必须和值得的。

图的改进3.分层DFD

目标系统的（DFD图必须经过反复修改，才能获得最终的目标系统的逻辑

图的基本原则是一致的，可从以下方面考DFD）。

改进的原则与画分层DFD图图的改进：

虑DFD

检查数据流的正确性⑴数据守恒①子图、父图的平衡②

出文件的数据流。

文件使用是否合理。

特别注意输入/③DFD图的易理解性改进⑵

加工间的数据流越少，独立性越强，易理解性越（简化加工之间的联系①

。

好）改进分解的均匀性。

②）（③适当命名各成分名称无二义性，准确、具体。

.

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数据词典4.还需借”，为了完整地描述这个系统，分层数据流图只是表达了系统的“分解”对图中的每个数据和加工给出解释。

““数据词典”（datadictionary）和小说明助对数据流图中包含的所有元素的定义的集合构成了数据词典。

它有四类条

给目：

数据流、数据项、文件及基本加工。

在定义数据流或文件时，使用表2-1

出的符号。

将这些条目按照一定的规则组织起来，构成数据词典。

1.数据流条目通常对数据流的简单描述为列出该数据流的给出了DFD中数据流的定义，

各组成数据项。

组成，则词典”单位名“”和“等级乘客姓名乘客名单例：

数据流“”由若干“”、“中的乘客名单”条目是：

}

等级+={乘客名单乘客姓名+单位名+++=又如：

报名单姓名单位名年龄性别+课程名.

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也可以对数据流进行较详细的描述，如下例：

有三种类型，即查询“”“查询”的数据流，目前例：

某查询系统中，有个名为3年底还将增加”，预计至1990”、“存货查询”和“发票存根查询“顾客状况查询：

92000次查询，每天上午至4种其他类型的查询。

系统每天约需处理”用户要求1000次查询。

上述信息都是“1000—：

00是查询的高峰，此时约有”查询的一部分，在分析阶段应该认真收集，并记录在词典的有关条目中，所以“条目描述如下。

数据流名：

查询

述：

系统处理的一个命令简

名：

无别

]|发票存根查询[顾客状况查询|存货查询组成：

天/数据量：

2000次

l000有次00—l0：

009峰值：

每天上午：

4至种查询1990释：

至年底还将增加3注文件条目2.还可文件的定义通常是列出文件记录的组成数据流，给出某个文件的定义，

指出文件的组织方式。

.

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例：

某销售系统的订单文件：

交货日期订货数量产品名称++订单文件=订单编号+顾客名称+数据项条目3.给出某个数据单项的定义，通常是该数据项的值类型、允许值等。

加工条目加工单位：

年）4.=00000~99999;例如：

帐号存款期=[1|3|5]（

图的重要组成部分，一般应单独进DFD”是加工加工小说明条目就是“”。

由于“行说明。

类4因此，数据词典是对数据流图中所包含的各种元素定义的集合。

它对的

图的补充。

条目：

数据流、数据项、文件及基本加工进行了描述，是对DFD

.