结构化分析与设计.ppt

结构化分析与设计,结构化技术的发展 什么是结构化技术 结构化分析与建模技术 结构化设计技术 与面向对象技术的比较,结构化技术的发展, 摘自维基百科,结构化技术,结构化分析与建模 结构化程序设计,自顶向下逐步求精、分而治之,结构化分析与建模技术,数据建模（E-R图） 数据流程图 状态转换图 数据字典,实体联系图（E-R图） 概念模型,实体：矩形 属性：椭圆 联系：菱形,E-R图的相关概念,联系的种类， 属性，不知实体有相关特征，联系亦有 主键，能唯一确定该实体其他属性 外键，依赖于其他实体的主键 属性域，除简单属性外，可为多域组合 属性值，可单值，亦可多值,分层画法,为使图形更加清晰、易读易懂，可将实体和实体属性分开画出（可对实体进行编号）,数据流程图（DFD）,DFD是描述系统中数据流程的一种图形工具，它标志了一个系统的逻辑输入和逻辑输出，以及把逻辑输入转换逻辑输出所需的加工处理。 DFD不是传统的流程图或框图，数据流也不是控制流。数据流图是从数据的角度来描述一个系统，而框图是从对数据进行加工的工作人员的角度来描述系统。,一个简单的数据流图,数据流与加工的关系,DFD 的画法,(一)确定系统的输入输出 由于系统究竟包括哪些功能可能一时难于弄清楚，可使范围尽量大一些，把可能有的内容全部都包括进去。此时，应该向用户了解“系统从外界接受什么数据”、“系统向外界送出什么数据”等信息，然后，根据用户的答复画出数据流图的外围。 (二)由外向里画系统的顶层数据流图 首先，将系统的输人数据和输出数据用一连串的加工连接起来。在数据流的值发生变化的地方就是一个加工。接着，给各个加工命名。然后，给加工之间的数据命名。最后，给文件命名。 (三)自顶向下逐层分解，绘出分层数据流图 对于大型的系统，为了控制复杂性，便于理解，需要采用自顶向下逐层分解的方法进行，即用分层的方法将一个数据流图分解成几个数据流图来分别表示。,画数据流程图的基本原则,数据流程图上所有图形符号必须是前面所述的四种基本元素。 数据流程图的主图必须含有前面所述的四种基本元素，缺一不可。 数据流程图上的数据流必须封闭在外部实体之间，外部实体可以是一个，也可以是多个。 处理过程至少有一个输入数据流和一个输出数据流。 任何一个数据流子图必须与它的父图上的一个处理过程对应，两者的输入数据流和输出数据流必须一致，即所谓“平衡”。 数据流程图上的每个元素都必须有名字,DFD示例,DFD分层,绘制分层DFD图的原则一般是：先全局后局部，先整体后细节，先抽象后具体。 绘制分层DFD图的步骤一般是： 先确定整个系统的范围和功能，绘制顶层的DFD图。 绘制出顶层的DFD图之后，然后逐层分解顶层DFD图，获得若干中间层DFD图。 根据获得的中间层DFD图绘制各个底层的DFD图。,DFD示例2：销售管理系统,初始起点 转换 状态 判断点 终止点（一个或多个）,状态转换图 用于表现从一个状态到另一个状态的控制流。,一个状态图表示一个状态机,状态机示例1,状态机的几个概念,在某个时刻只能处理一个事件 任何时候都存在一个活动状态 可定义组成状态（子状态，被分解成顺序的或并发的子状态的状态）,状态机示例2,数据字典 数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合.,过程描述 数据流定义 数据元素定义 数据存储定义,作业1,参考教材Page63对ATM机的功能描述，试画出ATM机的状态转换图,作业2：看图答问,某图书管理系统的主要功能是图书管理和信息查询。对于初次借书的读者，系统自动生成读者号，并与读者基本信息(姓名、单位、地址等)一起写入读者文件。 系统的图书管理功能分为四个方面：购入新书、读者借书、读者还书以及图书注销。 1、购入新书时需要为该书编制入库单。入库单内容包括图书分类目录号、书名、作者、价格、数量和购书日期，将这些信息写入图书目录文件并修改文件中的库存总量(表示到目前为止，购入此种图书的数量)。(此括号内不是试题部分。欢迎访问软件考试网) 2、读者借书时需填写借书单。借书单内容包括读者号和所借图书分类目录号。系统首先检查该读者号是否有效，若无效，则拒绝借书；若有效，则进一步检查该读者已借图书是否超过最大限制数(假设每位读者能同时借阅的书不超过5本)，若已达到最大限制数，则拒绝借书；否则允许借书，同时将图书分类目录号、读者号和借阅日期等信息写入借书文件中。 3、读者还书时需填写还书单。系统根据读者号和图书分类目录号，从借书文件中读出与该图书相关的借阅记录，标明还书日期，再写回到借书文件中，若图书逾期，则处以相应的罚款。 4、注销图书时，需填写注销单并修改图书目录文件中的库存总量。 系统的信息查询功能主要包括读者信息查询和图书信息查询。其中读者信息查询可得到读者的基本信息以及读者借阅图书的情况；图书信息查询可得到图书基本信息和图书的借出情况。 图书管理系统的顶层图如图1-1所示；图书管理系统的第0层DFD图如图1-2所示 其中，加工2的细化图如图1-3所示。,图1-1图书管理系统顶层图,图1-2图书管理系统第0层DFD图,图1-3 加工2的细化图,问题,数据流图1-2中有两条数据流是错误的，请指出这两条数据流的起点和终点。 数据流图1-3中缺少三条数据流，请指出这三条数据流的起点和终点。 根据系统功能和数据流图填充下列数据字典条目中的(1)和(2) 查洵请求信息=查询读者请求信息|查询图书请求信息 读者情况=读者号+姓名+所在单位+借书情况 管理工作请求单=_(1)_ 入库单=_(2)_,结构化设计原则与方法,模块化 层次图 系统结构图 数据结构 程序流程图 问题分析图 结构化设计与面向对象设计的比较,模块化,一个模块执行一个功能（功能性内聚） 每个模块用过程（函数）方式调用其它模块 模块间使用参数传递数据 模块间共用的信息应尽量少,层次图 描述整体与局部间的关系,一个矩形框代表一个模块，连线表示调用关系。,系统结构图,1、系统模块及其互相关系 2、常用树状或网状图表示,数据结构,数据结构（data structure）是计算机中存储、组织数据的方式。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来最优效率的算法。,二叉树,程序流程图（PFD）,流程程序图是程序分析中最基本、最重要的分析技术，是人们对解决问题的方法、思路或算法的一种描述。,案例：求100-200内的素数,问题分析图 - PAD Problem Analysis Diagram,自1973年由日本日立公司发明以来，已经得到一定程度的推广。它用二维数形结构的图表示程序的控制流，将这种图转换为程序代码比较容易。,PAD图与流程图的比较,案例：从PAD 到 Code,BEGIN FIRST:=K1; SECOND:=0; FOR I:=2 TO N DO BEGIN IF K1SECOND THEN BEGIN IF KIFIRST THEN BEGIN SECOND:=FIRST; FIRST:=KI END ELSE SECOND:=KI END END END,结构化程序设计与OOP的比较,结构化程序设计：以过