第3部分系统需求建模

1、第3部分系统需求建模第1页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日学习目标学习本节后具有如下能力：（1）解释为何要建立信息系统模型（2）描述三类模型（3）阐述如何利用系统事件来定义系统需求（4）确定和分析系统对之做出响应的事件（5）解释如何用系统中的事务概念来定义需求（6）比较数据实体和对象之间的差异（7）确定和分析系统中需要的数据对象（8）阅读、解释并创建E-R图（9）阅读、解释并创建用例图、类图第2页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日本节要点事件和模型事件和系统需求事务和系统需求E-R图用例图、类图目标第3页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，

2、星期日 需求分析的步骤当前系统目标系统物理模型逻辑模型逻辑模型物理模型模型化抽象化具体化实例化怎么做做什么当前系统目标系统需求定义第4页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日本章主要工作是在前面收集信息资料的基础上，通过建立各种模型来将功能需求整理成文档的一些技术。这些模型是在分析活动过程中建立的，也就是通常称之为“定义系统需求”。第5页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日模型与建模模型是分析和设计工作后产生的文档作用（1）建模过程可以进行系统分析（2）系统需要不同形式和抽象层次的模型描述系统的各个方面。（3）提供了一个容易理解的信息形式（4）是一个交流过程，

3、也有利于交流第6页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日逻辑模型和物理模型模型是对对象系统的形式化的特征 抽象，概括性或近似地表示构造模型的过程是一个抽象、分 析的过程。对象系统模型系统抽象（映射）模型应用模型构造的过程第7页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日 逻辑模型 物理模型 (本质模型、概念模型) (实施模型、技术模型)现行系统目标系统描述重要的业务功能，无论系统是如何实施的。描述现实系统是如何在物理上实现的。描述新系统的主要业务功能和用户新的需求，无论系统应如何实施。描述新系统是如何实施的（包括技术）。第8页，共66页，2022年，5月20日，4点3

4、3分，星期日模型的作用在建模过程中了解系统通过抽象降低复杂性有助于回忆所有的细节有助于开发小组间的交流有助于与用户的交流为系统的维护提供文档 第9页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日模型的类型数学模型：描述系统技术方面的一系列公式描述模型：描述系统某些方面的叙述性的备忘录、报表或列表图形模型：图表或系统某些方面示意性表示第10页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日如分析阶段创建的模型有：事件列表、数据流图、E-R图，数据流定义、数据元素定义、过程描述、用例图、类图、位置图、顺序图、协作图、状态图设计阶段的模型有：窗口界面，报表设计，系统流程图，结构图，数据

5、库设计，网络拓扑，分布图等第11页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日事件和系统需求事件可以描述、值得记录的在某一特定时间和地点发生的事情。事件类型外部事件：系统外部发生的，通常由外部实体或动作参与者触发。临时事件：到达某一时刻所发生的事件。状态事件：当系统内部发生了需要处理的情况时所引发的事件。第12页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日例：影响赊购账处理系统的事件 第13页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日定义事件事件/条件和响应事件序列：跟踪事件处理的生命周期技术依赖事件和系统控制第14页，共66页，2022年，5月20日，4点33

6、分，星期日导致影响系统的一个事件的一系列行为客户在商店手拿衬衫决定购买时系统才开始接受影响第15页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日导致许多事件的某一特定客户的“事务”序列 研究此类过程有助于定义事件。第16页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日在设计阶段之前可以忽略的事件 第17页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日用事件列表表示每个事件事件触发器来源活动/用例响应目的地第18页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日事件列表第19页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日第20页，共66页，2022年，5月

7、20日，4点33分，星期日续表 第21页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日事物和系统需求系统需要存储的事物信息工作过程中的产品、订单、客户等都是事物传统开发中，事物构成系统存储信息的相关数据对象开发中，事物是系统中交互的对象第22页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日事物类型事物第23页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日事物列表过程使用事件列表，确定所有名词使用已有系统，从当前过程及当前报表中寻找其他信息将列表精简并记录假设或要检查的问题（1）是系统要了解的事物吗？（2）在你所工作的系统范围内吗？（3）系统需要记住多于这些项目中的一个吗

8、？（4）与你已经定义的其他事物是同义词吗？第24页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日（5）真的是从你已经定义的其他信息中产生系统输出吗？（6）这一输入真的可以导致记录一些你已经定义的其他信息吗？（7）可能是你已经定义的其他事物的一些属性吗？（8）当假设变化时你可能需要的事物吗？第25页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日事物之间的关系1:1 1:NN:M二元关系一元（回归）关系三元关系N元关系第26页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日事物属性属性：有关事物某方面特征关键字（标识符）：能唯一标识事务的属性复合属性：包含许多相关属性的属性第

9、27页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日数据实体与对象数据实体：需要存储其信息的事物对象：某个特定事物，有属性，方法和消息构成。第28页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日需求的传统描述方法结构化描述（1）DFD 结合了事件触发处理和在ERD中定义的数据实体相结合（事件表和ERD） 重点：抽象水平（把系统分解成一个逐渐细化的分层集合的建模技术）第29页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日数据流图 (DFD，Data Flow Diagram)描述逻辑模型的图形工具， 表示数据在系统内的变化。DFD可以用来表示一个系统或软件在任何层次上的抽

10、象。 较大型软件系统DFD分成多层(子图、父图概念),可以表示数据流和功能的进一步的细节。第30页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日画数据流图规则：由外向里画画系统的输出、输入画系统的内部画加工的内部第31页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日用DFD描述系统的逻辑模型 数据流程图（DFD）描述数据在系统中的流动和变化描述对数据流进行变换的功能 数据字典（DD） 处理小说明对DFD中加工功能的详细描述 实体-联系图（E-R图） 功能数据第32页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日第33页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期

11、日1. 数据流程图的四个基本成分数据存储 或数据流或 外部项或数据处理(加工)第34页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日2. 怎样画DFD了解DFD的特性画分层DFD第35页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日1） DFD的特性与程序流程图不同，DFD不表示程序的控制结构，只描述数据的流动 DFD分成多层(子图、父图概念)表示, 从而逐步展开数据流和功能的细节。第36页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日S2132.22.12.33.13.2 顶层0层1层(基本系统模型)(系统的子功能)DFD的分层表示第37页，共66页，2022年，5月

12、20日，4点33分，星期日2） 画分层DFD(1)先画出顶层DFD。(2)自顶向下画出各层DFD 分解原则： 分解后的软件成分有相对独立功能 一次分解不要加入细节过多 由外向里画DFD报名单合格报名单检验 报名单第38页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日2） 画分层DFD(3)先考虑稳定状态，忽略系统的工作条件， 即怎么开始、怎么结束的。(4)忽略琐碎的枝节，如出错处理等。(5)随时准备重画 报名单合格报名单检验 报名单错误的报名单第39页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日3） 画分层DFD的指导原则（1）父图-子图平衡（2）局部数据存储（3）编号（4）

13、分解的程度第40页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日父图-子图平衡父图-子图平衡： 模型分解时必须保持父图的输入输出数据流和子图输入输出数据流相同。第41页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日父图-子图平衡A1423BFEGCD第42页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日父图-子图平衡缺少C3.1ED3.33.2对加工3细化的子图：加工3第43页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日购书单教材购销系统教材购销系统的顶层DFD学生领书单缺书单进书通知书库保管员第44页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日购书

14、单缺书单销售教材采购教材12第0层DFD 教材购销系统教材存量表学生F1缺书登记表F2书库保管员进书通知教材入库信息领书单第45页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日1.2第1层DFD 销售子系统(1.0)无效书单教材存量表F1开发票F2缺书登记表学生各班学生用书表F3售书登记表F41.1 审查有效性1.3 登记并开领书单学生1.5补售教材1.4登记缺书购书单发票领书 单 有效购书单教材入库信息第46页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日 按书号汇总缺书2.12.3第1层DFD 采购子系统(2.0) 待购教材表F5教材一览表F6书库保管员进书通知教材存量表F

15、12.2按出版社统计缺书修改教材库存和待购量F2缺书登记表缺书单教材入库信息缺书单第47页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日父图-子图平衡补充说明领书单1.3发票1.3.31.3.2教材1.3.1学生领书单父图子图发票学生教材借助数据字典判断：第48页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日局部数据存储的使用出现在加工之间的界面时，才画出来。XX.1.2.31父图子图第49页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日加工编号加工的编号原则： 子图图号为分解的父图中的加工号,同级子图在最后数字以序号区别。第50页，共66页，2022年，5月20日，4

16、点33分，星期日S2132.22.12.33.13.2 顶层（不编号）0层1层第51页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日分解的程度分解的深度与层次： 按功能情况定，一般设深度为3-5 如超过7个加工最好分解画，否则容易出错第52页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日数据词典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。词典中可有以下四种类型的条目数据流数据项（指不再分解的数据单位）文件加工（加工小说明）第53页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日 A、 数据流条目给出某个数据流的定义，通常是列出该 数据流的各组成数据项。 例如：报

17、名单姓名单位名年龄性别课程名 常用符号：、（）、C、数据项条目 数据项条目给出某个数据单项的定义，通常是数据项的值类型，允许的取值范围。 B、文件条目给出某个文件的定义，文件的定义通常是列出文件记录的组成数据流。例如： 订单文件订单编号顾客名称产品名称订货数量交货日期D、加工条目 加工类条目就是“加工小说明”。一般应该单独列出。第54页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日需求建模实例：数据字典条目的定义预订请求客人数据住宿期限+客房类别客人数据客人姓名+地址+身份证号码 +护照号码 +支付方式 身份证号码=十进制15数字18护照号码字母 + 8数字8字母“A”“Z”十进制数字

18、“0”“9”第55页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日需求建模实例：数据字典条目的定义F1:航班信息文件航空公司名称航班号起点终点日期 起飞时间降落时间航空公司名称2字母4 航班号3十进制数字3 字母“A”“Z”十进制数字“0”“9”起点终点1汉字10 起飞时间降落时间时分第56页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日需求建模实例：数据字典条目的定义 时“00”“23” 分“00”“59” 日期年月日 年2000200120022004 月“01”“12” 日“01”“31”第57页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日小说明数据流图中每一个

19、基本加工（即不再进一步被分解的加工）都必须有一个“小说明”小说明中应精确描述用户要求一个加工“做什么”加工的激发条件加工逻辑加工优先级加工执行频率出错处理第58页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日评估DFD质量最小化复杂度信息超量：太多的信息同时显示，使人难以理解。72规则：模型中组成元素之间的连接数不超过9的模型设计规则。接口最小化：通过限制模块之间的连接数来达到简化模型的原则第59页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日平衡：进出处理的数据流与进出分解的DFD的数据流在数据内容上保持一致状态。黑洞：带有输入数据的并不用来产生数据的处理或数据存储。奇迹：带有没有任何产生来源数据的一个处理或数据存储。第60页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日关联图是描述系统抽象概念的DFD。 所有的外部实体和进出系统的数据流都在一张图中显示。系统最高层，0层图第61页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日需求的面向对象描述方法用例图用例场景顺序图协作图状态图第62页，共66页，2022年，5月20日，4点33分，星期日用例：用户注册，用户注册成为系统会