软件需求分析、设计与测试符号标准.doc

i 目录目录 1 1 软件需求分析软件需求分析 3 3 1 1 业务流程图 3 1 1 1 业务处理单位 3 1 1 2 业务处理描述 3 1 1 3 表格制作 3 1 1 4 存储 存档 3 1 1 5 收集资料 4 1 1 6 信息传递 4 1 1 7 业务流程图示例 5 1 2 数据流程图 5 1 2 1 外部实体 6 1 2 2 数据流 6 1 2 3 处理 6 1 2 4 数据存贮 6 1 2 5 数据流图示例 6 1 3 数据字典 7 1 3 1 数据字典常用符号 7 1 3 2 数据项 8 1 3 3 数据结构 9 1 3 4 外部实体 9 1 3 5 数据流 10 1 3 6 数据存储 11 1 3 7 处理逻辑 12 1 3 8 数据字典编制的结构化方法 13 1 4 E R 图 14 1 4 1 实体集 14 1 4 2 实体集属性 14 1 4 3 实体集间的联系 15 1 4 4 E R 图示例 15 2 2 软件设计软件设计 1515 2 1 计算机处理流程 15 2 1 1 输入 输出 16 2 1 2 处理 16 2 1 3 文件 16 2 1 4 联机存贮 16 2 1 5 脱机存贮 16 2 1 6 计算机处理流程图示例 16 ii 2 2 模块结构图 17 2 2 1 模块结构图的图形元素 18 2 2 2 模块结构图示例 19 2 4 1 程序流程图 20 2 4 2 PDL Program Design Language 21 3 3 软件测试软件测试 2323 3 1 测试用例 23 3 2 单元测试 23 3 3 联合测试 24 3 1 软件需求分析软件需求分析 软件需求分析是软件开发工作中最重要的一环 软件需求分析的内容主要包括对组织 各部门 各业务的详细了解 并在此基础上进行分析 提出新的方案 软件需求分析的主要内容包括业务流程图 数据流程图 数据字典和 E R 图 1 1 业务流程图业务流程图 在对系统的组织结构以及每一个具体部门岗位进行了提问和填表方式详细调查后 我 们需要对其业务流程进行进一步的分析 删去重复的 不合理的环节 明确整个业务流程 并用更方便 明了的方法和工具清楚地表达出来 这就是业务流程图 业务流程图是开发 软件系统的基础 业务流程图的主要符号有 业务处理单位 业务处理描述 表格制作 存储 存档 收集资料和信息传递 1 1 1 业务处理单位业务处理单位 业务处理单位就是负责或参与处理某项业务的具体单位 部门或个人 符号为 1 1 2 业务处理描述业务处理描述 业务处理描述就是具体说明要进行的业务处理的名称 符号为 1 1 3 表格制作表格制作 表格制作指的是业务处理流程中形成的计划 产生的报表等文档信息 符号为 1 1 4 存储 存档 存储 存档 存储 存档 指的是业务处理流程中对重要的文档信息和资料的保存 4 符号为 1 1 5 收集资料收集资料 收集资料指的是业务处理流程中需要进行的必要的信息和资料的收集与整理 符号为 1 1 6 信息传递信息传递 信息传递指的是业务处理流程业务处理的顺序及信息流的传递方向 符号为 5 1 1 7 业务流程图示例业务流程图示例 业务流程图业务流程图 图例说明图例说明 业务处理者传递 业务处理描述存储 表格制作收集资料 1 2 数据流程图数据流程图 数据流程图 Data Flow Diagram DFD 是软件系统最重要的需求分析工具之一 它 通过图形符号描述数据的输入 来源 输出 去向 和移动变换过程 DFD 的基本图形 元素有 4 个 外部实体 数据流 处理 数据存储 实际经验表明 软件系统的 DFD 一般至少要画到第 4 层 即总共至少 5 层才能充分描 述其需求 因此 编制软件系统的 DFD 的工作量是很大的 存档 计划 处 各部门 各单位 投资 总规划 更新改造 贷款规模 开会 讨论 报表 各单 位上 报表 审批综合平衡 讨论 正式 计划 批准计划 下达 各单 位各 部门 计划 处 银行 技改 处 各部门 各单位 技改 处 局领 导 上级 领导 银行 各部门 各单位 6 1 2 1 外部实体外部实体 外部实体是指不受系统控制 在系统以外的事物 人或部门 符号为 1 2 2 数据流数据流 数据流指出了系统中数据流动的方向 符号为 1 2 3 处理处理 处理表达了对数据的逻辑处理功能 符号为 1 2 4 数据存贮数据存贮 数据存贮是指数据处理过程中一个数据保存的状态 符号为 1 2 5 数据流图示例数据流图示例 经营处理系统 供应商 顾客 定货单 定货单 发货单发货单 第第 0 层数据流图层数据流图 在矩形框内标明外部实体的名称 一般在直线的上方标明数据流的名称 处理 在上面矩形框内标明处理的编号 在下面 矩形框内标明处理的名称 在左边矩形框内标明数据存储的编号 在右边开 口矩形内标明数据存储的名称 7 第第 1 层数据流图层数据流图 供应商 顾客 定货单 定货单 发货单 发货单 销售 1 采购 2 会计 3 到货通知 收款通知 收据 应付款通知 付款付款 配件库存F1 1 3 数据字典数据字典 1 3 1 数据字典常用符号数据字典常用符号 在数据流图上描述了系统由哪几部分组成 各部分之间的联系等 对数据流图中各个 元素还必须要做完整的定义和说明 这就是数据字典 数据字典 Data Dictionary DD 是数据收集和分析后所获得的成果 它定义了所有与系统相关的数据项 数据结构 外部 实体 数据流 数据存储 处理逻辑等数据字典元素 并按字典顺序组织编写 以方便用 户和开发人员理解系统的输入 输出 存储和处理逻辑 数据字典编制过程中常常使用表 3 1 所示的符号 8 表 3 1 数据字典常用符号 符号含义说明 定义为 等于 由 构成等式左边 定义为 等于 右边 或者 由 右边 构成 与例如 x a b 表示 x 由 a 和 b 组成 或例如 x a b 表示 x 由 a 或 b 组成 重复 表示大括号中的内容重复出现 例如 x a 表示 x 由 0 个 或多个 a 组成 m n有重复次数限制的重复 表示大括号中的内容重复出现 其中 m n 分别表示容重复次 数的下限和上限 例如 x 3 a 5 表示 x 由 3 个 a 或 4 个 a 或 5 个 a 组成 可选例如 x a 表示 a 可在 x 中出现 也可不出现 字符或字符串 单引号中的内容是字符或字符串 例如 x a 表示 x 取值 字符 a 连接符例如 x 1 9 表示 x 取 1 到 9 中任意一个值 1 3 2 数据项数据项 数据项用数据项词条描述 数据项词条一般应包含如下内容 1 数据项名称 给出数据项的名称 2 别名 如果数据项有多个名称 则给出别名 3 编号 给出数据项的编号 可采用自顶向下的方法编号 4 含义说明 说明数据项的含义 用途等 5 类型 说明数据项的数据类型 如字符型 数值型 日期型 逻辑型 备注型等 6 长度 说明数据项长度 常用字节数 二进制位数等表示 7 取值范围及含义 说明数据项的取值范围及含义 例如 性别数据项取值范围为 1 0 其中 1 表示 男 0 表示 女 8 相关元素 说明与该数据项有关的 DFD 数据字典元素等 其中 取值范围和相关元素定义了数据完整性约束条件 它们是数据完整性设计的依 据 关于数据完整分析和设计 后面章节将深入讨论 作为示例 图 3 1 描述了库存管理系统中的销售单编号数据项词条 数据项名称销售单编号 9 别名销售单号 编号1 1 2 含义说明每个销售单必须是唯一编号 以便查询和审核 类型字符型 长度20B 取值范围及含义销售员号 顺序号 其中 销售员号的取值范围及含义见销售 员词条 顺序号 000000 999999 相关元素销售员 1 3 3 数据结构数据结构 数据结构用数据结构词条描述 数据结构词条一般应包含如下内容 1 数据结构名称 给出数据结构的名称 2 别名 如果数据结构有多个名称 则给出别名 3 编号 给出数据结构的编号 可采用自顶向下的方法编号 4 含义说明 说明数据结构的含义 用途等 5 组成 说明数据结构是由哪些数据项或数据结构组成的 6 相关元素 说明与该数据结构有关的 DFD 数据字典元素等 其中 组成 和 相关元素 可能构成数据完整性约束条件 作为示例 图 3 2 描述了学生成绩管理系统中的学生数据结构词条 数据结构名称学生 别名 编号1 1 3 含义说明为了方便访问学生信息 将姓名 学号 所在系 专业作为 一个整体进行存取 组成姓名 学号 所在系名称 专业名称 相关元素姓名 学号 所在系名称 专业名称 1 3 4 外部实体外部实体 外部实体用外部实体词条描述 外部实体词条一般应包含如下内容 图 3 1 数据项词条 图 3 2 数据结构词条 10 1 外部实体名称 给出外部实体的名称 2 别名 如果外部实体有多个名称 则给出别名 3 编号 给出外部实体的编号 可采用自顶向下的方法编号 4 简要描述 说明外部实体的性质 职能等 5 输入的数据流 列出进入该外部实体的数据流 6 输出的数据流 列出离开该外部实体的数据流 7 数量 在整个 DFD 中 该外部实体出现的次数 作为示例 图 3 3 描述了学生成绩管理系统中的教务科外部实体词条 外部实体名称教务科 别名 编号1 5 简要描述负责日常教学管理工作 如排课表 教学调度 学生成绩管 理 输入的数据流教学进度表 课程成绩单 调课申请表 免修申请表 输出的数据流教学任务书 课程表 成绩单 数量6 1 3 5 数据流数据流 数据流用数据流词条描述 数据流词条一般应包含如下内容 1 数据流名称 给出数据流的名称 2 别名 如果数据流有多个名称 则给出别名 3 编号 给出数据流的编号 可采用自顶向下的方法编号 4 说明 简要介绍数据流产生的原因和结果 5 数据流来源 指出数据流来自何方 6 数据流去向 指出数据流到何处去 7 组成 说明数据流是由哪些数据结构组成的 8 平均流量 给出数据流平均流量 即单位时间 如每天 每周 每月 内传输的 次数 9 高峰期流量 给出数据流高峰期的流量 平均流量 高峰期流量等为数据库的存储设计 服务器设计等提供依据 10 相关元素 说明与该数据流有关的 DFD 数据字典元素等 图 3 3 外部实体词条 11 作为示例 图 3 4 描述了学生成绩管理系统中的成绩数据流词条 数据流名称成绩 别名 编号1 1 3 说明因学生或管理人员查询成绩而产生 数据流来源处理 1 2 1 读取学生成绩 数据流去向处理 1 2 3 显示学生成绩 组成姓名 学号 课程代码 课程名称 成绩 平均流量600 次 天 高峰期流量期末 50000 次 天 相关元素处理 1 2 1 处理 1 2 3 数据项 1 2 1 数据项 1 2 2 数据项 1 2 3 数据项 1 2 4 数据项 1 2 5 1 3 6 数据存储数据存储 数据存储用数据存储词条描述 数据存储词条一般应包含如下内容 1 数据存储名称 给出数据存储的名称 2 别名 如果数据存储有多个名称 则给出别名 3 编号 给出数据存储的编号 数据存储编号一般以字母 F 开头 然后按顺序编号 4 说明 简要介绍存放的是什么数据 5 输入的数据流 说明进入该数据存储的数据流 6 输出的数据流 说明从该数据存储出去的数据流 7 组成 说明数据存储是由哪些数据结构组成的 8 数据量 说明每次存取多少数据 9 存取频度 给出该数据存储单位时间 如每天 每周 每月 内的存取次数 10 存取方式 说明是批处理还是联机处理 是检索还是更新 是顺序检索还是随机 检索 指出关键字等 数据量 存取频度 存取方式等为数据库的存储设计 服务器设计等提供依据 11 相关元素 说明与该数据存储有关的 DFD 数据字典元素等 作为示例 图 3 5 描述了学生成绩管理系统中的学生基本信息数据存储词条 数据存储名称学生基本信息 图 3 4 数据流词条 12 别名 编号F1 说明存储学生的基本信息 输入的数据流学生基本信息 输出的数据流学生基本信息 学生简要信息 组成姓名 学号 曾用名 性别 籍贯 民族 家庭出身 个人成份 政 治面貌 出生日期 入学前文化程度 毕业学校 参加工作日期 入学前单位 家长姓名 邮政编码 家庭地址 联系电话 所在 系 专业 班级 入学日期 学制 数据量平均每次访问 5 个学生的基本信息 每次最多访问 2000 个学 生的基本信息 存取频度平均频度 600 次 天 期末高峰期频度 50000 次 天 存取方式联机处理 检索 更新 随机检索 关键字为学号 相关元素处理 1 2 1 处理 1 2 3 数据项 1 2 1 数据项 1 2 2 1 3 7 处理逻辑处理逻辑 处理逻辑词条一般应包含如下内容 1 处理名称 给出处理的名称 2 编号 给出处理的编号 编号与 DFD 一致 3 说明 简要介绍处理及其功能 4 输入的数据流 列出进入该处理的数据流 5 输出的数据流 列出离开该处理的数据流 7 处理逻辑 简要介绍处理事项 逻辑顺序 注意 由于词条的空间不能太大 处 理逻辑在数据字典中一般不需要详细描述 详细描述应在软件功能分析中进行 8 平均执行频率 给出该处理单位时间 如每天 每周 每月 内的平均运行次数 9 平均执行频率 给出该处理单位时间 如每天 每周 每月 内的高峰期运行次 数 9 相关元素 说明与该处理逻辑有关的 DFD 数据字典元素等 作为示例 图 3 6 描述了学生成绩管理系统中的生成成绩总表处理逻辑词条 处理名称生成成绩总表 别名 图 3 5 数据存储词条 13 编号1 1 3 2 说明成绩总表是学生在校期间全部成绩的汇总 本处理生成成绩 总表后 提交给打印成绩总表处理打印 输入的数据流学号 成绩 学生 课程 输出的数据流成绩总表 处理逻辑该模块通过学生学号从成绩数据存储中读取该学号学生的所 有课程成绩 再从学生基本信息数据存储中读取学生姓名 专业和所在系等数据 然后从课程名录数据存储中读取课程 名称和学分等信息 最后按格式生成成绩总表 平均执行频率200 次 天 高峰期执行频率毕业前夕 3000 次 天 相关元素处理 1 1 3 1 处理 1 1 3 3 数据存储 F1 数据存储 F2 1 3 8 数据字典编制的结构化方法数据字典编制的结构化方法 SA 方法可以用来编制和组织数据字典 具体做法是 首先是数据字典的词条按照 自 顶向下 逐层分解 的顺序展开 这样做的好处是层次清晰 易于阅读 其次是数据字典 的编号也可以利用层次化的思想进行设计 这样做的好处是容易找出数据字典元素之间的 层次关系 例例 试用 SA 方法编制图 3 7 所示的银行储蓄管理系统的 银行存折 数据存储相关的 数据存储 数据结构 数据项等词条 为了节省篇幅 我们仅给出数据字典元素的名称 组成 或含义 类别和编号 存折 户名 所号 帐号 开户日 性质 印密 1 存取行 50 数据存储 编号 F1 户名 2 字母 24 数据项 编号 1 1 所号 0001 9999 数据项 编号 1 2 图 3 6 处理逻辑词条 图 3 7 银行存折样式 14 帐号 00000001 99999999 数据项 编号 1 3 开户日 年 月 日 数据结构 编号 1 4 性质 1 6 数据项 编号 1 5 其中 1 表示普通帐户 2 表示工资帐户 等 印密 0 1 数据项 编号 1 6 其中 0 表示有印密 1 表示没有印密 即印密在存折上不显示 存取行 日期 摘要 支出 存入 余额 操作 复核 数据结构 编号 1 7 日期 年 月 日 数据结构 编号 1 7 1 年 0001 9999 数据项 编号 1 7 1 1 月 01 12 数据项 编号 1 7 1 2 日 01 31 数据项 编号 1 7 1 3 摘要 1 字母 4 数据项 编号 1 7 2 其中摘要的内容用缩略词表示业务种类 如 存 取 转 换 分别表示 存款 取款 转帐 更换新存折 支出 金额 数据项 编号 1 7 3 存入 金额 数据项 编号 1 7 4 余额 金额 数据项 编号 1 7 5 金额 0 01 99999999 99 数据项 编号 1 7 3 1 操作 00001 99999 数据项 编号 1 7 6 复核 00001 99999 数据项 编号 1 7 7 1 4 E R 图图 概念模型是对信息世界的管理对象 属性及联系等信息的描述形式 E R 图 即实体 关系图 是概念模型表示方法之一 E R 图有三种基本符号 实体集 实体集属性 实体 集间的联系 1 4 1 实体集实体集 实体集指的是现实世界中具有相同性质 服从相同规则的一类事物的集合 符号为 15 1 4 2 实体集属性实体集属性 实体集的属性指的是实体的某一方面特征的抽象表示 符号为 1 4 3 实体集间的联系实体集间的联系 实体集间的联系指的是实体集和实体集之间的关系表示 符号为 1 4 4 E R 图示例图示例 住在病人病房 医生 医疗 住院号姓名 n 1 1 n E R 图示例图示例 2 软件设计软件设计 软件设计是根据软件需求分析阶段所提出的逻辑模型的要求 设计出一个能在计算机 系统上实现的物理模型 软件设计方案 软件设计方案的内容包括 系统有哪些子系统 系统有哪些功能模块组成以及这些模块如何连接在一起以及系统的输入输出和数据库的设 计 经常用计算机处理流程图 模块结构图 数据库表结构以及程序流程图来给出 2 1 计算机处理流程计算机处理流程 计算机处理流程图 系统流程图 是一种常用的软件设计方法 表达了系统的处理过 程 并用图形符号表示了输入 输出与处理操作之间的关系以及文件建立与使用的过程 16 常用的图形符号有 输入 输出 处理 文件 联机存贮和脱机存贮等 2 1 1 输入 输出输入 输出 输入 输出指的是计算机系统要求的输入 输出数据以及完成的操作 符号为 2 1 2 处理处理 处理指的是计算机系统要实现的处理操作 符号为 2 1 3 文件文件 文件指的是计算机系统输入或输出的以文件形式存储的数据信息 符号为 2 1 4 联机存贮联机存贮 联机存贮指的是系统处理过程中产生的需要计算机保存的数据信息 符号为 2 1 5 脱机存贮脱机存贮 脱机存贮指的是在计算机系统外保存的数据信息 符号为 2 1 6 计算机处理流程图示例计算机处理流程图示例 例如工资系统流程图如下 17 工资记录 房租 水电 病事假等扣款 记录 读取有关数据 原始记录 输入文件 人事劳资 记录文件 工资计算处理 打印工资单 扣款 记录说明 工资报 表等 键入 工资系统流程图工资系统流程图 2 2 模块结构图模块结构图 模块结构图反映了整个系统的模块结构 18 2 2 1 模块结构图的图形元素模块结构图的图形元素 模块名 模块 标志 数据 调用循环调用判断分叉 A 调用 B A 判断调用 B A 循环 调用 B A 带着数据 a 调 用 返回时带 回数据 b ab 19 2 2 2 模块结构图示例模块结构图示例 EOF 获得订货 汇总表 获得订货 项目 修改 订货表 排列订货 汇总表 获得订货 单记录 分离 订货项目 查订货表 就算累积订 货单 建立 订货项目 ITM ITM ITM ITM ITM EOF EOF ORD ORD ITM LIT LIT LIT LIT SOL NLIT MATCH 图中 订货单 订货项目 修改后的订货表 订货汇总表 文件结束标志 匹配 系统模块结构图系统模块结构图 2 3 数据库设计数据库设计 数据库表结构设计 例如 用户表 序号 字段名称含义数据类型宽度允许空默认值 1userId 用户 ID整数型8 00000000 2userName用户姓名字符型10NULLNULL 3userPsw用户密码字符型6 000000 4depNo用户所属部门字符型2 01 5depRight用户权限字符型10 注 代表主键 20 2 4 详细设计详细设计 2 4 1 程序流程图程序流程图 程序流程图也称为程序框图 是软件开发者最熟悉的一种算法表达工具 常用的图形 符号有 开始 结束 流线输入 输出 条件判断处理 准备 预处理预定义处理 既定处理文件 文档 循环上界循环下界 外接 虚线省略线并行方式注释或注解 内接 例如 用户登录系统时判断是否是授权用户的程序流程图如下 21 开始 输入用户名和密码 授权用户 登录系统 结束 Y N 程序流程图示例程序流程图示例 2 4 2 PDL Program Design Language PDL Program Design Language 是一种用于描述功能模块的算法设计和加工细节的 语言 它具有严格的关键字外语法 用于定义控制结构和数据结构 同时它的表示实际操 作和条件的内语法又是灵活自由的 可使用自然语言的词汇 PDL 关键字及其用途说明如下 1 数据说明 功能 定义数据的类型和作用域 形式 TYPE AS 说明 指明数据类型 指明变量的作用域 2 程序块 功能 定义程序块 形式 BEGIN END 说明 指明程序块名称 由其他 PDL 结构组成 3 子程序结构 功能 定义 PDL 中的过程 形式 PROCEDURE 22 INTERFACE 程序块 或一组伪码语句 END 说明 描述了子程序的应用特性 例如表明是一个 INTERNAL 模 块 还是一个 EXTERNAL 模块 以及其他一些有关实现的特性 如使用什么 程序设计语言 INTERFACE 用于定义模块的参数表 包括所有输入和输出信 息的标识符 4 基本控制结构 功能 定义包括顺序型 选择型 重复型以及多路选择型等基本的程序控制结 构 形式 说明 条件描述 是一个条件判断 根据判断的真假 选择性的执行后面的 语句 IF 条件描述 THEN ELSE ENDIF 选择型结构选择型结构 REPEAT UNTIL ENDREP 重复型结构中的后测试型循环重复型结构中的后测试型循环 DO FOR ENDFOR 重复型结构中的下标型循环重复型结构中的下标型循环 CASE OF WHENSELECT WHENSELECT DEFAULT ENDCASE 重复型结构中的多路选择性结构重复型结构中的多路选择性结构 DO WHILE ENDDO 重复型结构中的先测试型循环重复型结构中的先测试型循环 23 5 输入 输出结构 功能 定义程序块的输入或输出 形式 READ WRITE TO 说明 指的是物