结构化分析建模方法PPT课件.ppt

5结构化分析 SA 建模 结构化分析方法是一种面向数据流的系统建模技术 适合分析大型的数据处理系统 SA帮助分析者理解系统的功能 并采用模型与用户进行交流 不同的模型从不同的角度对系统进行描述 结构化分析建模 结构化分析方法建立的分析模型结构如下图 结构化分析模型的核心是数据词典 它描述了所有的在目标系统中使用的和生成的数据对象 围绕着这个核心的有三种图 实体 关系图 ERD 描述数据对象及数据对象之间的关系 数据流图 DFD 描述数据在系统中如何被传送或变换 以及描述如何对数据流进行变换的功能 子功能 状态 迁移图 STD 描述系统对外部事件如何响应 如何动作 因此 ERD用于数据建模 DFD用于功能建模 STD用于行为建模 结构化分析建模 5 1数据建模与实体 关系图 ERD 数据模型包括三种互相关联的信息 数据对象描述对象的属性描述对象间相互连接的关系 具体绘制方法同数据库原理ER模型画法 5 2功能建模和数据流图 功能建模的思想就是用抽象模型的概念 按照软件内部数据传递 变换的关系 自顶向下逐层分解 直到找到满足要求的所有可实现的软件功能为止 数据流图将系统看成是由数据流联系起来的各种功能的组合 数据流图可以方便的描述那些通过数据流的流动所联系起来的各种功能 通过各种功能的输入 输出结果 表现系统的功能 5 2 1数据流图的画法 数据流图中的常用图元有以下四种 表示外部实体 是数据的提供方或需求方 代表数据源和数据池 终点 表示加工 代表接收输入 经过变换 继而产生输出的处理过程 表示数据流 代表数据的流向和路径 表示数据存储 代表系统加工的数据所存储的地方 FlowModelingNotation externalentity process dataflow datastore ExternalEntity Aproducerorconsumerofdata Examples aperson adevice asensor Anotherexample computer basedsystem Process Adatatransformer changesinputtooutput Examples computetaxes determinearea formatreport displaygraph Datamustalwaysbeprocessedinsomewaytoachievesystemfunction DataFlow Dataflowsthroughasystem beginningasinputandbetransformedintooutput computetrianglearea base height area Datamustalwaysoriginatesomewhereandmustalwaysbesenttosomething DataStores Dataisoftenstoredforlateruse look upsensordata sensor reportrequired sensor type location age sensordata sensornumber type location age 例 教材采购与销售管理系统数据流图 多个数据流与加工之间关系的符号 有关数据流 1 数据流是一组成分已知的数据 可以是一个数据 也可以是一组数据 2 两个加工之间可以有多个数据流 3 同一数据流可流向不同加工 不同加工也可流出相同的数据流 合并与分解 4 数据流不能是实物 不能把现实环境中的实物名作为数据流名 软件只能处理数据 不能处理实物 5 数据流不能是控制流 数据流反映了处理的对象 控制流是一种选择或用来影响加工的性质 含控制流的例子 含实物的例子 货物价格 5 2 2分层数据流图 复杂的实际问题 在数据流图上常常出现十几个甚至几十个加工 画数据流图的基本步骤概括地说 就是自外向内 自顶向下 逐层细化 完善求精 按照系统的层次结构进行逐步分解 并以分层的数据流图反映复杂的结构关系 能清楚地表达和容易理解整个系统 结构化控制复杂性的方法是采用分层技术 用一套分层DFD来分解复杂性 分层体现了抽象和信息隐藏 一套分层DFD图包括顶层DFD 中间层DFD和底层DFD组成 1 父图和子图 分层图编号如果一张数据流图中的某个加工分解成另一张数据流图时 则上层图为父图 直接下层图为子图 子图及其所有的加工都应对应父图进行编号 2 父图和子图的平衡性子图的输入输出数据流同父图相应加工的输入输出数据流必须一致 此即父图与子图的平衡 有关数据流分层 3 局部文件当某层数据流图中的数据存储不是父图中相应加工的外部接口 而只是本图中某些加工之间的数据接口 则称这些数据存储为局部数据存储 4 分解度注意合理分解 要把一个加工分解成几个功能相对独立的子加工 这样可以减少加工之间输入 输出数据流的数目 增加数据流图的可理解性 S 2 1 3 F F F F DFD L0 DFD L1 DFD L2 1 DFD L2 2 DFD L2 3 分层图编号 顶层 1层 2层 19 父图和子图的平衡 父图 子图 S 局部文件 父图 子图 返回 S R O 画分层数据流图的注意事项 数据流图要具有可读性 一致性 正确性 数据流图上所有图形符号只限于前述四种基本图形元素 顶层数据流图上的数据流必须封闭在外部实体之间 数据应通过加工流动 避免从一个数据存储直接流向另一个数据存储 每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流 且输入与输出数据流要平衡 有输入 无使用及输出为 黑洞 无输入和产生而有输出为 奇迹 在数据流图中 需按层给加工框编号 编号表明该加工处在哪一层 以及上下层的父图与子图的对应关系 规定任何一个数据流子图必须与它上一层的一个加工对应 两者的输入数据流和输出数据流必须一致 此即父图与子图的平衡 画分层数据流图的注意事项 图上每个元素都必须有名字 数据流和数据文件的名字应当是 名词 或 名词性短语 表明流动的数据是什么 加工的名字应当是 名词 宾语 表明做什么事情 数据流图中不可夹带控制流 初画时可以忽略琐碎的细节 以集中精力于主要数据流 数据流图的步骤 1 找外部实体 找到外部实体即可确定系统与外部世界的关系 也就可确定数据流源点和终 汇 点 2 找出外部实体的输入和输出数据流 3 画出外部实体 4 从外部实体的输出流 源 出发 按照系统的逻辑需要 逐步画出一系列逻辑加工框 直至数据终点 5 按照一般原则进行检查和修改 6 按上述步骤画出所需的子图 假设一家工厂的采购部 采购人员 每天需要一张定货报表 报表按零件编号排序 表中列出所有需要再次定货的零件 对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据 零件编号 零件名称 定货数量 目前价格 主要供应者 次要供应者 零件入库或出库称为事务 仓库管理员通过放在仓库中的CRT终端把事务报告给定货系统 当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货 描述订货系统的分层数据流图 例1 顶层数据流图 答案不唯一 产生订货信息 例2请分层画出数据流图 教学购销系统是某高校早期使用过的一个教材管理系统 主要用于对计划供应教材的控制销售与补充采购 该系统主要具有以下功能 1 根据学校的教学计划 向选课的学生供应所需教材根据学生 个人或班级 的购书单发售教材 并更新教材存量 对属于计划供应但暂时缺货的教材进行缺书登记 缺货教材补充后 以领书单的方式及时通知学生补购 2 根据缺书登记补充采购所缺的教材将缺书登记表汇总为缺书单 由管理员采购 管理员采购的每一批图书都有进货单 系统根据进货单更新教材存量并更新缺书登记 例 教材采购与销售管理系统零层数据流图L0 教材购销系统 教材采购与销售管理系统一层数据流图L1 教材采购与销售管理系统二层数据流图L2 1 购书单 教材采购与销售管理系统二层数据流图L2 2 例3 语法分析 动词是SafeHome处理 加工 它们最终将被表示为DFD中的泡泡 名词是外部实体 方框 数据流 箭头 数据存储 双横线 通过对任何DFD层次中某个泡泡的处理叙述文字进行语法分析 可以产生许多关于如何精化到下一个层次的有用信息 DFD 0level 器 DFD 1level 控制面板显示 DFD 2level精化 检测传感器 5 2 3数据词典 数据词典用于精确 严格地定义每一个与系统相关的数据元素 包括加工 数据流 数据存储 外部实体和数据项 并以字典式顺序将它们组织起来 使得用户和分析员有共同的理解 在数据词典的每一个词条中应包含以下信息 名称 名字 别名或编号 分类 描述 描述内容或数据结构等 何处使用 用途 注释 数据量 峰值 限制 组织方式等 数据字典中的分类 条目 包括5种形式 1 数据项 数据处理中基本的不可分割的逻辑单位 如学号等 2 数据流 定义数据流图中的数据流 包括名字 编号 来源去向 数据组成等 3 数据存储 说明存储文件的名称 编号 组成 记录数等 4 加工 说明加工的名称 编号 激活条件 加工逻辑概括描述等 5 外部实体 说明外部实体的名称 编号 输入 输出数据流等 但由于源点和汇点不在系统之内 可以不描述 数据词典中的符号 例如 类型 数据流条目名字 购书列表别名 购书单描述 对学生提供的购书单通过查库存将有库存的购书信息汇总形成的列表定义 购书列表 需书单位 书名 刊号 数量 时限 学生用书 教师用书 图书馆用书 类型 数据项条目名字 需书单位别名 购书单位描述 提供购书单的单位名称定义 20个汉字 例如 类型 数据存储条目编号 F1名字 教材库存量表别名 描述 记录每种库存教材的库存数量定义 教材库存量表 书名 刊号 版本 数量 数据组织方式 按书名拼音顺序排列 例如 5 2 4加工规格说明 处理规格说明ProcessSpecificationPSPEC 加工逻辑描述 加工规格说明用来说明DFD中的数据加工的加工细节 数据加工的输入 实现加工的算法 加工逻辑或加工规则 以及产生的输出 另外 加工规格说明指明了加工的约束和限制 与加工相关的性能要求 以及影响加工的实现方式的设计约束 目前用于写加工规格说明的工具有结构化语言 判定表和判定树 ProcessSpecification PSPEC PSPEC narrative PDL equations tables diagramsand orcharts bubble 处理规格说明用于描述出现在求精过程最底层的流模型的处理 结构化语言 类型 加工说明条目编号 2 1名字 询价别名 加工逻辑 首先根据购书通知逐个进行多方询价然后比较各种报价比较其他情况 有无现货 付款方式 是否送货等 综合评定供应商 确定订货价格输入数据 购书通知输出数据 订货价格触发条件 每当书库管理员发出购书通知执行发生频度 一般每周一次 最多每天一次 结构化语言 判定树和判定表 判定树和判定表适于描述多个逻辑条件的组合描述 判定树根据判定条件的关系构造 内部节点为判定条件 叶子节点为判定结果 判定树和判定表 判定表的基本结构为 5