结构化的需求分析与建模

1、结构化的需求分析与建模 第四章 结构化分析与建模（二） 4.1 需求建模概述与结构化建模 4.2 数据模型与ER图 本章结构本章结构 4.3 功能模型数据流图 4.4 行为模型状态转换图 4.5 数据字典 4.6 判定表和判定树 4.4 状态迁移图状态迁移图 n行为建模给出需求分析方法的所有操作原行为建模给出需求分析方法的所有操作原 则。则。 n状态状态迁移图迁移图(STD)(STD)或状态或状态迁移表来描迁移表来描 述系统或对象的状态，以及导致系统或对述系统或对象的状态，以及导致系统或对 象的状态改变的事件，从而描述系统的行象的状态改变的事件，从而描述系统的行 为。为。 结构化的需求分析与建

2、模 4.44.4 状态转换图状态转换图 v所有软件系统都包括功能行为、数据操作和状态所有软件系统都包括功能行为、数据操作和状态 改变。实时系统和过程控制应用程序可以在任何改变。实时系统和过程控制应用程序可以在任何 给定的时间内以有限状态中的某一种状态存在。给定的时间内以有限状态中的某一种状态存在。 v用状态转换图用状态转换图(State Transition Diagram(State Transition Diagram，STD)STD) 可以简洁、完整、无歧义地表示有限状态机。可以简洁、完整、无歧义地表示有限状态机。 v一种相关的技术是统一建模语言一种相关的技术是统一建模语言(Unifie

3、d (Unified Modeling LanguageModeling Language，UML)UML)中的状态流程图中的状态流程图。 结构化的需求分析与建模 状态转换图包括如下状态转换图包括如下3 3种元素：种元素： 可能的系统状态，用矩形框可能的系统状态，用矩形框（圆形框）（圆形框）来来 表示。表示。 允许的状态改变或迁移，用箭头连接一对允许的状态改变或迁移，用箭头连接一对 矩形框表示。矩形框表示。 引起每个状态转换的事件或条件，在每个引起每个状态转换的事件或条件，在每个 迁移箭头上用文本标签来表示。迁移箭头上用文本标签来表示。 举例：电话状态(占线、闲置、接通中) 图书状态（新书、可

4、被借阅、被删除、被 预定、被借出） 结构化的需求分析与建模 选课状态图选课状态图 新创建的学生 账号 可选课 不可选课 账号被删 除 选课超过6门 删除账号(学生毕业) 删除已选的课程 结构化的需求分析与建模 图图4-4-1 4-4-1 “化学制品跟踪系统化学制品跟踪系统”中化学制品请求的状态转换图中化学制品请求的状态转换图 结构化的需求分析与建模 第四章 结构化分析与建模（二） 4.1 需求建模概述与结构化建模 4.2 数据模型与ER图 本章结构本章结构 4.3 功能模型数据流图 4.4 行为模型状态转换图 4.5 数据字典（词典）数据字典（词典） 4.6 判定表和判定树 数据词典数据词典

5、n数据词典与数据流图配合，能清楚地表达数据词典与数据流图配合，能清楚地表达 数据处理的要求。数据处理的要求。 n数据词典精确地、严格地定义了每一个与数据词典精确地、严格地定义了每一个与 系统相关的数据元素，并以字典式顺序将系统相关的数据元素，并以字典式顺序将 它们组织起来，使得用户和分析员对所有它们组织起来，使得用户和分析员对所有 的输入、输出、存储成分和中间计算有共的输入、输出、存储成分和中间计算有共 同的理解。同的理解。 数据词典数据词典 词条描述词条描述 对于在数据流图中每一个被命名对于在数据流图中每一个被命名 的图形元素，均加以定义，其内容有的图形元素，均加以定义，其内容有: : 名字

6、名字，别别 名或编号名或编号，分类分类，描述描述，定义定义，位置位置，其它其它等等 名字名字:定货报表定货报表 别名别名:定货信息定货信息 描述描述:每天一次送给采购员的需要定货的零件每天一次送给采购员的需要定货的零件 表表 定义定义:定货报表定货报表=零件编号零件编号+零件名称零件名称+定货数定货数 量量+目前价格目前价格+主要供应者主要供应者+次要供应者次要供应者 位置位置:输出到打印机输出到打印机 数数 据据 结结 构构 的的 描描 述述 符符 号号 含含 义义 举举 例例 被定义为被定义为 与与 x = ab .,. 或或 .|. 或或 x = a , b，x = a | b (两或多

7、个选一两或多个选一) . 或或 m.n 重复重复 x = a， x = 3a8 (.) 可选或不选可选或不选 x = (a) “.” 基本数据元素基本数据元素 x = “a”取值取值a . 连结符连结符 x = 1.9取任一值取任一值 x取到取到1至至9之中的任一值。之中的任一值。 数据词典数据词典 存折户名所号帐号开户日性质存折户名所号帐号开户日性质( (印密印密) )11存存 取行取行5050 户名户名22字母字母2424 所号所号“001”.“999” 001”.“999” 帐号帐号“00000001”.“99999999”00000001”.“99999999” 开户日年月日开户日年月

8、日 性质性质“1”.“6” 1”.“6” 注：注：“1”1”表示普通户，表示普通户，“5”5”表示表示 工资户等工资户等 印密印密“0” 0” 注：印密在存折上不显示注：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存取行日期（摘要）支出存入余额操作复 核核#0421#0421 数据词典数据词典 DFD与数据字典的配合与数据字典的配合 为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统，储户填写的存为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统，储户填写的存 款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款，系统记录存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款，系统记录存 款人姓名、住址、存款类型、存款日期、利率

9、的信息，并打款人姓名、住址、存款类型、存款日期、利率的信息，并打 印出存款单给用户；如果是取款，系统计算利息并打印出利印出存款单给用户；如果是取款，系统计算利息并打印出利 息清单给用户。给出相应的数据流图和数据字典。息清单给用户。给出相应的数据流图和数据字典。 储储 户户 检验检验 登录登录存款存款 处理处理 付款付款 处理处理 计时器计时器 储储 户户 帐卡帐卡 帐卡信息帐卡信息 存款凭证存款凭证 付款付款 信息信息 结算单结算单 月日时月日时 存存/ /取款信息取款信息 存款单存款单 取款单取款单 检验出的检验出的 问题问题 存折存折 数据元素取款单数据元素取款单 n数据流名称：取款单数据

10、流名称：取款单 n别名：无别名：无 n简述：顾客取款时填写的单据简述：顾客取款时填写的单据 n来源：顾客来源：顾客 n去向：检验去向：检验 n数据流量：数据流量：200份份/天天 n组成：日期取款金额姓名地址取款类型组成：日期取款金额姓名地址取款类型+密码密码 账号账号 数据元素核查数据元素核查 n加工名：检验加工名：检验 n编号：编号：XXXX n激发条件：接受取款单激发条件：接受取款单 n输入：取款单输入：取款单 n输出：认定的合格的取款信息输出：认定的合格的取款信息 n加工逻辑：根据账卡及用户取款单据加工逻辑：根据账卡及用户取款单据 if 单据存款单单据存款单 then 存款单据是否填写

11、规范存款单据是否填写规范 else 审核是否为有效取款单，取款金额不得超出存款金额，密码是否审核是否为有效取款单，取款金额不得超出存款金额，密码是否 正确。正确。 第四章第四章 结构化分析与建模（二）结构化分析与建模（二） 4.1 需求建模概述与结构化建模 4.2 数据模型与ER图 本章结构本章结构 4.3 功能模型数据流图 4.4 行为模型状态转换图 4.5 数据字典 4.6 判定表和判定树 结构化的需求分析与建模 DFD中一些逻辑上比较复杂的处理，有必要中一些逻辑上比较复杂的处理，有必要 运用一些描述处理逻辑的工具来加以说明，理想运用一些描述处理逻辑的工具来加以说明，理想 的描述既容易被人

12、们理解，又比较严格和精确。的描述既容易被人们理解，又比较严格和精确。 目前常用结构化语言、判定表和判定树三种工具目前常用结构化语言、判定表和判定树三种工具 来描述。来描述。 4.6 处理功能的描述工具 结构化的需求分析与建模 1.结构化语言结构化语言 简单的祈使语句简单的祈使语句 l指明要做的事情（如指明要做的事情（如DFD图和需求功能说明），它至图和需求功能说明），它至 少要包括一个动词，明确地指出执行的功能，至少要少要包括一个动词，明确地指出执行的功能，至少要 包括一个名词作为宾语，表示动作的对象。包括一个名词作为宾语，表示动作的对象。 l例如，例如，“检验取款单检验取款单”、“登录存折登

13、录存折”、“计算平均计算平均 成绩成绩”、“获得职工姓名获得职工姓名”等。等。 4.6 处理功能的描述工具 结构化的需求分析与建模 1.结构语言结构语言 判断语句：在处理功能中常常需要对根据某一条件的不判断语句：在处理功能中常常需要对根据某一条件的不 同结论执行不同的处理动作进行描述，为此，可以用判同结论执行不同的处理动作进行描述，为此，可以用判 断句来实现。断句来实现。 如果质量合格率大于如果质量合格率大于99% 如果出勤好如果出勤好 则获得一等奖金则获得一等奖金 否则获得二等奖金否则获得二等奖金 如果质量合格率小于如果质量合格率小于99且大于且大于80% 如果出勤好如果出勤好 则获得二等奖

14、金则获得二等奖金 否则获得三等奖金否则获得三等奖金 4.6 数据处理的描述工具 结构化的需求分析与建模 1.结构语言结构语言 循环语句：循环语句是指在某种条件下，连续执行相同循环语句：循环语句是指在某种条件下，连续执行相同 的动作，直到这个条件不成立为止。它也可以用来明确的动作，直到这个条件不成立为止。它也可以用来明确 地指出对每一件相同的事务都执行同一个动作。地指出对每一件相同的事务都执行同一个动作。 例如：对每一储户，循环计算例如：对每一储户，循环计算 利息利息 4.6 数据处理的描述工具 结构化的需求分析与建模 4.6 4.6 判定表和判定树判定表和判定树 v当逻辑和判定过程很复杂时，我

15、们可以选用判当逻辑和判定过程很复杂时，我们可以选用判 定表和判定树这两种技术来表示系统应该做什定表和判定树这两种技术来表示系统应该做什 么。么。 v判定表判定表(decision table)(decision table)可列出影响系统行为可列出影响系统行为 的所有因素的各种取值，并表明对这些因素的的所有因素的各种取值，并表明对这些因素的 每一种组合所期望的系统响应动作。每一种组合所期望的系统响应动作。 v判定表和判定树是编写需求文档判定表和判定树是编写需求文档( (或业务规则或业务规则) ) 的两种很有用的方法，采用这两种方法可以避的两种很有用的方法，采用这两种方法可以避 免遗漏任何条件组

16、合。免遗漏任何条件组合。 判定表判定表 n如果数据流图的加工需要依赖于多个逻辑条件如果数据流图的加工需要依赖于多个逻辑条件 的取值，使用判定表来描述比较合适。的取值，使用判定表来描述比较合适。 结构化的需求分析与建模 例：一图书销售系统，其中一操作为例：一图书销售系统，其中一操作为“优惠处理优惠处理”，条件，条件 是：顾客的营业额大于是：顾客的营业额大于10001000元，同时必须信誉好，或者虽元，同时必须信誉好，或者虽 然信誉不好，但是然信誉不好，但是2020年以上的老主顾。年以上的老主顾。 1 2 3 41 2 3 4 10001000元元 Y Y Y Y N Y Y N 信誉好信誉好 Y

17、 N N - Y N N - 20 20 年年 - Y N - - Y N - 优优 惠惠 X X X X 正正 常常 X X X X 化简后化简后 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8 10001000元元 Y Y Y Y Y N N N N Y Y Y N N N N 信誉好信誉好 Y Y N N Y Y N NY Y N N Y Y N N 20 20 年年 Y N Y N Y N Y NY N Y N Y N Y N 优优 惠惠 X X XX X X 正正 常常 X X X X XX X X X X Y-Y-满足条件满足条件 N N- -不满足条件不满足条件 X-X-选中判定的结论选中判定的结论 判定表判定表应用举例应用举例 以以“检查发货单检查发货单”为例为例 结构化的需求分析与建模 营业额营业额 10001000元元 10001000元元 正常处理正常处理 好的支付信誉好的支付信誉 优惠处理优惠处理 坏的支付信誉坏的支付信誉 20 20年年 优惠处理优惠处理 20$500$500 金额金额 $500$500 欠款欠款6060天天不发出批准书不发出批准书 欠款欠款 6060天天 发货单发货单 发出批准书、发出批准书、 欠款欠款6060天天发出批准书、发出批准书、 发货单及赊欠报告发货单及赊欠报告 欠款欠款 6060天天 发出批准书、发出批准