第六-2章 面向结构化从分析到设计

1、 在数据流图的基础上，还需对其中的每在数据流图的基础上，还需对其中的每个数据流、文件和数据项加以定义，个数据流、文件和数据项加以定义， 我们我们把这些定义所组成的集合称为数据字典把这些定义所组成的集合称为数据字典(Data Dictionary)(Data Dictionary)。 数据字典是对所有与系统相关的数据元数据字典是对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表，以及精确的、严格素的一个有组织的列表，以及精确的、严格的定义，使得用户和系统分析员对于输入、的定义，使得用户和系统分析员对于输入、输出、存储成分和中间计算有共同的理解。输出、存储成分和中间计算有共同的理解。（1 1）数据流图描

2、述了系统的）数据流图描述了系统的“分解分解”；（2 2）依靠）依靠“数据字典数据字典”来说明各个成分的来说明各个成分的 含义；含义；（3 3）数据流图中所有名字的定义就构成一）数据流图中所有名字的定义就构成一本词典；本词典；（4 4）数据流图和数据字典同是）数据流图和数据字典同是“需求说明需求说明书书”的一部分；的一部分；（5 5）数据流图中出现的每一个数据流名、）数据流图中出现的每一个数据流名、每一个文件名和每一个加工名在词典每一个文件名和每一个加工名在词典中都应该有一个条目给出这个名字的中都应该有一个条目给出这个名字的定义。定义。（6 6）数据字典是关于数据基本信息的集合，）数据字典是关于

3、数据基本信息的集合，是数据流图的补充工具。是数据流图的补充工具。 (1) 对数据流图上各种成分的定义必须严密、精确、对数据流图上各种成分的定义必须严密、精确、易理解、唯一，不能存在二义性。易理解、唯一，不能存在二义性。 (2) 书写格式应简洁且严格，风格统一、文字精炼，书写格式应简洁且严格，风格统一、文字精炼，数字与符号正确。数字与符号正确。(3) 命名、编号与数据流图一致。命名、编号与数据流图一致。(4) 符合一致性与完整性的要求，对数据流图上的符合一致性与完整性的要求，对数据流图上的成分定义与说明无遗漏项。成分定义与说明无遗漏项。 (5) 应可方便地实现对所需条目的按名查阅。应可方便地实现

4、对所需条目的按名查阅。 (6) 应便于修改和更新。应便于修改和更新。 (7) 没有冗余。没有冗余。J需要需要用数据字典描述的对象用数据字典描述的对象数据流条目数据流条目数据存储条目数据存储条目数据项条目数据项条目加工条目加工条目（也称为小说明也称为小说明）数据结构：数据结构：描述数据流或数据存储的逻辑组成描述数据流或数据存储的逻辑组成。源点或终点：源点或终点：说明外部实体的名称、编号，说明外部实体的名称、编号，I I/ /O O 数据流数据流等。等。J数据条目表达数据条目表达用卡片式用卡片式用表达式用表达式J数据条目的基本成份：数据条目的基本成份： 数据流名；别名；数据组成（结构）；备数据流名

5、；别名；数据组成（结构）；备注。注。J对于数据流和数据存储的条目成份略有不对于数据流和数据存储的条目成份略有不同同。符符 号号名名 称称举举 例例定义为定义为x 表示表示x由由组成组成与与ab 表示表示a和和b，或或a，b表示表示a或或b或或ab表示表示a或或b重复重复a 表示表示a重复重复0或多次或多次mn重复重复3a8 表示表示a重复重复3到到8次次()可选可选(a) 表示表示a重复重复0或或1次次基本数据元素基本数据元素a 表示表示a是基本数据是基本数据.连接符连接符学号学号=“00001”.“99999”*注释符注释符* 之间的内容为注释之间的内容为注释 不同的开发组织或团队可以根据项

6、目的需不同的开发组织或团队可以根据项目的需要定义字典条目的描述内容要定义字典条目的描述内容 字典条目中的描述内容主要包括字典条目中的描述内容主要包括 DFD元素的基本信息(名称、别名、简述、注解) 定义(数据类型、数据组成) 使用特点(取值范围、使用频率、激发条件) 控制信息(来源、去向、访问权限)等 名称名称：数据流名：数据流名(可以是中文名或英文名可以是中文名或英文名) 别名别名：名称的另一个名字：名称的另一个名字 简述简述：对数据流的简单说明：对数据流的简单说明 数据流组成数据流组成：描述数据流由哪些数据项组：描述数据流由哪些数据项组成成 数据流来源数据流来源：描述数据流从哪个加工或源：

7、描述数据流从哪个加工或源流出流出 数据流去向数据流去向：描述数据流流入哪个加工或：描述数据流流入哪个加工或宿宿 数据量数据量：系统中该数据流的总量：系统中该数据流的总量 如考务处理系统中“报名单”的总量是100000张 或者单位时间处理的数据流数量，如80000张/天 峰值峰值：某时段处理的最大数量：某时段处理的最大数量 如每天上午9：00至11：00处理60000张表单 注解注解：对该数据流的其它补充说明：对该数据流的其它补充说明 数据流组成是数据流条目的核心，它列出数据流组成是数据流条目的核心，它列出组成该数据流的各数据项，例如：组成该数据流的各数据项，例如： 培训报名单姓名单位课程 运动

8、员报名单队名姓名性别参赛项目 当一个数据流的组成比较复杂时，可以将当一个数据流的组成比较复杂时，可以将其分解成几个数据流，例如：其分解成几个数据流，例如： 课程课程名任课教师教材时间地点 时间地点星期几第几节教室3131 名称名称：文件名：文件名 别名别名：同数据流条目：同数据流条目 简述简述：对文件的简单说明：对文件的简单说明 文件组成文件组成：描述文件的记录由哪些数据项：描述文件的记录由哪些数据项组成组成(与数据流条目中的文件组成描述方与数据流条目中的文件组成描述方法相同法相同) 写文件的加工写文件的加工：描述哪些加工写文件：描述哪些加工写文件 读文件的加工读文件的加工：描述哪些加工读文件

9、：描述哪些加工读文件 文件组织文件组织：描述文件的存储方式：描述文件的存储方式(顺序、顺序、索引索引)，排序的关键字，排序的关键字 使用权限使用权限：描述各类用户对文件读、写、：描述各类用户对文件读、写、修改的使用权限修改的使用权限 数据量数据量：文件的最大记录个数：文件的最大记录个数 存取频率存取频率：描述对该文件的读写频率：描述对该文件的读写频率 注解注解：对该文件的其它补充说明：对该文件的其它补充说明 名称：名称：数据项名数据项名 别名：别名：同数据流条目同数据流条目 简述：简述：对数据项的简单描述对数据项的简单描述 数据类型：数据类型：描述数据项的类型，如整型、描述数据项的类型，如整型

10、、实型、字符串等实型、字符串等 计量单位：计量单位：指明数据项值的计量单位，如指明数据项值的计量单位，如公斤、吨等公斤、吨等 取值范围：取值范围：描述数据项允许的值域，如描述数据项允许的值域，如1100 编辑方式：编辑方式：描述该数据项外部表示的编辑描述该数据项外部表示的编辑方式，如方式，如23,345.67 与其它数据项的关系：与其它数据项的关系：描述该数据项与数描述该数据项与数据字典中其它数据项的关系据字典中其它数据项的关系 注解：注解：对数据项的其它补充说明对数据项的其它补充说明 定义对数据流程中最底层加工逻辑加以说定义对数据流程中最底层加工逻辑加以说明明 数据加工描述，也称为小说明。描

11、述实现数据加工描述，也称为小说明。描述实现加工的策略而不是实现加工的细节。加工的策略而不是实现加工的细节。 小说明可以认为是小说明可以认为是DD的组成部分。也可在的组成部分。也可在DD中定义只说明每个加工的组成（每个加中定义只说明每个加工的组成（每个加工分解成多少小处理），而在小说明中详工分解成多少小处理），而在小说明中详细描述它的加工逻辑。细描述它的加工逻辑。 名称名称：加工名：加工名 别名：别名：同数据流条目同数据流条目 加工号加工号: 加工在加工在DFD中的编号中的编号 简述：简述：对加工的功能的简要说明对加工的功能的简要说明 输入数据流：输入数据流：描述加工的输入数据流，包描述加工的输

12、入数据流，包括读哪些文件名括读哪些文件名 输出数据流：输出数据流：描述加工的输出数据流，包描述加工的输出数据流，包括写哪些文件名括写哪些文件名 加工逻辑加工逻辑：简要描述加工逻辑，或者对加：简要描述加工逻辑，或者对加工规约的索引工规约的索引 基本加工的加工逻辑用小说明描述，在加工条目中可填写对加工规约的索引 非基本加工分解而成的DFD子图已反映了它的加工逻辑，不必书写小说明 异常处理：异常处理：描述加工处理过程中可能出现描述加工处理过程中可能出现的异常情况，及其处理方式的异常情况，及其处理方式 加工激发条件：加工激发条件：描述执行加工的条件，如，描述执行加工的条件，如，“身份认证正确身份认证正

13、确”，“收到报名单收到报名单” 执行频率：执行频率：描述加工的执行频率，如，每描述加工的执行频率，如，每月执行一次，每天月执行一次，每天0点执行点执行 注解：注解：对加工的其它补充说明对加工的其它补充说明数据结构的描述重点是数据之间的组合关数据结构的描述重点是数据之间的组合关系，即说明这个数据结构包括哪些成分；系，即说明这个数据结构包括哪些成分；一一个数据结构可以包括若干个数据元素和个数据结构可以包括若干个数据元素和（或）数据结构；（或）数据结构；三三种特殊的数据成分：种特殊的数据成分：任选项：可有也可以没有；任选项：可有也可以没有；必选项：必须有；必选项：必须有；重复项：多次出现的数据项重复

14、项：多次出现的数据项源点源点终点终点 名称：名称：源点源点或或终点终点的名的名(外部实体名外部实体名) 别名：别名：同数据流条目同数据流条目 简要描述：简要描述：对源对源点点或或终点终点的简要描述的简要描述(包括指明包括指明该外部实体在该外部实体在DFD中是用作中是用作“源点源点”，还是，还是“终终点点”，还是，还是“既是源既是源点点又是又是终点终点”) 输入数据流：输入数据流：描述源向系统提供哪些输入数据流描述源向系统提供哪些输入数据流 输出数据流：输出数据流：描述系统向宿提供哪些输出数据流描述系统向宿提供哪些输出数据流 注解：注解：对源点或终点的其它补充说明对源点或终点的其它补充说明源点或

15、终点条目例子源点或终点条目例子 只有那些有必要补充说明的只有那些有必要补充说明的别名才给出相应的别名条目别名才给出相应的别名条目别名：别名：别名的名字别名的名字类型：类型：指出别名属于那个种指出别名属于那个种类类(数据流、文件、数据、加数据流、文件、数据、加工、源或宿工、源或宿)基本名：基本名：别名的正式名称别名的正式名称(原原名名)简述：简述：同正式名称的简述同正式名称的简述说明：说明：对别名的补充说明对别名的补充说明示例示例原始的数据项条目如下：原始的数据项条目如下：数据项名称：开户日期数据项名称：开户日期别名：开设日期别名：开设日期简述：客户建立帐户的日期简述：客户建立帐户的日期类型：日

16、期类型：日期注解：年注解：年1949其别名条目如下：其别名条目如下：别名：开设日期别名：开设日期类型：数据项类型：数据项基本名：开户日期基本名：开户日期简述：客户建立帐户的日期简述：客户建立帐户的日期说明：说明：1986年以后不再使用此别年以后不再使用此别名名 报名单报名单地区序号姓名文化程度职业地区序号姓名文化程度职业考试级别通信地址考试级别通信地址 正式报名单正式报名单准考证号报名单准考证号报名单 准考证准考证地区序号姓名准考证号考试级地区序号姓名准考证号考试级别考场别考场 考生名单考生名单准考证号考试级别准考证号考试级别其中其中w表示表示w重复多次重复多次 考生名册考生名册正式报名单正式

17、报名单 统计分析表统计分析表分类统计表难度分析表分类统计表难度分析表 考生通知单考生通知单准考证号姓名通信地址考试准考证号姓名通信地址考试级别考试成绩合格标志级别考试成绩合格标志或：或：成绩单成绩单= =学号学号+ +姓名姓名+ +院系院系+ +专业专业+课程课程+ +学学 时时+ +成绩成绩+ +学分学分 名称：学生成绩单名称：学生成绩单描述：提供给学生个人成绩单描述：提供给学生个人成绩单来源：查询学生成绩加工来源：查询学生成绩加工去向：学生去向：学生组成：学号组成：学号+姓名姓名+院系院系+专业专业+课程课程+学时学时+成绩成绩+学分学分流量：流量：1000张张/min1.数据流数据流“查

18、询结果（成绩单）查询结果（成绩单）”的字典条目的字典条目1.数据流数据流“学生信息学生信息”的字典条目的字典条目 卡片形式：卡片形式： 或用表达式：或用表达式：学生信息学生信息= =学号学号+ +姓名姓名+ +性别性别+ +出生出生+ +籍贯籍贯+ +专业专业+ +班级班级备注：备注：组成：学号组成：学号+姓名姓名+性别性别+出生出生+籍贯籍贯+专业专业+班级班级别名：别名： 数据流名：学生信息数据流名：学生信息“学生信息学生信息”的字典条目的字典条目取值：取值：F，M长度：一个字节长度：一个字节类型：类型：Char别名：别名：数据项名：性别数据项名：性别取值：取值：05D；05J；长度：长度

19、：10个字符个字符类型：类型：ASCII字符型字符型别名：别名：数据项名：班级数据项名：班级班级班级性别性别备注：备注：组成：学号组成：学号+姓名姓名+性别性别+出生出生+籍贯籍贯+专业专业+班级班级别名：别名： 数据流名：学生信息数据流名：学生信息名称：学生信息表名称：学生信息表描述：所有学生的基本信息描述：所有学生的基本信息组织：按学号升序排序组织：按学号升序排序组成：学号组成：学号+姓名姓名+院系院系+专业专业+课程课程+学时学时+成绩成绩+学分学分主键：学号主键：学号安全：用户名安全：用户名+口令口令存量：存量：10万条万条4. 加工加工小说明小说明 “查询学生成绩查询学生成绩”加工说

20、明加工说明名称：查询学生成绩单名称：查询学生成绩单编号：编号：4.2功能：学生查询个人的成绩功能：学生查询个人的成绩输入：学号，学期，课程输入：学号，学期，课程输出：个人成绩单输出：个人成绩单加工：只输入学号得到已学过的所有课程成绩加工：只输入学号得到已学过的所有课程成绩 再选择学期得到本学期的所有课程成绩再选择学期得到本学期的所有课程成绩 再选择课程得到本课程成绩再选择课程得到本课程成绩 如信息不存在输出提示信息如信息不存在输出提示信息 总之，数据字典与数据流图应相辅相成、互相总之，数据字典与数据流图应相辅相成、互相配合，并应遵循以下约定：配合，并应遵循以下约定： 有关数据的流向在有关数据的

21、流向在DD中描述；中描述； 有关数据的组成在有关数据的组成在DD中描述；中描述； 有关数据的加工细节在有关数据的加工细节在DD中描述；中描述； 编写编写DD时不能有遗漏和重复，即遵循不重不漏时不能有遗漏和重复，即遵循不重不漏 的原则；的原则； DD小的条目的排列要有一定规律，要能通过名小的条目的排列要有一定规律，要能通过名字方便地查阅条目的内容，如按英文字母顺序或字方便地查阅条目的内容，如按英文字母顺序或按汉字笔划顺序排列或按功能分类等；按汉字笔划顺序排列或按功能分类等； DD的编写要易于更新修改。的编写要易于更新修改。1）手工建立）手工建立 手工建立数据字典的内容并用卡片形式存放，手工建立数

22、据字典的内容并用卡片形式存放，其步骤如下：其步骤如下： (1) 按按 4 类条目规范的格式印制卡片；类条目规范的格式印制卡片； (2) 在卡片上分别填写各类条目的内容；在卡片上分别填写各类条目的内容； (3) 先按图号顺序排列，同一图号的所有条先按图号顺序排列，同一图号的所有条 目按数据流、目按数据流、 数据项、数据文件和数据数据项、数据文件和数据 加工的顺序排列；加工的顺序排列； (4) 同一图号中的同一类条目（如数据流卡片）同一图号中的同一类条目（如数据流卡片） 可按名字的字典顺序存放，加工一般按编号可按名字的字典顺序存放，加工一般按编号顺序存放；顺序存放；(5) 同一成分在父图和子图都出

23、现时，则只在父同一成分在父图和子图都出现时，则只在父图上定义；图上定义； (6) 建立索引目录。建立索引目录。 2）自动建立）自动建立 自动建立主要是指利用计算机辅助建立并维自动建立主要是指利用计算机辅助建立并维护数据字典，其方法有护数据字典，其方法有2种：种： (1) 编制一个编制一个“数据字典生成与管理程序数据字典生成与管理程序”，可以按规定的格式输入各类条目，能对字典条目可以按规定的格式输入各类条目，能对字典条目增、删、改，能打印出各类查询报告和清单，能增、删、改，能打印出各类查询报告和清单，能进行完整性、一致性检查等。美国密执安大学研进行完整性、一致性检查等。美国密执安大学研究的究的P

24、SL/PSA就是这样一个系统。就是这样一个系统。 (2) 利用已有的数据库开发工具，针对数据利用已有的数据库开发工具，针对数据字典建立一个数据库文件，可将数据流、数据字典建立一个数据库文件，可将数据流、数据项、数据文件和加工分别以项、数据文件和加工分别以矩阵表矩阵表的形式来描的形式来描述各个表项的内容，如表所示。述各个表项的内容，如表所示。 然后使用开发工具建成数据库文件，便于修然后使用开发工具建成数据库文件，便于修改、查询，并可随时打印出来。另外，改、查询，并可随时打印出来。另外， 有的数据有的数据库管理系统本身包含一个数据字典子系统，建库库管理系统本身包含一个数据字典子系统，建库时能自动生

25、成数据字典。时能自动生成数据字典。 自动建立比手工建立数据字典有更多的优点，自动建立比手工建立数据字典有更多的优点，能保证数据的一致性和完整性，使用也方便，但能保证数据的一致性和完整性，使用也方便，但增加了技术难度与机器开销。增加了技术难度与机器开销。 (1)数据流：数据流： 还书信息：还书信息：包括图书条形码信息，用于还书处理；包括图书条形码信息，用于还书处理； 罚款单：罚款单：对于超期（对于超期（3个月）还书，由还书处理返回给学生个月）还书，由还书处理返回给学生罚款单进行罚款；罚款单进行罚款； 当前日期：当前日期：用于记录当前的还书时间；用于记录当前的还书时间； (2)数据存储：数据存储：

26、 图书总库：图书总库：存放书籍的相关信息，以便在书籍被返还后，存放书籍的相关信息，以便在书籍被返还后，对书籍存量进行调整；对书籍存量进行调整； 借书记录：借书记录：存放读者的借书记录，以便从中读出与读者有存放读者的借书记录，以便从中读出与读者有关的记录，查阅借书日期，判定是否超期；同时记录此次关的记录，查阅借书日期，判定是否超期；同时记录此次还书情况；还书情况； (3)加工条目：加工条目： 2.5还书处理：还书处理：如下题所述如下题所述 加工名：还书处理加工名：还书处理 编号：编号：2.5输入：还书信息、当前时间、借书记录输入：还书信息、当前时间、借书记录输出：图书总库、罚款单输出：图书总库、

27、罚款单加工逻辑：加工逻辑： 由管理员用光电输入器扫描由管理员用光电输入器扫描的还书信息。从的还书信息。从“借书记录借书记录”中读出与读中读出与读者有关的记录，查阅所借日期，如果超期者有关的记录，查阅所借日期，如果超期（3个月）作罚款处理。同时，修改个月）作罚款处理。同时，修改“图图书总库书总库”与与“借书记录借书记录”，提示还书成功，提示还书成功信息。信息。 在在“学生成绩管理学生成绩管理”系统中，学生成绩信息需要采取安系统中，学生成绩信息需要采取安全措施，我们可以采取登录方法避免非法使用系统。这全措施，我们可以采取登录方法避免非法使用系统。这样，该系统存在样，该系统存在“登录登录”、“正常正

28、常”和和“出错出错”等状态等状态的转换。的转换。 学生启动系统之后，系统处于学生启动系统之后，系统处于登录登录状态。在这种状态状态。在这种状态下，学生可以进行登录或取消登录。如果取消登录，系下，学生可以进行登录或取消登录。如果取消登录，系统直接退出；如果登录失败，系统进入统直接退出；如果登录失败，系统进入出错处理出错处理状态，状态，在显示错误信息后，又重新回到在显示错误信息后，又重新回到登录登录状态；如果登录状态；如果登录成功，系统进入成功，系统进入正常正常 状态，即显示操作界面，等待状态，即显示操作界面，等待学生查询，学生可以多次查询不同课程的成绩，直到学学生查询，学生可以多次查询不同课程的

29、成绩，直到学生选择退出为止。生选择退出为止。1. 分析任务：以结构化方式，建立系统的逻辑分析任务：以结构化方式，建立系统的逻辑模型。模型。2. 分析策略：以分析策略：以数据加工数据加工为核心，为自顶向下、为核心，为自顶向下、逐层细化，由抽象到具体，分解到可理解的逐层细化，由抽象到具体，分解到可理解的程度。程度。3. 分析思想：抽象、分解和多视图。分析思想：抽象、分解和多视图。4. 分析工具：分析工具：DFD，DD，PSPEC，E-R 5. 分析步骤：分析步骤： 建立现行系统的物理模型建立现行系统的物理模型 抽象出现行系统的逻辑模型抽象出现行系统的逻辑模型 建立目标系统的逻辑模型建立目标系统的逻

30、辑模型 进一步补充和优化进一步补充和优化 画数据流图画数据流图DFD 写数据字典写数据字典DD 加工描述加工描述PSPEC 实体关系图实体关系图6. 结构化体现在：以数据加工为核心，采用自结构化体现在：以数据加工为核心，采用自顶向下逐层分解的策略，将整个系统分解成顶向下逐层分解的策略，将整个系统分解成若干子系统，直到子系统达到可理解的程度若干子系统，直到子系统达到可理解的程度（用（用DFD、DD、ER、PSPEC可表达清楚）。可表达清楚）。7. 优点：优点：J适合分析数据处理类型；适合分析数据处理类型；J非形式化和形式化语言结合，语言和图形结非形式化和形式化语言结合，语言和图形结合，易学易懂易

31、交流；合，易学易懂易交流；J比较古典，使用历史较长，经验较多；比较古典，使用历史较长，经验较多；8. 缺点：缺点：L主要工具主要工具DFD是静态模型，不适合实时系统，是静态模型，不适合实时系统，不适合人机交互界面多的系统；不适合人机交互界面多的系统；LDD解决了数据描述问题，但必须补充解决了数据描述问题，但必须补充E-R图图才能解决数据之间的关系问题；才能解决数据之间的关系问题；L目前掌握的非形式化分析结果（文档）与设计目前掌握的非形式化分析结果（文档）与设计和实现阶段的对接性不好，几乎不可能对接；和实现阶段的对接性不好，几乎不可能对接；L尽管原理上行得通，但实际上尽管原理上行得通，但实际上D

32、FD图基本无图基本无法表达大型复杂系统的细节，遗漏和不完整必法表达大型复杂系统的细节，遗漏和不完整必然存在，而且每个人的表达不相同；然存在，而且每个人的表达不相同；L阅读阅读DFD也很苦恼也很苦恼 什么是结构化设计什么是结构化设计(Structured Design，简称简称SD)？ 将结构化分析得到的数据流图映射成软件体系结构的一种设计方法 强调模块化、自顶向下逐步求精、信息强调模块化、自顶向下逐步求精、信息隐蔽、高内聚低耦合等设计准则隐蔽、高内聚低耦合等设计准则 分为概要设计和详细设计两大步骤分为概要设计和详细设计两大步骤 概要设计是对软件系统的总体设计，采用结构化设计方法，其任务是：将系

33、统分解成模块，确定每个模块的功能、接口(模块间传递的数据)及其调用关系，并用模块及其对模块的调用来构建软件的体系结构 详细设计是对模块实现细节的设计，采用结构化程序设计(Structured Programming，简称SP)方法 SA、SD和和SP构成完整的结构化方法体系构成完整的结构化方法体系下图是从分析模型到设计模型的转换下图是从分析模型到设计模型的转换数数 据据 设设 计计系统结构设计系统结构设计接口设计接口设计过程设计过程设计分析模型分析模型设计模型设计模型总体设计总体设计详细设计详细设计 用用结构图结构图(Structure Chert)来描述软件来描述软件系统的体系结构。系统的体

34、系结构。 描述一个软件系统由哪些模块组成，以及描述一个软件系统由哪些模块组成，以及模块之间的调用关系。模块之间的调用关系。 结构图的基本成分有：模块、调用和数据结构图的基本成分有：模块、调用和数据 模块之间用单向箭头连结，箭头从调用模模块之间用单向箭头连结，箭头从调用模块指向被调用模块。块指向被调用模块。1 1. SC. SC图中模块的表示符号图中模块的表示符号模块模块类型类型：传入模块：传入模块 从下属模块取得数据，经过某些处理，从下属模块取得数据，经过某些处理，再将其传送给上级模块。再将其传送给上级模块。1 1. SC. SC图中模块的表示符号图中模块的表示符号模块模块类型类型：传出模块：

35、传出模块 从上级模块获得数据，进行某些处理，从上级模块获得数据，进行某些处理，再将其传送给下属模块。再将其传送给下属模块。1 1. SC. SC图中模块的表示符号图中模块的表示符号模块模块类型类型：变换模块：变换模块 它从上级模块取得数据，进行特定的处它从上级模块取得数据，进行特定的处理，转换成其它形式，再传送回上级模块。理，转换成其它形式，再传送回上级模块。1 1. SC. SC图中模块的表示符号图中模块的表示符号模块类型模块类型：调用名称调用名称调用名称调用名称传入模块传入模块传出模块传出模块变换模块变换模块源模块源模块用于传入部分始端用于传入部分始端不调用其它模块。不调用其它模块。漏模块

36、漏模块控制模块控制模块用于传出部分末端用于传出部分末端不调用其它模块的不调用其它模块的传出模块。传出模块。只调用其它模块，只调用其它模块，不受其它模块调用。不受其它模块调用。ABCxYYABC12ABCDABC简单调用简单调用简单调用的简化形式简单调用的简化形式选择调用选择调用循环调用循环调用模块模块A调用模块调用模块B和和C1表示表示X，Y；2表示表示Y模块A根据内部判断决定是否调用B根据另一判断选择调用C或D。模块A根据内部条件循环调用模块B和C，直至满足循环终止条件为止。1 1. SC. SC图中模块的表示符号图中模块的表示符号调用调用类型类型： 建立初始结构图建立初始结构图 将整个软件

37、看作一个大的功能模块，通过功能分解不断将其分解成若干个较小的功能模块，直至得到一组不必再分解的模块(结构图中的底层模块) 对结构图进行改进对结构图进行改进 可根据设计准则和启发式设计策略对初始结构图进行改进 书写设计文档书写设计文档 书写设计规格说明，特别要为每个模块书写模块的功能、接口、约束和限制等 设计评审设计评审 结构化设计是将结构化分析的结果结构化设计是将结构化分析的结果(数据数据流图流图)映射成软件的体系结构映射成软件的体系结构(结构图结构图) 信息流：变换流和事务流信息流：变换流和事务流 将数据流图分为将数据流图分为变换型数据流图变换型数据流图和和事务型事务型数据流图数据流图，对应

38、的映射分别称为变换分析，对应的映射分别称为变换分析和事务分析和事务分析任意复杂的任意复杂的DFD都可以划分成两种类型的都可以划分成两种类型的DFD，一种，一种是变换型，一种是事务性。可以分层嵌套使用。是变换型，一种是事务性。可以分层嵌套使用。结结构构图图SDSD事务型设计分析变换型设计分析数数据据流流图图DFDDFD类型变换变换中心中心传入路径传入路径传出路径传出路径事务事务中心中心接受路径接受路径动作路径动作路径事务控制事务控制接受模块接受模块发送模块发送模块顶层顶层一层一层传入模块传入模块变换模块变换模块传出模块传出模块主控模块主控模块顶层顶层接收接收模块模块变换变换模块模块转换转换模块模

39、块传出传出模块模块与传入模块与传入模块类似分解类似分解与传出模块与传出模块类似分解类似分解一层一层2 2. . 映射规则：映射规则： 具有明确的传入、变换具有明确的传入、变换( (或称主加工或称主加工) )和传和传 出界面的出界面的DFD 具有明确的传入、变换具有明确的传入、变换( (或称主加工或称主加工) )和传和传 出界面出界面的的DFD 事务中心完成下述任务：事务中心完成下述任务： 接收输入数据； 分析每个事务以确定它的类型； 根据事务类型选取一条活动通路。事务事务分析分析事务事务中心中心动作动作 1动作动作 2动作动作 3接受接受接受接受部分部分大型系统大型系统DFDDFD中中, ,变

40、换型变换型和事务型结构往往共存和事务型结构往往共存: :T T事务中心事务中心传入传入变换变换传出传出(1)(1)复查、修改、精化复查、修改、精化DFDDFD(2)(2)分析分析DFDDFD的结构特征，确定软件结构类型（变的结构特征，确定软件结构类型（变换、事务）换、事务）(3)(3)把把DFDDFD映射到系统模块结构映射到系统模块结构SCSC图图 (4)(4)按优化原则改进初始按优化原则改进初始SCSC图图(5)(5)根据模块独立性原理，精化模块结构根据模块独立性原理，精化模块结构(6)(6)模块接口描述模块接口描述变换型变换型DFD事务型事务型DFD初始初始SC初始初始SC变换分析变换分析

41、事务分析事务分析由变换分由变换分析产生析产生由事务分由事务分析产生析产生 区分传入、变换中心、传出部分，在区分传入、变换中心、传出部分，在 DFD上标明分界线。上标明分界线。BCADEQPRWUVabcedrpuwv变换中心变换中心传入传入部分部分传出传出部分部分 第一级分解第一级分解( (建立初始建立初始SC框架框架) )设设计顶层和第一层模块计顶层和第一层模块c,ec,e u,wu,wMCMA1ceuc,pQP PReprrw,uw传入分传入分支模块支模块中心加工中心加工分支模块分支模块传出分传出分支模块支模块MA2ME1ME2 第二级分解(分解SC各分支)。自顶向下分解，设计出每个分支的

42、中、下层模块。传入模块的分解入模块的分解( (之一之一) )MACBAbacEDdec,e Get模块的两个部分：模块的两个部分：Read涉及物理输入（人机交互界面或涉及物理输入（人机交互界面或对对I/O口的读操作，称口的读操作，称“物理远端物理远端”）；）；X to Y是内部转换处是内部转换处理逻辑。如不是物理远端输入（接受内部数据），无理逻辑。如不是物理远端输入（接受内部数据），无Get和和Read，只有，只有X to Y。MAGet C CbacRead Ddec,eB to CbcdeabGet E EGet BD to EA to BRead APut模块：模块：Write是是“远端

43、物理远端物理”输出；输出；X to Y是内部是内部转换处理逻辑。不是远端物理输出（内部传输），转换处理逻辑。不是远端物理输出（内部传输），只用内部处理只用内部处理X to Y。w,uWvMEUwuV(1)(1)MEWrite Vuuw,uvvPut UU to VWrite Ww(2)(2) 中心加工不涉及物理远端输入输出，全为内部逻辑，中心加工不涉及物理远端输入输出，全为内部逻辑，一般逻辑较复杂，依照模块独立性划分模块。一般逻辑较复杂，依照模块独立性划分模块。MTPQRec,pru,wpr例例 “教材购销系统教材购销系统” 数据流图数据流图第二层第二层DFD销售子系统销售子系统学生学生1.3

44、登记并开登记并开领书单领书单领书单领书单学生学生1.1审查审查有效性有效性F3 学生用书表学生用书表F4 售书登记表售书登记表无效书单无效书单 购书单购书单有效购书单有效购书单1.2开发票开发票F1 教材存量表教材存量表发票发票暂缺书单暂缺书单补售书单补售书单1.5补售补售教材教材1.4登记登记缺书缺书 F2 缺书登记表缺书登记表进书通知单进书通知单缺书记录缺书记录采购采购子系统子系统例例 “教材销售子系统教材销售子系统” 软件结构图软件结构图(1)(1)1.31.31.51.51.11.11.41.41.21.2进书通知单进书通知单补售书单补售书单购书单购书单有效购书单有效购书单无效购书单无效购书单暂缺书单暂缺书单发票发票售书登记售书登记缺书登记缺书登记领书单领书单销售子系统销售子系统获得获得补售书单补售书单开购书发票开购书发票和和暂缺书单暂缺书单输出输出购书发票购书发票获得有效获得有效购书单购书单输出输出暂缺书单暂缺书单1.11.51.21.31.4例例 “教材销售子系统教材销售子系统” 软件结构图软件结构