软件工程分析.ppt
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1、2023/3/10,1,需求建模,需求建模方法结构化分析方法 面向数据流的分析方法 面向数据的分析方法面向对象的分析方法,2023/3/10,2,需求建模,需求建模方法的组成 一组语言机制 供需求分析人员表达用户需求、构造软件模型。规则和经验 指导分析人员提取需求并使用户需求精确化、全面化、一致化。,2023/3/10,3,结构化分析方法,六十年代未、七十年代初结构化设计盛行,结构化分析以结构化设计附产品的身份出现。七十年代未期 Douglas Ross提出结构化分析的术语 DeMarcoDEM79 进行推广,给出分析员可以创建信息流模型的主要图形记号,建议将“数据字典”和“处理说明”作为信息
2、流模型的补充,並提供方法应用的实例;,2023/3/10,4,结构化分析方法,八十年代初期Page-JonesPAG80,GaneGAN82等人提出结构化分析方法的一些变种,用于信息系统的开发;八十年代中期 Ward、MellorWAR85、Hatiy和PirbhaiHAT87对结构化分析进行扩充支持实时、控制和嵌入式系统的开发;Harel Pnueli研制了面向复杂实时反应式系统(Complex Real-time Reactive System)的开发环境 STATEMATE。,2023/3/10,5,第五章 面向数据流的分析方法,1 数据流图与数据字典 2 实体一关系图 数据对象、属性与
3、关系 实体一关系图 3 数据流图的实时系统扩充 Ward&Mellor扩充 Hatley&Pirhai扩充 4 基于数据流的分析方法 创建数据流模型 创建控制流模型 创建过程规格说明 5 基于数据流图的需求分析CASE工具。语言机制 动态分析 基于CASE工具的需求分析以“家庭保安系统”为例展示结构化分析方法的使用过程。,2023/3/10,6,结构化的分析模型,第五章 面向数据流的分析方法,2023/3/10,7,结构化的分析模型,核心 数据字典 描述软件工程项目的所有数据对象中间层 实体-关系图、数据流图、状态-变迁图 实体-关系图 描述数据对象之间的关系 数据流图 功能建模的基础 系统或
4、子系统对数据实施的变换、变换的功能 提供信息分析的信息 状态-变迁图 行为建模的基础 系统的行为模式(称“状态”)以及状态变迁的方式,第五章 面向数据流的分析方法,2023/3/10,8,结构化的分析模型,最外层数据对象描述、加工规格说明PSPEC、控制规格说明CSPEC数据对象 表示实体-关系图中每个数据对象的属性加工规格说明PSPEC 描述数据流图的每个功能。控制规格说明CSPEC 描述软件控制的附加信息,第五章 面向数据流的分析方法,2023/3/10,9,5.1 数据流图与数据字典,基于计算机的信息处理系统由数据流和一系列的加工构成,这些加工将输入数据流加工为输出数据流数据流图描述数据
5、流和加工数据流图用图形符号表示数据流、加工、数据源及外部实体数据流图具有层次结构,支持问题分解、逐步求精的分析方法它是数据驱动的数据流图既可以表示基于计算机的系统,也可以表示软件,第五章 面向数据流的分析方法,2023/3/10,10,数据流图标记,5.1数据流图与数据字典,2023/3/10,11,数据流与数据加工之间的关系,2023/3/10,12,分层的数据流图,2023/3/10,13,在多层数据流图中,顶层流图仅包含一个加工,它代表被开发系统。它的输入流是该系统的输入数据,输出流是系统所输出数据底层流图是指其加工不需再做分解的数据流图,它处在最底层中间层流图则表示对其上层父图的细化。
6、它的每一加工可能继续细化,形成子图。,2023/3/10,14,顶层数据流图,随着需求分析活动的深入,较高抽象级别的复杂加工逐步精化为一系列相互关联的数据流和子加工。,5.1数据流图与数据字典,2023/3/10,15,数据流图的精化与平衡,逐层精化必须保持数据流图的平衡数据流与加工精化必须保持一致需求分析活动只求对问题全面、清晰的理解,不考虑软件设计细节,5.1数据流图与数据字典,2023/3/10,16,结构化分析方法功能建模的步骤 商店业务处理系统,2023/3/10,17,这个数据流图只是一个高层的系统逻辑模型,它反映了目标系统要实现的功能数据流图绘制步骤 首先确定系统的输入和输出 根
7、据商店业务,画出顶层数据流图,以反映最主要业务处理流程,2023/3/10,18,经过分析,商店业务处理的主要功能应当有销售、采购、会计三大项。主要数据流输入的源点和输出终点是顾客和供应商。然后从输入端开始,根据商店业务工作流程,画出数据流流经的各加工框,逐步画到输出端,得到第一层数据流图,2023/3/10,19,第一层数据流图,2023/3/10,20,加细每一个加工框 销售细化,2023/3/10,21,采购细化,2023/3/10,22,检查和修改数据流图的原则,数据流图上所有图形符号只限于前述四种基本图形元素数据流图的主图必须包括前述四种基本元素,缺一不可数据流图的主图上的数据流必须
8、封闭在外部实体之间每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流,2023/3/10,23,在数据流图中,需按层给加工框编号。编号表明该加工所处层次及上下层的亲子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可以在数据流图中加入物质流,帮助用户理解数据流图,2023/3/10,24,图上每个元素都必须有名字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,2023/3/10,25,基本加工逻辑说明,对数据流图的每一个基本加工,必须有一个基本加工逻辑说明基本加工逻辑说明必须描述基本加工如何把输入数据流变换为
9、输出数据流的加工规则加工逻辑说明必须描述实现加工的策略而不是实现加工的细节加工逻辑说明中包含的信息应是充足的,完备的,有用的,无冗余的,2023/3/10,26,用于写加工逻辑说明的工具,结构化英语 判定表 判定树,2023/3/10,27,(1)结构化英语,结构化英语的词汇表由 英语命令动词 数据词典中定义的名字 有限的自定义词 逻辑关系词 IF_THEN_ELSE、CASE_OF、WHILE_DO、REPEAT_UNTIL等组成。,2023/3/10,28,是一种介于自然语言和形式化语言之间的语言语言的正文用基本控制结构进行分割,加工中的操作用自然语言短语来表示其基本控制结构有三种:简单陈
10、述句结构:避免复合语句;重复结构:while_do 或 repeat_until 结构。判定结构:if_then_else 或 case_of 结构;,2023/3/10,29,商店业务处理系统中“检查发货单”,if 发货单金额超过$500 then if 欠款超过了60天 then 在偿还欠款前不予批准 else(欠款未超期)发批准书,发货单 else(发货单金额未超过$500)if 欠款超过60天 then 发批准书,发货单及赊欠报告 else(欠款未超期)发批准书,发货单,2023/3/10,30,(2)判定表,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,2
11、023/3/10,31,以“检查发货单”为例,2023/3/10,32,2023/3/10,33,(3)判定树,判定树也是用来表达加工逻辑的一种工具。有时侯它比判定表更直观。,2023/3/10,34,数据字典,定义 数据字典由数据条目组成,数据字典描述、组织和管理数据流图的数据流、加工、数据源及外部实体。数据字典用简洁、清晰、易理解的文字描述条目,说明数据流图的加工功能、性能、要求及设计约束等。数据流图与数据字典配套使用,完整地描述软件需求。,5.1数据流图与数据字典,2023/3/10,35,数据字典的数据条目,内容(1)名称与别名 数据流、数据源或外部实体的标识;(2)数据类型;(3)何
12、处使用如何使用 输入流输出流的加工表;(4)内容描述;(5)补充说明 如,取值范围与缺省值,有关的设计约束等。,5.1数据流图与数据字典,2023/3/10,36,(1)数据流词条描述,数据流名:说明:简要介绍作用即它产生的原因和结果数据流来源:来自何方数据流去向:去向何处数据流组成:数据结构数据量流通量:数据量,流通量,2023/3/10,37,(2)数据元素词条描述,数据元素名:类型:数字(离散值,连续值),文字(编码类型)长度:取值范围:相关的数据元素及数据结构:,2023/3/10,38,(3)数据文件词条描述,数据文件名:简述:存放的是什么数据输入数据:输出数据:数据文件组成:数据结
13、构存储方式:顺序,直接,关键码存取频率:,2023/3/10,39,(4)加工逻辑词条描述,加工名:加工编号:反映该加工的层次简要描述:加工逻辑及功能简述输入数据流:输出数据流:加工逻辑:简述加工程序,加工顺序,2023/3/10,40,(5)源点及汇(终)点词条描述,名称:外部实体名简要描述:什么外部实体有关数据流:数目:,2023/3/10,41,数据结构的描述,符 号 含 义 举 例 被定义为 与 x=ab.,.或.|.或 x=a,b,x=a|b.或 m.n 重复 x=a,x=3a8(.)可选 x=(a)“.”基本数据元素 x=“a”.连结符 x=1.9,2023/3/10,42,存折格
14、式,2023/3/10,43,存折户名所号帐号开户日性质(印密)1存取行50户名2字母24所号“001”.“999”帐号“00000001”.“99999999”开户日年月日性质“1”.“6”注:“1”表示普通户,“5”表示工资户等印密“0”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核,2023/3/10,44,5.2 实体关系图,需求分析的重要任务是,对复杂的数据及数据关系进行分析、建模。实体关系图是数据模型的基础,它描述数据对象、属性、及其关系。,第五章 面向数据流的分析方法,2023/3/10,45,5.2.1 数据对象、属性与关系,数据对象数据属性数据关系数据对象、属性
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