1、第4讲 面向数据流的需求分析方法,软件工程导论 之,用工程化的方法来开发软件,面向数据流的需求分析方法,2,序言,需求分析的任务 建模是实现需求分析任务的一种好的方法 有助于全面、系统地了解和分析用户的需求 有助于发现需求描述中不一致、错误和模糊性 确保软件SRS一致化、全面化、准确化 如何建立用户需求的模型？,面向数据流的需求分析方法,3,主讲内容,基本思想和原理 建模语言 建模过程 CASE工具,面向数据流的需求分析方法,4,基本原理和思想,提出一种建模方法时需考虑的问题 用户需求的本质是什么? (原理) 表示机制以刻画和描述用户的需求? (语言) 建模的过程和步骤? (方法),面向数据流
2、的需求分析方法,5,面向数据流需求分析方法的产生,结构化软件开发方法 70年代Edward Yourdon, Tom DeMarco等人提出 基本思想: “自顶向下，逐步求精” ,“抽象和分解” 结构化软件开发方法 结构化需求分析 + 结构化软件设计 + 结构化程序设计 面向数据流分析方法(DFD)是结构化软件开发方法一员,面向数据流的需求分析方法,6,基本原理,用户需求：功能和行为, 性能, 设计约束 从信息处理的角度上看，应用系统的功能本质上对各种数据的加工和处理。 一个基于计算机的信息处理系统由数据流和一系列的转换构成，这些转换将输入数据流变换为输出数据流。 如何表示各种数据的加工和处理
3、? 怎样进行需求分析?,面向数据流的需求分析方法,7,主讲内容,基本思想和原理 建模语言 建模过程 CASE工具,面向数据流的需求分析方法,8,模型表示工具(语言),数据流图 数据字典 小说明,面向数据流的需求分析方法,9,数据流图,数据流图是一种描述数据以及对数据进行加工转换的图形工具 一个数据流图主要由以下四个部分组成：,数据流,数据处理,外部实体,数据存储,外部实体名称,转换名称,数据流名称,数据流的图形记号,面向数据流的需求分析方法,10,数据流图例子,面向数据流的需求分析方法,11,数据字典,面向数据流的需求分析方法,12,数据字典,面向数据流分析需要引进数据字典 数据字典以一种准确
4、、简洁的方式对数据流图中数据流、外部实体、数据存储作说明 数据字典中的每个数据条目有以下内容： 名字(别名) 数据类型 使用该数据条目的简要说明 数据条目的解释性说明 其他补充说明：取值范围、缺省值、设计约束等 以它作为输入流或输出流的转换的列表,面向数据流的需求分析方法,13,数据字典例子,订票单 名字: 订票单 数据类型: 航班日期 + 目的地 + 出发地 + 航班号 作为输出流的转换列表: 作为输入流的转换列表: 预定机票 使用说明: 必须给出各个数据项 解释性说明: 无 缺省值: 出发地 = 填写本地 ,面向数据流的需求分析方法,14,小说明,面向数据流的需求分析方法,15,小说明,小
5、说明准确、详细对数据流图中的各个转换的功能、性能和设计约束等作进一步的解释和说明； 需求分析人员通常用结构化的自然语言、判定树和判定表来书写小说明 小说明应该尽可能的简洁、清晰、易于理解,面向数据流的需求分析方法,16,小说明例子,记帐 (1) 将本次业务记录到中心数据库中 (2) 产生帐单 (3) 打印账单,面向数据流的需求分析方法,17,主讲内容,基本思想和原理 建模语言 建模过程 CASE工具,面向数据流的需求分析方法,18,面向数据流的建模过程,DFD是系统中各处理子功能以及它们之间数据流动的图形表示 - 刻划系统功能和行为 DFD为描述和建模的工具和手段 如何利用DFD进行需求分析,
6、描述用户需求?,面向数据流的需求分析方法,19,面向数据流的分析方法,面向数据流分析方法运用了抽象和分解的技术.提供一些经验知识和规则以指导需求分析,面向数据流的需求分析方法,20,步骤1: 建立顶级DFD(1/2),根据问题域与外部环境之间的相互关系定义问题 域的边界，即问题域与外界环境之间的输入输出关系 得到最高抽象层次 顶级数据流图仅仅描述待开发的软件系统与外部环境之间的关系，因此在此DFD中，待开发的软件系统被抽象描述为一个转换(即只含有一个代表目标软件系统整体处理功能的转换),面向数据流的需求分析方法,21,步骤1: 建立顶级DFD(2/2),面向数据流的需求分析方法,22,步骤2:
7、自顶向下，功能分解,自顶向下、逐步求精对顶级数据流图进行精化，生成下一级数据流图 对用户的需求描述进行语法分析 名词或名词短语构成潜在数据流、数据存储和外部实体动词构成潜在的处理功能,面向数据流的需求分析方法,23,案例分析:顶级(0)DFD,面向数据流的需求分析方法,24,案例分析:精化生成一级(0.1)DFD,面向数据流的需求分析方法,25,案例分析: 精化生成二级(0.1.1)DFD,面向数据流的需求分析方法,26,案例分析: 精化生成三级(0.1.1.1)DFD,面向数据流的需求分析方法,27,步骤2:自顶向下，功能分解(续),在分解、精化过程中，把生成的数据流、数据存储、外部实体在数
8、据字典中加以定义, 对底层转换在小说明中作出描述 什么是底层转换? 是一个转换 没有被进一步精化和分解,面向数据流的需求分析方法,28,案例分析: 三级DFD,面向数据流的需求分析方法,29,数据字典,读者基本信息名字和别名：读者基本信息数据类型：名字读者类别出生日期系别 照片限制： 必须提供所有的信息相关的转换列表： 读者类别名字和别名：读者类别数据类型：教师 | 本科生 | 硕士研究生 | 博士研究生限制： 无相关的转换列表：,面向数据流的需求分析方法,30,案例分析: 三级DFD,面向数据流的需求分析方法,31,小说明,判断读者是否存在 判断读者信息的合法性和有效性 查询读者信息库，判断
9、该读者是否已经注册,面向数据流的需求分析方法,32,需求分析原则,正确使用数据流图中的各个图形要素；如一个转换既有输入，又有输出 每个数据流、数据存储、外部实体在数据字典中均有定义，数据流图中最底层的转换必须在小说明中说明 父图和子图之间必须保持平衡，即父图中某一转换的输入、输出数据流和分解这个转换的子图的 输入、输出数据流必须完全一致 精化过程适可而止,面向数据流的需求分析方法,33,主讲内容,基本思想和原理 建模语言 建模过程 CASE工具,面向数据流的需求分析方法,34,支持面向数据流分析的CASE工具,建模(数据流图, 数据字典, 小说明) 模型的存储, 显示和检索 模型之间, 数据条目之间的一致性检查 ,面向数据流的需求分析方法,35,本讲小结,基本原理和思想 建模语言(数据流、数据字典、小说明) 建模方法(规则和经验),面向数据流的需求分析方法,36,思考题,你认为面向数据流的需求分析方法能否自然,清晰,有效地获取和刻划用户需求? 为什么? 面向数据流的需求分析方法是如何体现抽象、问题分解、建模等需求分析技术的？,面向数据流的需求分析方法,37,Q & A,An Introduction to Software Engineering,Practice, Practice, and Practice,
