1、第四章 信息系统分析,第四章 信息系统分析,第一节 系统需求分析 第二节 处理功能的设计表述 第三节 系统数据文档 第四节 系统分析文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,3,第一节 系统需求分析,什么是系统需求？ 系统需求是指明必须实现什么的规格说明。它描述了系统的行为、特性或属性，是在开发过程中对系统的约束。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,4,第一节 系统需求分析,一、获取用户需求主要活动： 了解客户方的所有用户类型以及潜在的类型 对用户进行访谈和调研 系统分析员对收集到的用户需求做进一步的分析和整理,2019/3/21,信息系统
2、分析与设计 第四章 信息系统分析,5,第一节 系统需求分析,调研需完成的任务： 当前整体业务需求的目的 要求提供的需求功能列表 已经定义的需求规则 将来发展的设想 明确服务器、客户机的软硬件及性能要求 用户目前相关的技术人员和业务人员情况 将来最终系统操作人员的技术及业务人员情况 用户需求的系统及用户本身或其他系统的接口要求 用户的其他要求,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,6,第一节 系统需求分析,二、系统分析员系统分析员的知识水平和工作能力决定了系统的成败，系统分析员应有较强的系统观点和较好的逻辑分析能力，能够从复杂的事物中抽象出系统模型；调研过程的中注意保证系
3、统开发队伍的相对稳定性，开发人员的频繁变更会对调查的计划进度产生重大的影响。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,7,第一节 系统需求分析,三、业务流程图 业务流程图又称作业流程图，是记录现行系统的工作流程、分析业务流程数据的一种半形式化图形工具； 在能准确、无二义地表示出各个业务环节的前提下，定义的图例越简单越好。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,8,第一节 系统需求分析,图例 圆圈代表系统内实体，表示业务流程中担任具体业务工作的人员或某机构； 波浪形下框的矩形代表报表，可以是表格、单据或账目等数据的集合； 箭头代表业务的流向； 圆角矩
4、形代表与本系统有关的系统外实体。,业务流程图基本图例,单据、报表 帐目,系统外实体,系统内 人员,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,9,业务流程图举例1,某企业订货业务流程描述如下： 客户将订货单交某企业的业务经理，业务经理填写出库单交仓库保管员，该保管员查阅库存台帐，如果有货则向用户发货，如缺货，则通知车间。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,10,业务流程举例2,2采购员从仓库收到缺货通知单后，查阅订货合同单，若已订货，则向供货单位发出催货请求，否则，填写订货单送供货单位。供货单位发出货物后，立即向采购员发出取货通知。画出该订货业务流
5、程图。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,11,业务流程图绘制图表,（本框内容为具体流程）,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,12,业务流程图练习题1,某材料仓库部门的管理业务包括三项：入库、发料和月底结帐。 1. 材料入库的具体工作步骤： (1) 采购员交材料入库单； (2）库工查定货单，核实入库单； (3）材料入库，库工验收； (4）库工填写交库单给采购员。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,13,(1) 采购员交材料入库单；,(2）库工查定货单，核实入库单；,(3）材料入库，库工验收；,(4）库工填写交库
6、单给采购员,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,14,2. 材料出库业务的具体工作步骤为： (1）由领料人填写领料单； (2）库工接收并复核领料单； (3）库工取出所领材料，发给领料人； (4）库工开发料单给领料人。,业务流程图练习题2,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,15,(1)由领料人填写领料单；,(2)库工接收并复核领料单；,(3）库工取出所领材料，发给领料人；,(4）库工开发料单给领料人。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,16,3. 月底结帐业务的具体工作步骤为： （1）会计从库工那里取来当月的领料单
7、据及入库单，汇总并更新库存帐目； （2）统计员根据单据和账目做出有关的统计报表 （3）主任审核各种统计报表； （4）收发人员把表分送有关领导及科室。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,17,(1)会计从库工那里取来当月的领料单据及入库单，汇总并更新库存帐目；,(2)统计员根据单据和账目做出有关的统计报表；,(3）主任审核各种统计报表；,(4）收发人员把表分送有关领导及科室。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,18,第一节 系统需求分析,绘制作业流程图的注意点： 一个业务流程图要完整描述业务的过程，对于复杂的业务过程可以划分成若干子流程来分
8、别描述，子流程之间用系统外实体来相互连接； 各种表格要统一编号。编号要标明表格的具体组成； 把并发的业务尽量画得靠近一些，以期引起阅图者留意； 流程图要完整表现表格的流动，不能有始无终或不知去向； 作业流程要明确，避免含糊不清的循环； 必要时要对流程图中的内、外实体和报表附加简单词汇表进行辅助说明，以补充流程图无法表达出的内容。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,19,第一节 系统需求分析,四、数据流程图 在系统分析阶段用于设计信息系统功能模型的技术有很多种，常用的有： 数据流程图（Data Flow Diagram,DFD）、 实体关系图（Entry Relati
9、onship Diagram，ERD）、 例图UC（Use Case）等。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,20,第一节 系统需求分析,数据流程图DFD DFD作为结构化系统分析与设计的主要方法，已经得到了广泛的应用， DFD尤其适用于MIS系统的分析设计； DFD符号有几种不同的版本，比较通用的是Gane&Sarson图例符号集。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,21,第一节 系统需求分析,外部实体,数据流,数据处理过程,数据存储,DFD图图例,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,22,数据流程图的基本成分
10、,外部实体 为了使图形清晰，避免流线的交叉，同一外部实体可在不同处出现。外部实体标上标记，同一实体在不同处出现时右下角打上斜线。 数据流 数据流可以是双向的。数据流上可以有文字说明，也可以用相应代号。,销售额,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,23,数据流程图的基本成分,处理 处理块的画法可有标识、功能描述、执行部门或程序名。 数据存储 数据存储也有标识和名称，同一存储也可在不同处出现。为了清楚起见，用竖线来表示同一存储在图上不同处出现。指向数据存储的数据流箭头说明了是写入还是读出。,职工,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,24,数据流程
11、图的的画法,由顶向下，逐层展开 从高一层次向低层展开画的时候的几点要求: 处理块的标识要清楚； 低一级的内部处理用到的数据存储画在处理块内部； 高层未出现的流出数据流线作一个X标记，以便辩认； 交叉流线要用半圆弧线。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,25,画数据流程图的注意事项,关于层次的划分 检查数据流程图的正确性 提高数据流程图的易理解性数据流程图描述的主体是抽象出来的数据。 一个系统分析过程中所得到的数据流程图是一系列的图。有的图反映系统全貌，有的图反映具体细节，每一级别的图概括的内容是不同的。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,
12、26,例题：DFD图绘制,设某储蓄所取款过程如下：储户将填好的取款单及存折交储蓄所，经查对储户账，将不合格的存折和取款单退回储户，合格的存折和取款单被送交取款处理，处理时要修改储户账和现金账，并将存折、利息单和现金交储户，同时将取款单存档。 画出该过程的数据流程图。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,27,例题的DFD图绘制,存折、取款单,存折、利息单,不合格存折、取款单,查对,取款处理,存折、取款单,取款单,储户账,现金帐,客户数据,储户数据,修改的储户数据,现金数据,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,28,数据流程图设计方法,DFD主
13、要特性： 抽象性可以抽象地总结出信息处理的内部规律； 概括性DFD把系统对各种业务的处理过程综合起来考虑，形成一个关于数据流的总体概念； 结构化DFD图采用严格的由顶向下、逐步求精的层次结构，采用“分而治之”的方式来表述一个系统的功能。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,29,数据流程图逐层分解,第一层分解,P1,P2,P4,P3,第二层分解,顶层,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,30,DFD图逐层分解举例,订货处理,产品数据,库存数据,发票,订货处理,信贷状况,信贷检查 并处理,查找产品 并计算,库存处理,发货通知,批准订货数据,客户
14、数据,库存数据,客户数据,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,31,数据流程图习题1,1对所在学校的图书馆借、还书管理业务进行系统析，画出数据流程图并编写对应数据字典。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,32,数据流程图习题2,2用户将订货单交某企业的业务经理，经检验后，对不合格的订单要由用户重填，合格的订单交仓库保管员作出库处理，即，查阅库存台账，如果有货则向用户开票发货，如缺货，则通知采购员采购。使用数据流程图实现该功能过程。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,33,数据流程图习题3,3、请根据以下订货过程画
15、出数据流程图：采购员从仓库收到缺货通知单后立即进行订货处理，即，查阅订货合同单，若已订货，则向供货商发出催货单，否则，填写订货单送供货商。供货商发运货物后，立即向采购员发出取货通知。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,34,数据流程图习题4,4储蓄所存款过程如下：储户将填好的存款单、存折和存款交储蓄所，经查对储户账，将不合格的存款单退给储户重填，合格的存款单交存款处理，处理时要修改储户账，并将存折交还储户，而将存款放入现金库。画出数据流程图。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,35,数据流程图习题5,5、某仓库管理系统按以下步骤进行信息处
16、理，试画出数据流程图。 保管员根据当日的出库单和入库单通过出、入库处理去修改库存台帐。 根据库存台帐由统计打印程序输出库存日报表。 需要查询时，可利用查询程序在输入查询条件后，到库存台帐去查找，显示查询结果。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,36,数据流程图习题6,6、某大学里系一级的教学管理系统的一个子系统。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,37,学籍管理系统顶层图：,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,38,第二节 系统数据文档,系统分析阶段用到的数据字典用来描述数据流程图中的数据流、数据存储、处理过程和
17、外部实体。 包含六种项目： 数据项： 最小的数据组成单位 数据结构：若干数据元素的逻辑结合体 数据流： 数据来源、去处、组成、流通量 数据存储：数据存储的条目，包含数据结构、数据流 处理方框：处理框的编号、名称、功能说明 外部实体：外部实体有关的数据流、外部实体的数量,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,39,数据词典条目类型一：数据流,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,40,数据词典条目类型二：数据元素,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,41,数据词典条目类型三：数据
18、存储,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,42,数据词典条目类型四：外部项,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,43,数据词典数据流举例,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,44,数据词典数据存储举例,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,45,数据词典数据元素举例,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,46,数据词典加工举例,第二节 系统数据文档,2019/3
19、/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,47,数据词典外部项举例,第二节 系统数据文档,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,48,第三节 处理功能的设计表述,处理功能的设计 主要是描绘处理过程中数据处理的逻辑过程、数据关系、系统状态和它们之间的变化、逻辑流或对象类和它们之间的关系。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,49,第三节 处理功能的设计表述,对各个处理功能的一般描述 结构化方法在精确性和可理解性中间考虑了折中的方案，用： 结构化语言 判定表 判定树 三种半形式化的方式编写基本说明。,2019/3/21,信息系统分析与设计
20、第四章 信息系统分析,50,第三节 处理功能的设计表述,结构化语言（伪码 Pseudo Code） 结构化语言是专门用来描述一个功能单元逻辑要求的； 它不同于自然语言，也区别于任何一种特定的程序语言(如COBOL、PL/I等)，是一种介于两者之间的语言。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,51,第三节 处理功能的设计表述,1.结构化语言的特点 它受结构化程序设计思想的影响，由三种基本结构构成，即： 顺序结构 判断结构 循环结构,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,52,第三节 处理功能的设计表述,2.结构化语言的关键词 结构化英语借助于程序
21、设计的基本思想，并利用其中少数几个关键词来完成对模块处理过程的描述的。这几个关键词是： IF THEN ELSE SO AND OR,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,53,伪码应用举例,IF Customer does more than $50，000 business THEN IF the customer wasnt in debt to us the last 3 monthsTHEN discount is 15ELSE (was in debt to us)IF customer has been with us for more than 10 y
22、earsTHEN discount is 10ELSE(10year Or less) so discount is 5 ELSE(customer does $50，000 OR Less) so discount in nil 如果 购货款多于5万元则 如果 最近3个月无欠款则 折扣率为15%否则 如果与公司交易10年以上则 折扣率为10%否则 折扣率为5% 否则 无折扣,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,54,决策树(Decision Tree),又称判定树，描述一个功能单元逻辑处理过程，其基本思路与结构化英语一脉相承，是结构化英语的另一种表现形式，而且是更为
23、直观方便的表现形式。特点： 比较直观，容易理解，但当条件太多时，不易清楚表 达出整个判定过程。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,55,例1：某公司给购货额在5万元以上的顾客以不同的折扣率。销售折扣率的政策规定如下：这样的顾客最近3个月无欠款，则折扣率为15%；虽然有前款但与本公司已经有10年以上的贸易关系，则折扣率为10%，否则为5%。,决策树(Decision Tree),2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,56,例2，某工厂对工人超产奖励的政策为：该厂生产两种产品A和B。凡工人每月的实际生产量超过计划指标者均有奖励。奖励政策为：对于产
24、品A的生产者：超产数N小于或等于50件时，每超产一件奖励1元；超产数 N大于50、小于或等于100件时，大于50的部分每件奖励1.25元，其余每件奖励1元；超产数大于100件时，超过100的部分每件奖励1.5元，其余按超产100件以内的方案处理。对于产品B的生产者，超产数N小于或等于25件时者，每超产一件奖励2元，N大于25、小于或等于50件时，超过25件的部分每件奖励2.5元，其余按超产25件以内处理； N大于50件者，超过50件部分每件奖励3元，其余按超产50件以内处理。上述处理功能可以用决策树描述如图所示：,决策树(Decision Tree),2019/3/21,信息系统分析与设计 第
25、四章 信息系统分析,57,决策树(Decision Tree),2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,58,判断表(Decision Table),又称决策表，是另外一种表达逻辑判断的工具； 与结构化语言和决策树方法相比，判断表的优点是能够把所有的条件组合充分地表达出来； 有时还能帮助发现遗漏和矛盾的情况，进行逻辑化简。 其缺点是： 判断表的建立过程较为繁杂， 且表达方式不如前两者简便。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,59,判断表,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,60,判断表举例,分配工作处理逻辑，分配原则是
26、： (1)年龄不满20岁,文化程度是小学者脱产学习,是中学者当电工。文化程度是大学者当技术员。 (2)年龄满20岁但不足50岁,文化程度是小学或中学者,男性当钳工,女性当车工;文化程度是大学者当技术员。 (3)年龄满50岁及50岁以上,文化程度是小学或中学者当材料员，文化程度是大学者当技术员。 分析：考虑3个因素-性别,年龄,文化程度,取值范围分别是： 性别：男，女 年龄：青年(小于20岁),中年(满20岁而不足50岁),老年(满50岁及以上) 文化程度：小学，中学，大学 根据这三个条件的取值范围,可以组合成233=18种情况。 有六种结果行动：脱产学习,当电工,当钳工,当车工,当技术员,当材
27、料员。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,61,判断表举例,填表:据以上分析填写组合条件判定表：,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,62,判断表举例,化简：化简的办法是合并。合并的原则是在相同的结果下，检查它所对应的各列条件组合中是否存在无需判断的条件。则可以合并，用“/”代替无需判断的条件。由此得到下表。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,63,判断表举例,进一步化简：上表还可以合并。考查“当技术员”对应的三列，条件性别”取值相同(均不论性别)，“文化程度”取值都是“大学”，而“年龄”取值分别为：青年、中年、
28、老年,这正是条件“年龄”取值的整个范围。换言之，采取这一行动，可以不考虑“年龄”这个条件。这三列合并后得到下表。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,64,判断表举例,正确恰当地分析条件及其取值的集合是很关键的一步。所谓“正确”，就是取值的划分不重复不遗漏；所谓“恰当”，即在正确的前提下要简单。 例如：某校关于学生升留级的规定为：“一学期有三门考试课程不及格者，直接留级；一学期考试和考查四门课程不及格者，不予补考，直接留级”。列举条件如下： 考试课不及格有四种情况：全部及格，一门不及格、两门不及格、三门或三门以上不及格； 考查课不及格有五种情况：全部及格、一门不及格、
29、两门不及格、3门不及格、四门及四门以上不及格。 两个条件组合有4*5=20种情况，显然太复杂。 适当选取判定的条件： C1：考试科目不及格门数3，不及格门数3 C2：分为三种情况： 全部及格，0不及格门数4，不及格门数4， 列表如表所示。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,65,判断表举例,共有23=6种组合,如表1；据此给出判定表如表2所示：,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,66,判定表描述决策问题的步骤,(1)分析决策问题涉及的全部条件； (2)分析每个条件取值的集合； (3)列出条件的全部可能组合； (4)分析决策问题涉及的全部结
30、果； (5)汇总出对应的判定表； (6)决定各种条件组合的结果； (7)按合并规则化简判定表。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,67,其他工具,除了结构化工具之外，一些传统的不属于结构化方法的图形工具也常采用如系统流程图、组织结构图等。这些工具虽不及结构化工具规范，但也能使人一目了然。应用比较广泛。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,68,第四节 系统分析文档,信息系统分析阶段的最后成果： 系统需求分析文档，或简单称为系统分析文档； 它不仅是系统测试和用户文档的基础，也是所有子系列项目规划、设计和编码的基础； 它应该尽可能完整地描述系统
31、预期的外部行为和用户可视化行为。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,69,第四节 系统分析文档,一、系统分析文档的标准 衡量标准是： 清楚（Clear） 无二义性，采用更为精确的逻辑描述工具。 完整（Complete） 需求的完整性很重要，没有什么比软件开发接近完成时发现遗漏了一项需求更糟的事情了。 一致（Consistent） 需求是有层次的，用户需求必须和业务需求一致，功能需求必须和用户需求一致。 可测试（Testable） 系统的所有需求都是可以被测试的，才能够保证系统功能始终围绕着用户的需要。 以及可跟踪、可修改等。,2019/3/21,信息系统分析与设计
32、第四章 信息系统分析,70,第四节 系统分析文档,二、系统分析文档的构成 系统分析报告的结构通常由3大部分构成： 综合概述 技术内容 实施计划,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,71,第四节 系统分析文档,1. 综合概述部分 概要地说明： 本项目名称 设计目标 功能指标 开发背景等。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,72,第四节 系统分析文档,2. 技术内容部分 现行系统的调查情况 组织结构图； 信息资源清单； 现行系统业务流程图、词汇表； 瓶颈分析。 新系统的逻辑模型 新系统的概述； 数据流程图DFD或iDEFo图； 数据字典。,20
33、19/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,73,第四节 系统分析文档,3. 实施计划实施工作任务的分解；以PERT图或甘特图表示的计划进度。开发投入预算，包括人力资源、技术资源和开发经费的预算。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,74,习 题,1某校学籍管理制度规定： 经补考仍有2门考试课不及格者留级； 经补考，考查课和考试课共计仍有3门不及格者留级； 经补考，仍有不及格课程但未达到留级标准者可升级，但不及格科目要重修。 试用判断语句、决策树、决策表分别表示上述规则。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,75,习题,2A、B
34、、C 3人被告知有3顶红帽子和2顶白帽子，每人背过身给戴上了1顶，然后让他们转过身来，猜出自己帽子的颜色。A先转过身来，他看了看其他2人的帽子后说：“我猜不出自己帽子的颜色”；然后是B转过身来，在看到其他两人的帽子颜色后说：“我也猜不出”。这时后C还没有转过身来，就正确地说出了自己所戴帽子的颜色。C是如何猜出的？他戴的是什么颜色的帽子？请设计出C进行的逻辑推理的决策表，并给出对应的决策树和结构化语言表述。,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,76,习题2解,2019/3/21,信息系统分析与设计 第四章 信息系统分析,77,习题2解,Y A=R,B=C=W A知道? Y A任意,B=R,C=WN B知道?N A、B任意,C=R,IF “A知道” THEN A是红帽，B是白帽，C是白帽； ELSE IF “B知道” THEN A任意，B红帽，C白帽； ELSE A、B均任意，C是红帽；,
