3.2面向過程的分析

需求分析模型

分類

面向過程分析模型

基本思想是用系統工程的思想和工程化的方法，根據用戶至上的原則，自始自終按照結構化、模塊化，自頂向下地對系統進行分析與設計。

面向對象分析模型

由5個層次（主題層、對象類層、結構層、屬性層和服務層）和5個活動（標識對象類、標識結構、定義主題、定義屬性和定義服務）組成。

分析模型描述工具

面向過程的分析建模工具總覽

1. 數據流圖DFD——加工規約
2. 實體——關系圖ERD——數據對象描述（PSPEC）
3. 狀態變遷圖STD——控制規約（CSPEC）

面向過程分析模型—結構化分析方法

• 面向數據流進行需求分析的方法
• 結構化分析方法適合於數據處理類型軟件的需求分析
• 具體來說，結構化分析方法就是用抽象模型的概念，按照軟件內部數據傳遞、變換的關系，自頂向下逐層分解，直到找到滿足功能要求的所有可實現的軟件為止

功能模型——數據流圖DFD

主要圖形元素：

數據流圖圖示例

數據流圖的層次結構

頂層：就是0層，是開發系統的總覽。

向下一層，就是上一層的細化。

底層流圖就是不能再分解的了。

(1) 加工

表示對數據進行的操作, 如“處理選課單” 、“產生發票”等

加工的編號，說明這個加工在層次分解中的位置 (分層DFD)

頂層是0層，由上向下是依次詳細的解釋。

加工的命名

1）頂層的加工名就是整個系統項目的名字

2）盡量最好使用動賓詞組，也可用主謂詞組

3）不要使用空洞的動詞

(2) 外部實體（數據源點/終點）

• 位於系統之外的信息提供者或使用者,稱為外部實體。即存在於系統之外的人員或組織。如“學務科”等

• 說明數據輸入的源點(數據源)或數據輸出的終點(數據終點)

• 起到更好的理解作用，但不是系統中的事物

(3) 數據流

表示數據和數據流向, 由一組固定成分的數據組成 如“選課單”由“學號、姓名、課程編號、課程名”等成分組成

注意流向

數據流可從加工流向加工，也可在加工與數據存儲或外部項之間流動；兩個加工之間可有多股數據流

數據流的命名原則：

§1）用名詞,不要使用意義空洞的名詞

§2）盡量使用現實系統已有名字

數據流與數據加工之間的關系

有這個小“火”標志的就好似一個“並”，不然就默認的是兩個“或”。“⚪ + ”就是“不可能同時”

畫數據流時需注意的問題

1. 不要把控制流作為數據流

​ 如：下圖中讀下張卡屬於控制流，不應畫出。

2. 不要標出激發條件

(4) 數據存儲

表示需要保存的數據流向, 如“ 學生檔案”、“課程設置”等

數據存儲與加工的方向一致、

分層數據流程圖中，數據存儲一般局限在某一層或某幾層

命名方法與數據流相似

幾種錯誤

(1)

改正：每個加工至少有一個輸入數據流和一個輸出數據流

(2)

改正：數據流必須要么從某個加工流出、要么流入某個加工，而不能直接從外部項流向數據存儲等等。

數據流圖示例：倉庫管理與訂貨系統

某倉庫業務的工作過程如下：

1. 企業職工填寫領料單，經主管審查簽名批准后，職工到倉庫領取零件。

2. 倉庫保管員檢查領料單是否符合審批手續，填寫是否正確等，不正確的領料單退還職工，填寫正確的領料單則辦理領料手續，進行登記，修改庫存量並給予零件。

3. 當某種零件的庫存量低於事先規定的臨界值時，登記需要采購零件的訂貨信息，為采購部門提供一張訂貨單。要求用計算機輔助領料工作和編制訂貨單。

倉庫業務系統數據流圖

第一步：繪制數據流圖頂層

1. 首先確定系統的輸入和輸出，畫出頂層數據流圖。

2. 經過分析，主要數據流輸入的源點和輸出終點是職工和倉庫管理員、采購員。

3. 之間的數據流：領料單、登記單、訂貨單

這個數據流圖只是一個高層的系統邏輯模型，它反映了目標系統要實現的功能

第二步：繪制數據流圖1層

從輸入端開始，根據倉庫業務工作流程，畫出數據流流經的各加工框，逐步畫到輸出端，得到1層數據流圖。

第三步：繪制數據流圖2層——細化每一個加工框

（1）細化
-->

（2）細化
-->

第四步：合成

第五步：檢查與調整數據流圖

在分析過程中，由於每個人的經驗和思路不盡相同，對數據流圖的分解方案可以有多種形式，不是唯一的。

對每一張數據流圖進行檢查，如果太不均衡，就需要進行調整，盡量使分解后的各個軟件子系統的復雜性得到均衡。

檢查數據流圖的原則

1）數據流圖上所有圖形符號只限於前述四種基本圖形元素

2）數據流圖的主圖必須包括前述四種基本元素，缺一不可

3）數據流圖的主圖上的數據流必須封閉在外部實體之間

4）每個加工至少有一個輸入數據流和一個輸出數據流

5）在數據流圖中，需按層給加工框編號。編號表明該加工所處層次及上下層的親子關系

6）規定任何一個數據流子圖必須與它上一層的一個加工對應，兩者的輸入數據流和輸出數據流必須一致。此即父圖與子圖的平衡

7）圖上每個元素都必須有名字

8）數據流圖中不可夾帶控制流！！！【最重要】

9）初畫時可以忽略瑣碎的細節，以集中精力於主要數據流

數據流圖的改進：

檢查正確性 —— 提高易理解性 —— 重新分解

(1) 檢查DFD的正確性

1. 數據守恆

2. 數據存儲的使用

3. 父圖和子圖的平衡

數據守恆

數據不守恆的情況有兩種：要么多了要么少了。

1）某個加工輸出的數據並無相應的數據來源，可能是某些數據流被遺漏了。

2）一個加工的輸入並沒有用到，這不一定是錯誤。可與用戶進一步討論，是否屬於多余的數據流。

數據存儲的使用

​ 判斷：是否存在“只讀不寫”或“只寫不讀”的數據存儲 （注意在所有的DFD中檢查）

​ 如下，對於YY，只有寫入，沒有流出，這是錯誤的

(2) 提高易理解性

• 簡化加工之間的聯系

• 注意分解的均勻

• 適當地命名

簡化加工之間的聯系

應盡量減少加工之間輸入輸出數據流的數目。因為加工之間的數據流越少,各個加工的功能就越相對獨立。

例： 加工1和2之間的太多數據流。

分解的均勻

一張圖中，如果某些加工已是基本加工（細節），而另一些加工還可進一步分解成三、四層，則應考慮重新分解。

適當命名

如果難以為DFD圖中的成分（數據流、加工等）命名，往往說明分解不當， 可考慮重新分解。

(3) 重新分解

在畫第N層時意識到在第N-1層或第N-2層所犯的錯誤，此時就需要對第N-1層、第N-2層作重新分解。

重新分解的做法

1)把需要重新分解的某張圖的所有子圖連接成一張。

1. 重新連接起來

2) 把圖分成幾部分，使各部分之間的聯系最少。

3)重新建立父圖，即把第2)步所得的每一部分畫成一個圓，而各部分之間的聯系就是加工之間的界面。

4)重新建立各張子圖，這只需把第2)步所得的圖按各部分的邊界剪開即可。

5) 為所有的加工重新命名和編號。