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2017計算機三級《信息管理》講義:結構化分析方法

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  結構化分析方法

 結構化分析是面向數據流進行需求分析的方法。20世紀70年代末,經Yourdon E.、Conˉstantine L.、DeMarco T.等人提出和發展,至今已得到廣泛應用。結構化分析方法的壹些重要概念也滲透在其他開發方法中。例如,結構化分析與設計技術(Structured Analysis and Design Technique,SADT)、面向對象技術(Object-Oreinted Technique,OOT)、IDEF方法等。

 結構化分析方法適合於數據處理類型軟件的需求分析。由於利用圖形表達需求,顯得清晰、簡明,易於學習和掌握。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。根據DeMarco的論述,結構化分析方法使用的工具有:數據流圖、數據詞典、結構化英語、判定表、判定樹。結構化分析方法有兩個明顯特點。

 采用簡明易懂、直觀的描述方式

 1.數據流圖

 數據流圖也稱為Bubble Chart或data Flow Graph。是描述數據處理過程的工具。數據流圖從數據傳遞和加工的角度,以圖形的方式刻畫數據流從輸入到輸出的移動變換過程。

 (1)數據流圖的主要圖形元素

 從數據流圖中可知,數據流圖的基本圖形元素有4種。

 數據流是沿箭頭方向傳送數據的通道,它們大多是在加工之間傳輸加工數據的命名通道,也有連接數據存儲文件和加工的沒有命名的數據通道。這些數據流雖然沒有命名,但因聯接著有名加工和有名文件,所以其含意也是清楚的。同壹數據流圖上不能有同名的數據流。多個數據流可以指向同個加工,也可以從壹個加工散發出許多數據流。

 加工是以數據結構或數據內容作為加工對象的。加工的名字通常是壹個動詞短語,簡明扼要地表明完成的是什麽加工。

 文件在數據流圖中起保存數據的作用,因而稱為數據存儲(Data Store)。它可以是數據庫文件或任何形式的數據組織。指向文件的數據流可理解為寫入文件或查詢文件,從文件中引出的數據流可理解為從文件讀取數據或得到查詢結果。

 數據流圖中第4種元素是數據源點或匯點,它表示圖中要處理數據的輸入來源及處理結果要送往何處。由於它在圖中的出現僅僅是壹個符號,並不需要以軟件的形式進行設計和實現,因而,它只是數據流圖的外圍環境中的實體,故稱外部實體。在實際問題中它可能是計算機外圍設備或是傳感裝置。

 (2)數據流與加工之間的關系

 在數據流圖中,如果有兩個以上的數據流指向壹個加工,或是從壹個加工中引出兩個以上的數據流,這些數據流之間往往存在壹定的關系。

 (3)分層的數據流圖

 為了表達數據處理過程的數據加工情況,用壹個數據流圖是不夠的。為表達稍為復雜的實際問題需要按照問題的層次結構進行逐步分解,並以分層的數據流圖反映這種結構關系。

 先把整個數據處理過程暫且看成壹個加工,它的輸入數據和輸出數據實際上反映了系統與外界環境的接口。這就是分層數據圖的頂層。但只此壹圖並未表明數據的加工要求,需要進壹步細化。如果這個數據處理包括3個子系統,就可以畫出表示這3個子系統1、2、3的加工及其相關的數據流。這是頂層下面的第壹層數據流圖,記為DFD/L1。繼續分解這3個子系統,可得到第二層數據流圖DFD/L2.1、DFD/L2.2、及DFD/L2.3,它們分別是子系統。1、2和3的細化。僅以DF/2為例,其中的4個加工的編號均可聯系到其上層圖中的子系統2。這樣得到的多層數據流圖可十分清晰地表達整個數據加工系統的真實情況。對任何壹層數據流圖來說,稱它的上層圖為父圖,在它下壹層的圖則稱為子圖。

 在多層數據流圖中,可以把頂層流圖、底層流圖和中間層流圖區分開。頂層流圖僅包含壹個加工,它代表被開發系統。它的輸入流是該系統的輸入數據,輸出流是系統的輸出數據。頂層流圖的作用在於表明被開發系統的範圍,以及它和周圍環境的數據交換關系。底層流圖是指其加工不須再做分解的數據流圖,其加工稱為?原子加工?。中間層流圖則表示對其上層父圖的細化。它的每壹加工可以繼續細化,形成子圖。中間層次的多少視系統的復雜程度而定。

 (4)數據流圖畫法

 畫數據流圖的基本步驟概括地說,就是自外向內,自頂向下,逐層細化,完善求精。具體步驟可按如下來做。

 ①先找系統的數據源點與匯點。它們是外部實體,由它們確定系統與外界的接口。②找出外部實體的輸出數據流與輸入數據流。③在圖的邊上畫出系統的外部實體。

 ④從外部實體的輸出數據流(即系統的源點)出發,按照系統的邏輯需要,逐步畫出壹系列邏輯加工,直到找到外部實體所需的輸入數據流(即系統的匯點),形成數據流的封閉。⑤按照下面所給的原則進行檢查和修改。

 ⑥按照上述步驟,再從各加工出發,畫出所需的子圖。

 (5)進行檢查和修改的原則

 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數據流的主圖必須包括前述4種基本元素,缺壹不可。

 ③數據流圖的主圖上的數據流必須封閉在外部實體之間,外部實體可以不只壹個。④每個加工至少有壹個輸入數據流和壹個輸出數據流。

 ⑤在數據流圖中,需按層給加工框編號。編號表明該加工處在哪壹層,以及上下層的父圖與子圖的對應關系。

 ⑥任何壹個數據流子圖必須與它上壹層的壹個加工對應,兩者的輸入數據流和輸出數據流必須壹致。即父圖與子圖的平衡,它表明了在細化過程中輸入與輸出不能有丟失和添加。⑦圖上每個元素都必須有名字。表明數據流和數據文件是什麽數據,加工做什麽事情。

 ⑧數據流圖中不可夾帶控制流。因為數據流圖是實際業務流程的客觀映象,說明系統?做什麽?而不是要表明系統?如何做?,因此不是系統的執行順序,不是程序流程圖。⑨初畫時可以忽略瑣碎的細節,以集中精力於主要數據流。

 在需求分析期間,有時會要求修改系統的某些方面。使用數據流圖可以很容易地把需要修改的區域分離出來。只要清楚地了解穿過要修改區域邊界的數據流,就可以為將來的修改做好充分的準備,而且在修改時能夠不打亂系統的其他部分.