现代软件工程-第3讲
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
36
IDEF1X图---联系（关系）
确定联系： 一对一（多）
连接联系 分类联系
非确定联系： 多对多
可标定联系 非标定联系 完全分类联系 不完全分类联系
37
连接联系（连接关系）
38
分类联系
39
非确定联系及转化
· . 实体A/实体A编号 A到B 的联系名/B到A的联系 实体B/实体B编号 名
学期/1 P
构件-组件/6
构件.部件编号 组件.部件编号
43
IDEF1X建模步骤
• 0阶段——确定建模目标和计划; • 1阶段——定义实体; • 2阶段——定义联系； • 3阶段——定义键； • 4阶段——定义属性。
44
谢谢！
45
4
IDEF0功能建模
• 1981年美国空军公司ICAM（Integrated Computer Aided Manufacturing）工程中用了 名为“IDEF”（ICAM DEFinition method）的 方法，后来称之为Integration DEFinition method，简称仍不变。
1 2
3
17
箭头 ------通道箭头
• 表示箭头描述的数据约束不出现在子图（ 或父图）中。
（）
b
c
a
e
X
1
（）
d
通道箭头可使子图 的描述得到简化， 也可避免在高层父 图中出现信息过细 的现象，干扰用户 对图形的理解。
18
箭头 ---- 双向箭头
• 表示两个盒子描述的活动互为输入或互为控制， 且将先触发的盒子画在较高的位置上。
备货 单 缺货 单 统计 表
30
IDEF方法应用示例
(1) 接受顾客的订单，检验订单。若库存有货，则进 行供货处理，即修改库存，给仓库开备货单，并且 将订单留底； 若库存量不足， 则将缺货订单登入
(2) 根据缺货记录进行缺货处理， 将缺货通知单发给
(3) 根据采购部门发来的进货通知单处理进货，即修 改库存，并从缺货记录中取出缺货订单进行供货处 理。
(4) 根据留底的订单进行销售统计， 打印统计表给经 理。
31
销售管理系统A0图
库存量是否满足
顾客订单 处理订单1
处理供货2 处理缺货3 进货通知 处理进货4
可供货订单 销售部门
备货单 缺货单
销售统计5 统计表
32
IDEF0方法的特点
IDEF0方法有以下特点： • 采用方框和箭头等简单的图形符号描述系统
a/b
a/b
19
箭头----虚线箭头
• 表示活动触发的先后顺序。
a
c
b
d
e
1
2
f 3
20
箭头----选择箭头
• 表示数据的选择关系。
a a或b
b
a a或b
b
21
IDEF0方法： • 可描述独立的
活动 • 可显示出由几
个活动组成的 连续流程，同 时显示了各个 活动的相互关 系。
生产过程的IDEF0
6
IDEF建模
• 根据用途，可以把IDEF族方法分成两类：
– 第一类IDEF方法的作用是沟通系统开发人员之间的信 息交流。主要有：IDEF0、IDEF1、IDEF3、IDEF5。
• IDEF0通过对功能的分解、功能之间关系的分类（如按照输入 、输出、控制和机制分类）来描述系统功能。
• IDEF1用来描述企业运作过程中的重要信息。 • IDEF3支持系统用户视图的结构化描述。 • IDEF5用来采集事实和获取知识。
客户/1
客户编号 客户姓名
员工/2
员工编号 员工姓名 职别
销售合同/4
合同编号 客户编号（FK） 员工编号（FK） 日期
42
角色名
• 如果一个子实体对同一个父实体有多种 联系，则用“角色名”（role name）来 区分每次继承，其使用形式为：角色名. 属性名。
部件/5 部件编号
是...中的构件
由... 装配而成
(控制) 调整政策
调整工资 2 新工资 (输出)
人事部门
(机制)
输出指执行活动时
产生的数据，用连
在方框右边的箭头
表示
12
控制
控制指活动所受到的约束条件，用连在方框上边 的箭头表示
(控制) 调整政策
(输入) 原工资
调整工资 2 新工资
人事部门 (机制)
(输出)
13
(输入) 原工资
机制
(控制) 调整政策
– 第二类IDEF方法重点支持系统开发的设计过程部分。 目前有两种IDEF设计方法：IDEF1X和IDEF4。
• IDEF1X：辅助语义数据模型的设计。 • IDEF4：产生面向对象实现方法所需的高质量的设计产品。
7
IDEF0图
• IDEF0图的主要元素是：
盒子与箭头。 • 盒子代表系统的功能（活
调整工资 2 新工资
人事部门 (机制)
(输出)
机制指活动是由谁来完成的，它可以是人、组织 、 设备及其他系统等，用连在方框下边的箭头表 示
14
区别输入与控制
• 一般情况下输入是活动要“消化掉”或“ 变换成输出”的数据，而控制只是说明由 输入变换到输出的条件， 当无法区分两者 时可将输入看作控制。
• 一个活动可无输入， 但必须至少有一个控 制。
的活动和数据流，描述活动所受到的约束条 件及实现机制。 • 采用严格的自上向下、 逐层分解的方式建立 系统功能模型。
33
主要内容
• IDEF0功能建模 • IDEF1X数据建模
34
IDEF1X数据建模
• IDEF1X方法是IDEF1方法的扩展版本。 • IDEF1用来表示系统的信息结构和语义。 • IDEF1X方法增强了图形的表达能力，丰富
5
IDEF建模
• 最初开发的3种方法：
– 功能建模（IDEF0） – 信息建模（IDEF1） – 动态建模（IDEF2）
• 随着信息技术的发展，产生了所谓IDEF族方法：
– 数据建模（IDEF1X） – 过程描述获取方法（IDEF3） – 面向对象的设计（OO设计）方法（IDEF4） – 使用C＋＋语言的OO设计方法（IDEF4C＋＋） – 实体描述获取方法（IDEF5） – 设计理论（rationale）获取方法（IDEF6） – 人－系统交互设计方法（IDEF8） – 业务约束发现方法（IDEF9） – 网络设计方法（IDEF14）等。
15
箭头 ---- 分支箭头
• 表示多个活动需要同一种数据或同一种 数据的不同成份。
a
a
ab
c
c
IDEF0图中，箭头代表数据约束，而不是数据流或 执行顺序。在同一图上，若几个盒子所需的数据约 束都满足，则这个几个活动可同时执行。
16
箭头 ------汇合箭头
• 表示多个活动产生（或合成）同一种数据。
软件工程
第3讲 IDEF建模
贾西平 Email: jiaxp@
本课程的学习内容
软件工程概述
需求分析 概要设计 详细设计 软件验证技术
软件维护 软件项目计划与管理
软件知识产权 软件质量
软件工程文档
2
主要内容
• IDEF0功能建模 • IDEF1X数据建模
3
主要内容
• IDEF0功能建模 • IDEF1X数据建模
在这里我们可以看到，IDEF0丰富和深化了“功能”的概 念——描述了“功能”间的联系（输入/输出）和控制机22 制
IDEF0的多层分解结构
23
ICOM码：分层IDEF0图
• 为了明确分解过程中数据和图形间的关系，采用 ICOM码和结点号来进行标识。
• 对于来自父盒子的数据约束，分别用I、C、O、M 表明来自父盒子的输入、控制、输出及机制边线 ，并在字母之后跟上数据约束在父盒子中的数字 顺序号（编号顺序为：从上至下，从左至右）以 表明数据约束在父盒子中的位置，统称为ICOM码 。
9
活动
(控制) 调整政策
(输入) 原工资
调整工资 2 新工资
人事部门 (机制)
用主动的动词短语描 述功能（或活动）
(输出)
10
输入
输入指完成某项活 动所需的数据，用 连在方框左边的箭 头表示
(控制) 调整政策
(输入) 原工资
调整工资 2 新工资 (输出)
人事部门 (机制)
11
输出
(输入) 原工资
·
开设/在…开设
·P
课程/2
学期/1
课程/2
·· 提供/3
40
属性
• 属性表示现实或抽象的事物一种特性或性质。
实体名/实体编号
属性名 ……
关键字属性
属性名 ……
次关键字属性 和其它一般属 性
职员/3 职员编号 身份编号（AK1） 姓名（AK2） 生日（AK2）
AK:次关键字
41
外键
• 如果实体间存在“确定 联系”，则“子实体” （或“分类实体”）将 继承“父实体”（或“ 一般实体”）的“主关 键字”的属性，称为“ 外来关键字”，在属性 名后跟FK以区别其它 属性。
(2) 根据缺货记录进行缺货处理， 将缺货通知单发给
(3) 根据采购部门发来的进货通知单处理进货，即修 改库存，并从缺货记录中取出缺货订单进行供货处
理。
(4) 根据留底的订单进行销售统计， 打印统计表给经
理。
29
销售管理系统A-0图
库存 量是否满 足
顾客 订单 进货 通知单
销售 管理系统
销售 部门
了语义、简化了开发过程。
35
IDEF1X图---实体
• 实体是具有相同属性或特征的现实或抽象 事物的集合，这个集合中的一个元素便称 为实体的一个实例。
• 在一张IDEF1X图中 ，一个实体只能在图中 出现一次。
实体名/实体编号 供应商/2
实体名/实体编号
供应合同/6
（a）独立实体及示例
（b）从属实体及示例
控制/限制
动）。
输入
功能
活动
输出
• 箭头表示系统处理的数据 约束，可以是具体的事物 ，也可以是抽象的信息。
机制 IDEF0功能图
IDEF0图有时也称为活动图形
8
盒子
输入边线 what
坯料
蓝图
控制边线 why
工单
调度表
制造零件 1
刀具
机器
样板
输出边线 what
成品零件 切屑
机制边线 who
IDEF0功能建模方法要求一张IDEF0图中的盒子 最多只能有6个（子图形还要求不少于3个）。
（4）分解：对第一层进行分解，针对每个阶层编写 辅助说明文字，并与父层共同构成完整模型。
（5）确认：模型建构者把初步的IDEF0图形和相关 文件再次和相关人员进行讨论，确认最终结果。
28
IDEF方法应用示例
现以某企业销售管理系统为例， 说明IDEF方法的
(1) 接受顾客的订单，检验订单。若库存有货，则进 行供货处理，即修改库存，给仓库开备货单，并且 将订单留底； 若库存量不足， 则将缺货订单登入
26
IDEF0图示例
27
IDEF0的建模步骤
（1）资料的收集：了解流程的相关背景，包括相关 人员、事物及制度。建模需要与专家和流程的实 际操作者广泛讨论。对收集到的信息分类加工整 理。
（2）定义范围：在资料收集的基础上，分析关键性 流程，如外部接口、系统与环境的边界等。
（3）针对收集到的资料绘图，根据IDEF0的绘制原 则和符号，设计第一层。
• 结点号用来表明图形或盒子在分层IDEF0图中的 位置。
24
ICOM码例子
25
结点号与结点树
A1 A21
A-1
A-0表明系统
的内外关系
A-0
顶层图A0…A …A22An A2m
对于图形的文字说明， 其编号为图形结点号 加上字母“T”例如 A12T；对于图形的其 它参考图形，其编号 为图形结点号加上字 母“F”后再跟上顺序 号，例如A1F4。
IDEF1X图---联系（关系）
确定联系： 一对一（多）
连接联系 分类联系
非确定联系： 多对多
可标定联系 非标定联系 完全分类联系 不完全分类联系
37
连接联系（连接关系）
38
分类联系
39
非确定联系及转化
· . 实体A/实体A编号 A到B 的联系名/B到A的联系 实体B/实体B编号 名
学期/1 P
构件-组件/6
构件.部件编号 组件.部件编号
43
IDEF1X建模步骤
• 0阶段——确定建模目标和计划; • 1阶段——定义实体; • 2阶段——定义联系； • 3阶段——定义键； • 4阶段——定义属性。
44
谢谢！
45
4
IDEF0功能建模
• 1981年美国空军公司ICAM（Integrated Computer Aided Manufacturing）工程中用了 名为“IDEF”（ICAM DEFinition method）的 方法，后来称之为Integration DEFinition method，简称仍不变。
1 2
3
17
箭头 ------通道箭头
• 表示箭头描述的数据约束不出现在子图（ 或父图）中。
（）
b
c
a
e
X
1
（）
d
通道箭头可使子图 的描述得到简化， 也可避免在高层父 图中出现信息过细 的现象，干扰用户 对图形的理解。
18
箭头 ---- 双向箭头
• 表示两个盒子描述的活动互为输入或互为控制， 且将先触发的盒子画在较高的位置上。
备货 单 缺货 单 统计 表
30
IDEF方法应用示例
(1) 接受顾客的订单，检验订单。若库存有货，则进 行供货处理，即修改库存，给仓库开备货单，并且 将订单留底； 若库存量不足， 则将缺货订单登入
(2) 根据缺货记录进行缺货处理， 将缺货通知单发给
(3) 根据采购部门发来的进货通知单处理进货，即修 改库存，并从缺货记录中取出缺货订单进行供货处 理。
(4) 根据留底的订单进行销售统计， 打印统计表给经 理。
31
销售管理系统A0图
库存量是否满足
顾客订单 处理订单1
处理供货2 处理缺货3 进货通知 处理进货4
可供货订单 销售部门
备货单 缺货单
销售统计5 统计表
32
IDEF0方法的特点
IDEF0方法有以下特点： • 采用方框和箭头等简单的图形符号描述系统
a/b
a/b
19
箭头----虚线箭头
• 表示活动触发的先后顺序。
a
c
b
d
e
1
2
f 3
20
箭头----选择箭头
• 表示数据的选择关系。
a a或b
b
a a或b
b
21
IDEF0方法： • 可描述独立的
活动 • 可显示出由几
个活动组成的 连续流程，同 时显示了各个 活动的相互关 系。
生产过程的IDEF0
6
IDEF建模
• 根据用途，可以把IDEF族方法分成两类：
– 第一类IDEF方法的作用是沟通系统开发人员之间的信 息交流。主要有：IDEF0、IDEF1、IDEF3、IDEF5。
• IDEF0通过对功能的分解、功能之间关系的分类（如按照输入 、输出、控制和机制分类）来描述系统功能。
• IDEF1用来描述企业运作过程中的重要信息。 • IDEF3支持系统用户视图的结构化描述。 • IDEF5用来采集事实和获取知识。
客户/1
客户编号 客户姓名
员工/2
员工编号 员工姓名 职别
销售合同/4
合同编号 客户编号（FK） 员工编号（FK） 日期
42
角色名
• 如果一个子实体对同一个父实体有多种 联系，则用“角色名”（role name）来 区分每次继承，其使用形式为：角色名. 属性名。
部件/5 部件编号
是...中的构件
由... 装配而成
(控制) 调整政策
调整工资 2 新工资 (输出)
人事部门
(机制)
输出指执行活动时
产生的数据，用连
在方框右边的箭头
表示
12
控制
控制指活动所受到的约束条件，用连在方框上边 的箭头表示
(控制) 调整政策
(输入) 原工资
调整工资 2 新工资
人事部门 (机制)
(输出)
13
(输入) 原工资
机制
(控制) 调整政策
– 第二类IDEF方法重点支持系统开发的设计过程部分。 目前有两种IDEF设计方法：IDEF1X和IDEF4。
• IDEF1X：辅助语义数据模型的设计。 • IDEF4：产生面向对象实现方法所需的高质量的设计产品。
7
IDEF0图
• IDEF0图的主要元素是：
盒子与箭头。 • 盒子代表系统的功能（活
调整工资 2 新工资
人事部门 (机制)
(输出)
机制指活动是由谁来完成的，它可以是人、组织 、 设备及其他系统等，用连在方框下边的箭头表 示
14
区别输入与控制
• 一般情况下输入是活动要“消化掉”或“ 变换成输出”的数据，而控制只是说明由 输入变换到输出的条件， 当无法区分两者 时可将输入看作控制。
• 一个活动可无输入， 但必须至少有一个控 制。
的活动和数据流，描述活动所受到的约束条 件及实现机制。 • 采用严格的自上向下、 逐层分解的方式建立 系统功能模型。
33
主要内容
• IDEF0功能建模 • IDEF1X数据建模
34
IDEF1X数据建模
• IDEF1X方法是IDEF1方法的扩展版本。 • IDEF1用来表示系统的信息结构和语义。 • IDEF1X方法增强了图形的表达能力，丰富
5
IDEF建模
• 最初开发的3种方法：
– 功能建模（IDEF0） – 信息建模（IDEF1） – 动态建模（IDEF2）
• 随着信息技术的发展，产生了所谓IDEF族方法：
– 数据建模（IDEF1X） – 过程描述获取方法（IDEF3） – 面向对象的设计（OO设计）方法（IDEF4） – 使用C＋＋语言的OO设计方法（IDEF4C＋＋） – 实体描述获取方法（IDEF5） – 设计理论（rationale）获取方法（IDEF6） – 人－系统交互设计方法（IDEF8） – 业务约束发现方法（IDEF9） – 网络设计方法（IDEF14）等。
15
箭头 ---- 分支箭头
• 表示多个活动需要同一种数据或同一种 数据的不同成份。
a
a
ab
c
c
IDEF0图中，箭头代表数据约束，而不是数据流或 执行顺序。在同一图上，若几个盒子所需的数据约 束都满足，则这个几个活动可同时执行。
16
箭头 ------汇合箭头
• 表示多个活动产生（或合成）同一种数据。
软件工程
第3讲 IDEF建模
贾西平 Email: jiaxp@
本课程的学习内容
软件工程概述
需求分析 概要设计 详细设计 软件验证技术
软件维护 软件项目计划与管理
软件知识产权 软件质量
软件工程文档
2
主要内容
• IDEF0功能建模 • IDEF1X数据建模
3
主要内容
• IDEF0功能建模 • IDEF1X数据建模
在这里我们可以看到，IDEF0丰富和深化了“功能”的概 念——描述了“功能”间的联系（输入/输出）和控制机22 制
IDEF0的多层分解结构
23
ICOM码：分层IDEF0图
• 为了明确分解过程中数据和图形间的关系，采用 ICOM码和结点号来进行标识。
• 对于来自父盒子的数据约束，分别用I、C、O、M 表明来自父盒子的输入、控制、输出及机制边线 ，并在字母之后跟上数据约束在父盒子中的数字 顺序号（编号顺序为：从上至下，从左至右）以 表明数据约束在父盒子中的位置，统称为ICOM码 。
9
活动
(控制) 调整政策
(输入) 原工资
调整工资 2 新工资
人事部门 (机制)
用主动的动词短语描 述功能（或活动）
(输出)
10
输入
输入指完成某项活 动所需的数据，用 连在方框左边的箭 头表示
(控制) 调整政策
(输入) 原工资
调整工资 2 新工资 (输出)
人事部门 (机制)
11
输出
(输入) 原工资
·
开设/在…开设
·P
课程/2
学期/1
课程/2
·· 提供/3
40
属性
• 属性表示现实或抽象的事物一种特性或性质。
实体名/实体编号
属性名 ……
关键字属性
属性名 ……
次关键字属性 和其它一般属 性
职员/3 职员编号 身份编号（AK1） 姓名（AK2） 生日（AK2）
AK:次关键字
41
外键
• 如果实体间存在“确定 联系”，则“子实体” （或“分类实体”）将 继承“父实体”（或“ 一般实体”）的“主关 键字”的属性，称为“ 外来关键字”，在属性 名后跟FK以区别其它 属性。
(2) 根据缺货记录进行缺货处理， 将缺货通知单发给
(3) 根据采购部门发来的进货通知单处理进货，即修 改库存，并从缺货记录中取出缺货订单进行供货处
理。
(4) 根据留底的订单进行销售统计， 打印统计表给经
理。
29
销售管理系统A-0图
库存 量是否满 足
顾客 订单 进货 通知单
销售 管理系统
销售 部门
了语义、简化了开发过程。
35
IDEF1X图---实体
• 实体是具有相同属性或特征的现实或抽象 事物的集合，这个集合中的一个元素便称 为实体的一个实例。
• 在一张IDEF1X图中 ，一个实体只能在图中 出现一次。
实体名/实体编号 供应商/2
实体名/实体编号
供应合同/6
（a）独立实体及示例
（b）从属实体及示例
控制/限制
动）。
输入
功能
活动
输出
• 箭头表示系统处理的数据 约束，可以是具体的事物 ，也可以是抽象的信息。
机制 IDEF0功能图
IDEF0图有时也称为活动图形
8
盒子
输入边线 what
坯料
蓝图
控制边线 why
工单
调度表
制造零件 1
刀具
机器
样板
输出边线 what
成品零件 切屑
机制边线 who
IDEF0功能建模方法要求一张IDEF0图中的盒子 最多只能有6个（子图形还要求不少于3个）。
（4）分解：对第一层进行分解，针对每个阶层编写 辅助说明文字，并与父层共同构成完整模型。
（5）确认：模型建构者把初步的IDEF0图形和相关 文件再次和相关人员进行讨论，确认最终结果。
28
IDEF方法应用示例
现以某企业销售管理系统为例， 说明IDEF方法的
(1) 接受顾客的订单，检验订单。若库存有货，则进 行供货处理，即修改库存，给仓库开备货单，并且 将订单留底； 若库存量不足， 则将缺货订单登入
26
IDEF0图示例
27
IDEF0的建模步骤
（1）资料的收集：了解流程的相关背景，包括相关 人员、事物及制度。建模需要与专家和流程的实 际操作者广泛讨论。对收集到的信息分类加工整 理。
（2）定义范围：在资料收集的基础上，分析关键性 流程，如外部接口、系统与环境的边界等。
（3）针对收集到的资料绘图，根据IDEF0的绘制原 则和符号，设计第一层。
• 结点号用来表明图形或盒子在分层IDEF0图中的 位置。
24
ICOM码例子
25
结点号与结点树
A1 A21
A-1
A-0表明系统
的内外关系
A-0
顶层图A0…A …A22An A2m
对于图形的文字说明， 其编号为图形结点号 加上字母“T”例如 A12T；对于图形的其 它参考图形，其编号 为图形结点号加上字 母“F”后再跟上顺序 号，例如A1F4。