第五章 面向数据流的分析方法

第五章 面向数据流的分析方法
分析过程
面向数据的方法，以数据流为中心 。其核心概念包括：进程、 数据流、数据存储、外部实体、数据组和数据元素。有代表 性的模拟工具有：数据流图、数据字典、原始进程规格说明。
结构化分析方法（SA方法）--面向数据流自顶向下逐 步求精进行需求分析的方法。
沿数据流图回朔
用户复查 细化数据流图
一个加工环节，画出关联图。
（3）确定系统的主要信息处理功能，按此将整个系统分解成 几个加工环节（子系统）确定每个加工的输出与输入数据流 以及与这些加工有关的数据存储。 （4）根据自顶向下，逐层分解的原则，对上层图中全部或部
分加工环节进行分解。
数据流图的绘制步骤(2)
（5）重复步骤（4），直到逐层分解结束。
发票
2 开领 书单
领书单
学 生
各班学生用书表
教材存量表
—教材购销管理系统（3）
购书单 缺书单
学生
领书单
教材购销 管理系统
书 库 保管员
进书通知
1. 教材购销管理系统的顶层DFD
F1: 教材存量表
购书单
1
进书通知
2
缺书单
进书通知
学生
领书单
销售
采购
书 库 保管员
F2: 缺书登记表
2. 第二层DFD图—教材购销系统
（6）对图进行检查和合理布局，主要检查分解是否恰当、彻
底，DFD中各层是否有遗漏、重复、冲突之处，各层DFD及同 层DFD之间关系是否争取及命名、编号是否确切、合理等， 对错误与不当之处进行修改。 （7）和用户进行交流，在用户完全理解数据图的内容的基础 上征求用户的意见。
数据字典
数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定 义的集合 1. 数据字典的内容 • 数据流 • 数据流分量 • 数据存储 • 处理
定货 信息
D2: 定货信息
学生评测数据 以测评子项得分为单 位评测数据记录 提交并存储
被评对象各测评 子项得分记录
以测评类型得分为 单位评测数据记录
统计
以评测 类型 为 单位的测评表
查询 被评对象各测评 类型的得分记录
教师教学网络测评系统数据流图
数据流图的绘制步骤(1)
数据流图的绘制步骤
（1）确定所开发的系统的外部项（外部实体），即系统的数 据来源和去处。 （2）确定整个系统的输出数据流和输入数据流，把系统作为
发
à û
Ê é
Ê é
书号
学号： 书名 单价
票 姓名： 数量 金额
备注
20 Ä Ô È ê Â Õ
2.2.4 实例：医院病房监护系统
实例：医院病房监护系统
监视病情
产生 病情报告
经过初步的需求分析，得到系统功能要求： 1、监视病员的病症（血压、体温、脉搏等）。 2、定时更新病历。 3、病员出现异常情况时报警。 4、随机地产生某一病员的病情报告。
数据流图
D1: 库存清单 库存清单 1.1 1.2 仓 库 事务 接收 事务 更新库 管理员 事务 存清单
库存 信息
1.3 处理 定货
定货 2 报表 产生 采购员 报表
命名 • 为数据流（或数据存储）命名 • 为处理命名 用途 • 交流信息的工具 • 分析和设计的工具 • 进一步设计的依据
定货 信息
职称 职务 • 范式
教师
教师号
教
N
课程
课名
M
学
N
系
学生
年级
课程号
学时
成绩
通常用范式定义消除数据的冗余度（略）
图形工具
• 层次方框图： 用树形结构的一系列多层次的矩形框描绘数据的层次结构。 产 品
硬 件
软 件
服 务
处 理机
存 储器
外部 设备
系统 软件
应用 软件
软件 服务
硬件 维修
培训
操作 系统
编译 程序
学 生 学 生
购书 申请
购书 证明 购书 申请
1）通过对现实环境的调查 研究，获得当前系统的具体 模型
张秘书
王会计
李出纳
购书 申请
赵保管
书
学 生
购书 单
审 查 有效性
发票 有 效 开发票 购书单
开领 书单
领书 单
发 书
书
学 生
3）分析当前系统 与目标系统的差别， 建立目标系统的逻 辑模型。
学 生
购书 单
2、 用例由执行者激活，并提供确切的值给 执行者。
3、用例可大可小，但它必须是对一个具体 的用户目标实现的完整描述。
对应于软件子系统
Di = { P1，P2，P3，… Pm }
问题
对应于子软件的软构件
Pj = { F1，F2，F3，… Fk }
行为（功能）
问题Pj F1 F2 F3 … Fn
自顶向下需求分析模型图
对应于软件子系统
数据流图
数据流程图：描绘系统的逻辑模型，图中没有具体的物理元素，只是描绘信息在 系统中流动和处理的情况。 设计数据流图只需考虑系统必须完成的基本逻辑功能，完全不需要考虑如何 具体的实现这些功能。 2. 例子 定货 1. 符号（四种基本符号） 报表 定货 仓 库 事务 采购员 系统 管理员 数据的源 点或终点 基本系统模型 数据处理 D1: 库存清单 库存清单 定货 2 报表 采购员 产生 报表 定货信息 D2: 定货信息
数据存储
数据流 一些附加符号（略）
仓 库 事务 管理员
1 处理 事务
定货信息
功能级数据流图
数据流图说明：描绘“做什么”，不考虑“怎 么做” 箭头：数据流图和程序图中用箭头表示的控制流有本质不同， 不能混淆。在数据流图中应该描绘所有可能的数据流向，而不 应该描绘出现某个数据流的条件。 处理：处理并不一定是一个程序。一个处理框可以代表一系列 程序、单个程序或者程序的一个模块，也可代表一个人工处理 过程，如用户目视检查数据正确性。 数据存储：一个数据存储并不等同于一个文件，它可以表示一 个文件、文件的一部分、数据库的元素或记录的一部分等；数 据可以存储在磁盘、磁带、磁鼓、主存、微缩胶片、穿孔卡片 及其他任何介质上(包括人脑)。 数据存储和数据流都是数据，仅仅所处的状态不同。数据存储 是处于静止状态的数据，数据流是处于运动中的数据。
审查并 开发票
发票
开领 书单
领书单
发书
书
学 生
—教材购销管理系统（2）
4）对目标系统进 行补充和完善，并 写出完整的需求说 明。
学 生
购书单
审查并 开发票 发票 开领 书单 领书单 学
生
无效书单
无效书单
5）对需求说明进 行复审，直到确认 文档齐全，并且符 合用户的全部需求 为止
学 生
购书单
1 审查并 开发票
—教材购销管理系统（4）
3. 第三层DFD图—销售子系统
F2: 缺书登记表
采购
1.5 补售 教材
1.4 登记 缺书
F1: 教材存量表
领书单 1.1 审查 有效性
补售 书单
1.2 开发票 发票
暂缺 书单
1.3 领书并 开领书单 领书单
学生
无效书单
有效 购书单
学生
F3: 各班学生用书表
F4: 售书登记表
发票= 学号+姓名+{书号+[书名]+单价+数量+总价}+书费合计
教材存量表 = {书号+单价+数量} 暂缺书单 = 学号+姓名+ {书号+数量} 补售书单 = 学号+姓名+ {书号+数量}
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产生 报警信息
报警
格式化 病员数据
时间 格式化 病员数据
时钟
医院病房监护系统分层DFD图
第一层
1
局部监视
病员极限 生理信号 极限值
第二层：加工“中央监视”分解
3.1 开解信号
病员
病员 数据 3 中央监视 病症报告
病员数据
脉搏
病员极限 生理信号 极限值
护士
格式化 病员数据
血压
体温
3.2 计算超过 极限值否
软件 工具
注意：层次方框图即可 以表示数据的层次结构，也 可以表示程序的层次结构
层次方框图的一个例子
图形工具（续）
• Warnier 图： 用树形结构描绘数据的层次结构。
应用 软件
软件 产品
操作系统(P1)
⊕
系统 软件
编译程序 (P2)
编辑程序(P3)
软件工具 测试驱动程序(P4) 设计辅助程序(P5)
生理信号
病员
病员数据 报警
极限值
3
中央监视
格式化 病员数据
护士
病症报告
2
生成报告
日志数据 护士 要求报告
4
更新日志
日志数据
病员日志
医院病房监护系统二层DFD图
第二层：加工“中央监视”分解
3.1
病员数据
病员极限
脉搏 生理信号 极限值
开解信号
血压Biblioteka 体温3.2超过极限值
3.3
计算超过 极限值否
血压、体温 脉搏 3.4 日期
选择
循环
算符
数 据 字 典 符 号