结构化设计案例

• 通过向财务人员多次询问，小王了解到现有的人工系统 计算工资和编制报表的流程。 • 现在，小王已经用一张系统流程图（图2.20）描绘了现 有的工资支付系统。但是，这张图对现有系统的描绘准 确吗？小王已经把工资支付系统的所有关键功能都划分 出来了吗？小王应该请有关人员仔细审查这张系统流程 图，有错误就应该改正，有遗漏就应该补充。 • 和现有的物理系统相联系的一个问题是，常常很难区分 “做什么”和“怎样做”这两类不同范畴的知识。因此， 下一步应该导出工资支付系统的高层逻辑模型。
4. 进一步确定系统规模和目标
可行性研究的上述4个步骤可以看作是一个循环。分析员 定义问题，分析这个问题，导出试探性的逻辑模型，在此基 础上再次定义问题，……重复这个循环直至得出准确的逻辑 模型为止，然后分析员可以开始考虑实现这个系统的方案。
5. 导出供选择的解法
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现在小王对用户的问题已经有了比较深入的理解，但是， 问题能够解决吗？有行得通的解决办法吗？回答这些问题的 惟一方法是，导出一些供选择的解决办法，并且分析这些解 法的可行性。 • 怎样导出供选择的解法呢？一个常用的简单方法是从数据 流图（见图2.21）出发，假设几种划分自动化边界的模式， 并且为每种模式设想一个系统。例如，可以把“收集数据” 和“审核数据”两个处理放在同一个边界内，从而意味着一 个数据收集程序；对事务数据的处理放在另外的边界内，因 此代表另一个程序。或者考虑把“审核数据”和“加工事务 数据”放在同一个自动化边界内，这可能意味着一个批处理 程序，它首先校核数据然后加工数据。总之，每当分析员选 取一组不同的自动化边界时，就可能意味着一种不同的解法。
中等成本方案的成本／效益分析
开发成本 人力（4人月，8000元／人月） 购买硬件 总计 新系统的运行费用 人力和物资（250元／月） 维护 总计 0.3万元／年 0.1万元／年 0.4万元／年 3.2万元 1.0万元 4.2万元
现有系统的运行费用
2.4万元／年
每年节省的费用
2.0万元
年 1 2 3
关于系统规模和目标的报告书并没有标准格式， 它的具体格式往往随项目而异。书写这份文档的 基本原则是，分析员应该尽可能简明清晰地叙述 他对问题的理解。
1. 澄清系统规模和目标
• 在问题定义阶段确定的系统规模和目标准确到什么 程度呢？校长和财务科实际需要什么样的系统呢？分 析员在进行可行性研究时首先应该进一步澄清问题定 义，为此需要进行一系列调查访问。 • 最后，小王应该做一些必要的准备工作。需要他研 究解决的是工资支付问题，工资支付有它自己的专门 术语和专门知识。分析员在分析一个问题之前，必须 学习了解一些这个应用领域的基本知识。学习的目的 不是要变成一个工资支付问题专家，只是要获得对这 个应用领域的基本了解。
• 现在小王对需要解决的问题和新系统的规模都有了一 些认识，是否会计们心中也是这样想的呢？小王会不 会误解了问题的某些方面呢？肯定会有误解的地方！ 对错误问题的解答即使再圆满又有什么价值呢?！如 果小王对问题的认识与会计或校长的认识不一致，那 么他无论怎样努力也开发不出能解决实际问题的系统。 一个系统，甚至一个“好”系统，如果不能解决实际 问题，那么它就是一文不值的，只不过是白白浪费开 发资源和经费。因此，在系统生命周期的这个早期阶 段，小王清晰地表达出他对问题的认识并请用户和领 导审查、纠正他的认识，是极其重要的。典型地，用 一个简单的书面备忘录表达分析员对问题的认识，这 份文档称为“关于系统规模和目标的报告书”
现有的工资支付系统Baidu Nhomakorabea
3. 导出高层逻辑模型
• 系统流程图是描绘物理系统的好方法，然而有时可能因 为图中符号表达的含义过分具体反而不符合需要。例如， 图2.20中梯形框代表人工完成的数据处理功能。但是，我 们的目标并不是一成不变地复制现有的人工系统，而是开 发一个用计算机完成同样功能的新系统。因此，小王希望 用另一种方式总结从现有系统中获得的知识，不是准确地 描绘具体的实现方法，而是着重描绘系统的逻辑功能。数 据流图是实现这个目标的极好工具。 • 怎样得出系统的数据流图呢？首先应该找出构成数据流 图的四种基本元素（数据流的源点或终点，处理，数据流， 数据存储），第二步是把找出的四种基本元素组合成数据 流图。
关于工资支付系统规模和目标的报告书
关于系统规模和目标的报告书 2002.12.26 项目名称：工资支付。 问题：目前计算工资和编制报表的费用太高。 项目目标：研究开发费用较低的新工资支付系统的可能性。 项目规模：开发成本应该不超过7.2万元（±50％）。 初步设想：用学校自己的计算机系统生成工资明细表和财务报 表。 可行性研究：为了全面地研究工资支付项目的可能性，建议进 行大约历时两周的可行性研究。这个研究的成本不超过4000元。
•
任何数据处理系统的基本功能，都是把输入数据转变成需要的输出 信息。数据决定了处理和算法，看来数据应该是分析工作的出发点。在 可行性研究阶段，由于不需要了解太多细节，因此忽略了大部分实际的 数据元素，现在是定义这些数据元素的时候了。
为了每年节省2.4万元，投资多少钱是可 以接受的呢？绝大多数单位都希望在三年 内收回投资，因此，对于这个项目来说， 7.2万元开发成本可能是一个合理的上限 值。虽然这是一个很粗略的数字，但是它 确实能使得用户对项目规模有一些了解。 如果这项工作不能在7.2万元之内完成， 那么它可能是不值得做的。
2. 关于系统规模和目标的报告书
•
在上述设想供选择的解法的过程中，分析员首先考虑的是 技术上的可行性。不能在现有硬件上实现的或与这个应用 有定时冲突的方案都不需要考虑。显然，技术上不可能实 现的方案是没有意义的。但是，技术可行性只是必须考虑 的一个方面，还必须能同时通过其他检验，一种解决方案 才可以说是可行的。 • 另一个必须考虑的关键问题是操作可行性。 • 最后，必须考虑经济可行性问题，即“效益大于成本吗?”
• 6. 推荐最佳方案 • 7. 草拟开发计划 • 小王下一步应该做的工作，是为所推荐的方案草拟一份 开发计划。在这样非常早期的开发阶段，很难准确估计分 析、设计和实行的工资支付系统需要用的时间、人力和经 费，但是根据系统生命周期还是能够作出相对合理的估计 的。下面分别考虑生命周期的每个阶段。
• 8. 写出文档提交审查
处理工资事务的大致过程
小王的目标是了解图2.19中这个黑盒子（工资支付系统）的 内容。怎样达到这个目标呢？通常，从黑盒子的边缘开始了解 ，由表及里逐步深入。谁接收课时表和任务表？谁分发工资明 细表？对这些问题的回答能使小王知道一些处在黑盒子内部的 人员，显然这些人比小王对工资支付系统了解得更多，通过他 们可以了解到更多情况。上述做法虽然简单但却比较有效，概 括地说，就是从你已经知道的事物开始，访问处在你所知道的 事物边缘的人，通过他们了解边缘功能，并请他们建议下一步 应了解的事物。这样逐步做下去，将使得你对现有系统了解得 越来越多。
软件工程案例
结构化分析实例（工资支付问题定义）
一天，学校的财务科长把小王找去，请 他研究用学校自己的微型计算机生成工 资明细表和各种财务报表的可能性。
1. 定义问题的过程
显然，需要考虑的具体技术问题很多，但是在这样的早 期阶段就考虑这么具体的技术问题，却很可能会使我们 迷失前进的方向。会计部门（用户）并没有要求小王在 学校自己的计算机上实现工资支付系统，仅仅要求他研 究这种可能性。后者是一个非常重要的然而和前者又很 不相同的问题，它实际上是问，在自己的计算机上实现 工资支付系统，预期将获得的经济效益能超过开发这个 系统的成本吗？换句话说，这项工作值得做吗？
2. 研究现有的系统
• 了解任何应用领域最快速有效的方法，可能都是研究 现有的系统。但是，分析员应该记住，研究现有系统的 目的只是了解它，用它作为开发新系统的借鉴，千万不 要被实现现有系统的技术细节迷住而花费过多时间和精 力。 • 首先应该访问关键人员。怎样知道谁是关键人员呢？ 以前访问财务科长时曾了解到两名具体处理工资事务的 会计的姓名，因此可以从访问这两个人入手。经过询问， 小王知道了处理工资事务的大致过程。在现阶段小王把 学校的工资支付系统还看作一个黑盒子，他用图2.19描 绘了处理工资支付事务的大致过程。
需求分析
• 需求分析在可行性研究的基础上进行，前一阶段产生的文 档，特别是数据流图（见图2.21），是这个阶段工作的出 发点。在需求分析阶段系统分析员将设计出更精确的数据 流图，此外还将写出数据字典，及一系列简明的算法描述。 这些文档是软件需求规格说明书的重要组成部分，而完整、 正确的规格说明书是需求分析阶段结束的标准，它总结了 分析员对目标系统的理解，经过用户和使用单位领导的审 查批准之后，将用来帮助设计实际的物理系统。 • 需求分析阶段的主要任务是更详尽地定义系统应该完成的 每一个逻辑功能。分析员怎样完成这个任务呢?
• 优秀的系统分析员还应该进一步考虑， 我们所面临的问题究竟是什么。财务科 长为什么要求他研究在自己的计算机上 实现工资支付系统的可能性呢？
虽然知道了目前用人工计算工资所需的成本， 但是在这样的早期阶段，小王对新系统的运行 费用和开发成本却只能猜测。但是，规定未来 系统的规模却仍然是可能的。目前，每个月需 要由两名会计花费半个月的时间来计算工资和 编制报表，一名会计每个月的工资和岗位津贴 共约2000元，因此，每年为此项工作花费的人 工费约2.4万元。显然，任何新系统的运行费 用也不可能减少到小于零，因此，新系统每年 最多可能获得的经济效益是2.4万元。
投资回收期
纯收入
节
省
现在值（以5% 计算）
累计现在值 19047.62元 37229.44元 54470.82元
2.28年
20000元 20000元 20000元
19047.62元 18181.82元 17241.38元
12470.82元
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为了回收上述投资，新系统必须能够节省开支。小王估计新 系统每月的使用费用是250元，即每年的使用费用大约是3000元， 此外，估计每年还需要维护费用1000元，因此总计每年的运行 费用是4000元。现有系统每年的运行费用是2.4万元，因此每年 可以节省2.0万元。表2.8总结了从这些基本数字出发进行的一 些经济分析的结果。分析结果告诉我们，3年内（实际是2.28年） 可以收回全部投资，3年中纯收入约为12471元。看来中等成本 的解决方案是很合理的，经济上是可行的。 • 最后，小王考虑一种成本更高的方案。
根据表2.7中列出的基本元素，可以画出工资支付系统的数据流图。
接口
图2.21 工资支付系统的数据流图
•
注意，从“加工事务数据”处理框流出的“报表”进入 另一个处理框“更新分类账”。对分类账的处理是另一个 系统的任务，但是，工资支付系统至少必须和这个系统通 信，因此搞清楚它们之间的接口要点是很重要的。 • 最后，分析员应该在数据流图上直接注明关键的定时假 设。在以后的系统设计过程中这些假设将起重要作用。清 楚地注明这些假设也可以增加及时发现并纠正误解的机会。 • 数据流图代表系统的逻辑模型。分析员可以借助数据流 图向用户和管理人员讲解他对系统的认识，并请他们补充 和纠正他的认识。在设计新系统的过程中，这个逻辑模型 也很有用。
•
分析员至少应该提出三种类型的解法供他们选择：低成 本的系统；能较好地完成任务的中等成本的系统；包含所有 可能需要的功能的高成本系统。此外分析员还应该考虑现有 的系统，它是一个正在工作着的系统，没有风险也不需要重 新投资。当然，它的运行费用看来太高了，但是，如果没有 其他问题，这个费用正是评价其他代替它的方案的标准。 • 这个中等成本的解决方案看来是现实的，因此小王完成 了完整的成本／效益分析，分析结果列在表2.8中。当然， 对于每个认真考虑过的解决办法，都应该完成类似的分析。 据估计，开发中等成本的工资支付系统大约需要一个人用4 个月时间才能完成，按每人每月的成本8000元计算，4个月 共需3.2万元，此外，购买硬件约需1万元，因此总成本是 4.2万元。