数据流图与需求分析建模案例
UML系统需求分析建模实例(包括业务建模)
系统用例几乎总是以黑盒形式编 写的。它们描述了软件系统之外 的参与者如何与将被设计的系统 进行交互。系统用例详细阐明了 系统需求。系统用例模型的目的 是从涉众的角度说明需求，而不 是设计如何满足需求。
业务用例图中，可以让业务参与者【业 在系统用例图中，让参与者与用 务执行者】和业务角色【业务工人】与 例进行交互。 业务用例进行交互。
做专业的企业，做专业的事情，让自 己专业 起来。2 020年1 2月上 午12时3 5分20. 12.200: 35Dece mber 2, 2020
时间是人类发展的空间。2020年12月2 日星期 三12时 35分4 秒00:35: 042 December 2020
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午1 2时35 分4秒上 午12时 35分00 :35:042 0.12.2
原始需求愿景
1. 为员工提供账务的自动化办理，提高办 事效率，方便员工。
2. 方便财务部门管理好账务信息。
涉众分析
涉众
解释
期望
员工
公司的正式录用雇员 通过网上办理账务业务申 请，计算机控制流程
部门经理 部门负责人，负责审 方便审核操作，通过计算 核员工提交的申请 机代替原来的手工审核方 式。
公司主任 公司负责人，负责 2 方便审核操作，通过计算
次审核员工提交的申 机代替原来的手工审核方
请
式，界面友好易用。
财务主任 公司财务部门负责人，通过计算机转账的方式替 负责发放报账款项 代原来的人为付款方式。
业务用例获取（1）
定义：
" 业务用例从一个外部的，增加值的角度来描 述一个业务过程。为了给这个业务的涉众创造 价值，业务用例是超越组织边界的业务过程， 很可能包括合作伙伴和供应商。“
数据流图与讲义需求分析建模案例
图 2..16
2.2.5 画分层DFD图的基本原则
数据守恒与数据封闭原则 所谓数据守恒是指加工的输入输出数据流是否匹配，
即每一个加工既有输入数据流又有输出数据流。或者说一 个加工至少有一个输入数据流，一个输出数据流。
数据封闭是对整个系统而言。
加工分解的原则 自然性：概念上合理、清晰； 均匀性：理想的分解是将一个问题分解成大小均匀的几
画各层DFD图时，“由外向内”。
先全局后局部, 分层
先整体后细节,
DFD 图
X
先抽象后具体.
0图
顶 层
3 12
中
间
1.2 1.3
1图
1.1 1.4
2.2
层
2.1
2图
1.1.1 1.1.2
2.1.3 2.1.2 2.1.1
2.2.1 2.2.3
2.2.2
底 层
1.1图
2.1图
2.2图
2.2.4 实例：医院病房监护系统
对数据流图中包含的所有元素的定义的集合构成了数 据词典。词典中可有以下四种类型的条目：
数据流 文件
数据项 加工
A、 数据流条目 给出某个数据流的定义，通常是列出该
数据流的各组成数据项。
例如： 报名单＝姓名＋单位名＋年龄＋性别＋课程名
常用符号：＝、＋、［｜］、｛｝、（）、{...}
n m
B、文件条目 给出某个文件的定义，同数据流一样，文件
精品
数据流图与需求分析建模 案例
2.2.3 画分层DFD图的方法
“先全局后局部,先整体后细节,先抽象后具体”
通常可将这种分层的DFD图,分为顶层、中间层、底层。 具体步骤：
1。先确定系统范围，画出顶层的DFD图。 2。逐层分解顶层DFD图，获得若干中间层DFD图。 3。画出底层的DFD图。
教你怎么画数据流图包括数据流图实例PPT课件
2021/3/9
管理信息系统》
第一步，画出关联数据流图。
S1顾客
F1订单
P 图书预订
F2汇总订单
S2 出 版 社
图书预订系统关联图
2021/3/9
管理信息系统》
第二步，逐层分解加工，画出下层DFD。注意到根据题意，当绘出系统 顶层图后并不能将所有加工分解成基本加工，还要进行二层图分解。 并在分解加工过程中逐步充实进数据存储。见图。
2021/3/9
管理信息系统》
（3）加工 加工又称处理亦称变换，它表示对数据流的操作。 加工的符号分成上、下两部分，从上到下分别是标识部分和功能描 述部分。 标识部分用于标注加工编号，加工编号应具有唯一性，以标识加工 ，以“P”开头。 功能描述部分用来写加工名。为使DFD清晰易读，加工名应简单，能 概括地说明对数据的加工行为，其详细描述在数据词典中定义。 加工要逐层分解，以求得分解后的加工功能简单、易于理解。
建立新系统的DFD是一项十分重要的工作。因为建立的DFD是系统 开发乃至系统维护的依据，是系统的重要文档之一。系统分析员要在 详细调查中，在与用户的反复交流中修改DFD，力求新建DFD是正确的 、准确的。
2021/3/9
管理信息系统》
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/9
21
D5 订单数目
D6
顾
P2.2
客
情
订单分类
况
D7
D4 出版社要求
P3 发送订单
F2汇总订单
S2 出 版社
优
P2.3
先
订
随时处理
单
D3
D8
网上书店详细需求分析ER图数据流图状态图
系统需求分析1.1需求分析（负责人：陈酒)1.1.1可行性分析1、技术可行性：此网上书店系统可以运行于windows xp，win 7，windows vista操作系统.对系统要求只需要装有IIS即可.对计算机的硬件配置没有太高要求，现在的个人电脑完全可以满足。
数据库运用简单易学的Access来实现.在网站设计方面，运用XHTML、CSS 样式、JSP等知识，利用PhotoShop图像处理工具及Dreamweaver CS5制作出合理生动的网页.2、经济可行性:此系统可以运行于现在市场上出售的各种个人电脑，系统成本主要集中在系统的开发上.当系统投入运行后，可以实现在网上卖书和租书功能。
所带来的效益远远大于系统软件的开发成本，在经济上是完全可行。
3、操作可行性:界面设计充分考虑浏览用户的习惯，图书信息浏览、会员注册登录、租书、购书等功能操作方便。
而且所有网页设计清新、简洁、合理，不会让用户感到视觉疲劳，可操作性很强。
1.1.2项目意义分析随着网络技术的发展，越来越多的人喜欢在网上宣传自己的产品，喜欢网上购物。
图书产品从其外部特征来看，品种繁多,实体书店或其它图书发行者无法有足够大的店面来展示所有品种;单价不高,在网络信用还存在缺失的环境下能造成的损失较小，读者也乐于尝试在线购买。
所以网上书店网站也在互联网上纷纷出现.就网上书店而言,由于网络已经覆盖全球，信息量大而独具优势。
售书的理念也很简单,就是读者可以自己寻找自己喜爱的书为替读者找寻他们想要的书。
对于读者来说,网上书店近在咫尺，并且永不下班关门，读者可以随时随地自由地查询和订购图书，读者无需亲临书店,一档一档地找，一本一本地翻,只要坐在电脑前,开机上网即可买到所需书籍，而且读者的挑选余地也大多了，检索也很方便，同时还减少了购书过程中的支出，另外应当看到图书选购必得翻阅详看，耗时费力,特别是热衷购书者，几乎都是奋力开拓事业者和苦心求学深造者,时间对他们而言无比宝贵，网上购书节省了大量时间，这对于那些没有时间经常逛传统书店或其住所离传统书店较远的读者来说，具有实际意义。
UML系统需求分析建模实例包括业务建模
UML系统需求分析建模实例包括业务建模一、背景某公司为了提高内部管理效率，决定开发一个在线人事管理系统。
该系统主要目标是帮助公司员工和管理人员更好地进行人事管理工作，包括员工信息管理、薪资管理、请假管理等功能。
二、业务建模1. 参与者- 员工：具有查看和修改个人信息的权限。
- 人事部门：负责对员工信息进行管理、薪资管理和请假管理。
- 管理员：拥有所有功能权限。
2. 用例图用例图展示了系统的功能视图，包括主要的参与者和他们的交互。
（图1：用例图）3. 用例描述- 查看个人信息：员工可以查看自己的个人信息，包括个人资料、联系方式和工作历史。
- 修改个人信息：员工可以修改自己的个人信息，如联系方式和地址等。
- 管理员登陆：管理员可以使用管理员账号登陆系统。
- 管理员工信息：管理员可以查看和修改员工信息，包括添加员工、删除员工和修改员工信息等。
- 薪资管理：人事部门可以查看和修改员工薪资信息。
- 请假管理：人事部门可以管理员工的请假信息，包括请假申请和批准等。
4. 状态图状态图描述了系统中的一个对象或参与者的状态变化。
（图2：状态图）5. 类图类图展示了系统中的类以及它们之间的关联。
（图3：类图）三、系统分析1. 需求分析对于查看个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入自己的员工号，然后显示员工的个人信息。
对于修改个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入员工号和想修改的信息，然后保存修改后的信息。
对于管理员登陆的用例，系统应该提供一个界面给管理员输入管理员账号和密码进行登陆。
对于管理员工信息的用例，系统应该提供一个界面给管理员查看和修改员工信息，包括添加、删除和修改员工信息。
对于薪资管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门查看和修改员工薪资信息。
对于请假管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门管理员工的请假信息，包括请假申请和批准。
2. 非功能性需求- 界面友好：系统应该提供直观、易用的界面来满足用户的需求。
软件需求分析-数据流图
2
分析数据流图中是否存在冗余或不必要的处理步 骤，以提高系统的效率和性能。
3
验证数据流图的逻辑正确性，确保数据处理和转 换的准确性。
结构化分析
01 将数据流图分解为更小的、易于理解和管理的组 成部分，如子图或模块。
02 分析数据流图的结构，确定各组成部分之间的关 系和依赖关系。
03 根据结构化分析结果，制定相应的开发计划和模 块划分方案，以便进行后续设计和实现。
用于需求分析和系统设计阶段，为后续的系统实现和测试提供
03
基础。
数据流图的组成元素
数据流
表示数据在系统中的流动路径，用箭头表示。
数据流图中的节点
表示数据处理过程或数据存储，包括数据流图的 起点、终点以及中间的处理过程和数据存储。
数据流图的连接线
表示数据流动的路径，连接各个节点。
02
数据流图的绘制
数据流图优化实例
实例1
一个在线购物系统的数据流图， 通过增加库存管理和订单处理等 细节，使数据流图更加完整和准 确。
实例2
一个银行系统的数据流图，通过 简化不必要的元素和合并相似的 处理流程，使数据流图更加简洁 明了。
实例3
一个医疗系统的数据流图，通过 使用不同的颜色和标记来突出关 键元素，使数据流图更加易于理 解和分析。
04
数据流图与软件需求分 析
数据流图与需求分析的关系
01
02
03
数据流图是软件需求分 析的重要工具，用于描 述系统中的数据流动和
数据处理过程。
数据流图可以帮助分析 人员更好地理解系统的 功能和结构，从而更准
确地把握需求。
数据流图可以清晰地展 示出数据在系统中的流 动和处理过程，有助于 发现潜在的问题和改进
数据流图举例
软件开发和测试
1 2 3
需求分析和设计
在软件开发过程中，数据流图用于描述软件的功 能需求和业务流程，帮助开发人员理解需求并设 计软件结构。
代码生成与优化
根据数据流图，可以自动生成相应的代码框架， 提高开发效率。同时，通过对数据流图的优化， 可以改进代码质量和性能。
软件测试与验证
数据流图用于描述软件的测试用例和测试流程， 帮助测试人员理解和执行测试，确保软件的质量 和稳定性。
06
数据流图的优缺点
优点
可视化效果好
数据流图是一种直观的图形表示方式， 能够清晰地展示数据的流动和处理过 程，方便理解和分析。
易于理解
数据流图的结构简单明了，即使是非 技术人员也能快速理解数据处理的流 程和逻辑。
支持复杂数据处理
数据流图可以表示各种复杂的处理逻 辑，包括数据清洗、转换、聚合等， 能够满足各种数据处理需求。
支持实时数据处理
数据流图可以方便地表示实时数据处 理流程，支持流式数据处理和实时分 析。
缺点
设计难度大 数据流图的设计需要考虑节点的 布局、流向和层次结构，需要具 备一定的设计技巧和经验。
对性能优化考虑不足 数据流图的设计主要关注逻辑和 流程的清晰性，可能对性能优化 考虑不足，需要结合实际需求进 行优化和调整。
复杂数据流图
总结词
包含多个子流程和复合元素
详细描述
复杂数据流图通常用于描述大型系统或复杂的业务流程。这种图表包含多个子流程和复合元素，如决策节点、并 行处理和数据存储。这些元素通过有向箭头相互连接，表示数据的流动和处理的逻辑关系。
实例化数据流图
总结词
具体描述系统实例的数据流
详细描述
实例化数据流图用于描述特定实例的数据流。这种图表通常用于分析特定事件或事务在 系统中的处理过程。通过将具体的数据值和实例标识符添加到图表中，可以更好地理解
[论文]需求分析（数据流图、数据字典）
![[论文]需求分析（数据流图、数据字典）](https://img.taocdn.com/s3/m/3e24fe0ffe00bed5b9f3f90f76c66137ef064f45.png)
系统性能需求分析1.1 数据负荷需求经过调查研究，学校中大部分电脑都是Windows操作系统，而且，所有负责学生工作的老师的电脑，都接入了校园网，但是电脑的配置参差不齐。
据此，本系统在设计时采用Browser/Server结构，一方面是便于维护；另一方面降低系统开发的成本。
因此，数据负荷需求具体分为2个部分，一个是浏览器端的数据负荷，另外一个是服务器端的数据负荷。
浏览器端的数据负荷较轻，没有具体的要求；服务器端的数据负荷负荷较重，有必要添加数据存储服务器，以防止发生服务器“崩溃”等问题而产生的不良影响。
1.2 适应性需求能使用户操作简单易学容易上手，条理清晰，界面友好。
2 系统功能需求分析2.1 系统功能的划分大学生就业管理系统的主要用户分为两类：一类是学校中负责管理大学生就业工作的老师；另一类是即将走向工作岗位的应届毕业生。
根据使用对象，整个系统可以分为2个子系统。
管理员登陆子系统主要是由负责管理大学生就业工作的老师，管理学生信息，管理企业信息，管理招聘信息；学生登陆子系统主要是应届毕业生通过系统查看个人信息，搜索并查看企业信息，搜索并查看招聘信息。
根据功能本系统又可分为就业指导管理和信息公布管理两大模块。
其中，就业指导管理模块，可以细分为学生管理和企业管理。
2.2 系统功能描述⑴管理员登陆子系统①毕业生管理模块该模块的主要功能是添加和维护毕业生基本信息。
②企业管理模块该模块的主要功能是添加和维护企业基本信息。
③招聘信息管理模块该模块的主要功能是添加和维护招聘信息。
⑵毕业生登陆子系统①个人信息查看模块该模块的主要功能是查看个人基本信息。
②企业信息查看模块该模块的主要功能是搜索和查看企业基本信息。
③招聘信息查看模块该模块的主要功能是搜索和查看招聘相关信息。
3 数据需求分析3.1 数据流图数据流程分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析。
数据流程分析的目的就是要发现和解决数据流通中的问题。
2.1需求分析-数据流图解析
软件工程
系统开发和每年运行费用举例
购买硬件、软件：
20台工作站Windows软件
$1,000 $8,000 $17,500 $20,000 $161,670
20台工作站内存升级 网络软件 20台工作站办公软件产品 系统开发总费用
软件工程
系统开发和每年运行费用举例
2.年运行费用（每年）
2018/10/7
软件工程
31/43
0
顶层 顶层图(关联
图)不能出现 数据存储
1 2
3
第一层
L1层图：必须包 含全部的四个元 素，缺一不可
2.1 2.2 第二层
1.1 1.2 1.3 3.1
3.2 3.3
2018/10/7
分层的数据流图
软件工程
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数据流图的画法
基本原则:自外向内，自顶向下，逐层细化，完善求精。 步骤：
2018/10/7
软件工程
33/43
画数据流图的步骤
自外向内、自顶向下、逐层细化、完善求精 1. 确定所开发系统的外部项（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， 把系统作为一个加工环节，画出关联图。一 般把数据来源置于图的左侧，数据去处置于 图的右侧。 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）。
2018/10/7
软件工程
23/43
实时性; 其他时间要求， 如响应时间、 处理时 间、包传送时间等; 资源配置要求; 精确度、 产 处理量等要求 品 可靠性要求 有效性; 数据完整性 要 安全保密要求 安全性; 保密性 求 运行要求 使用频度、 运行期限; 控制方式; 对操作员要 求 物理要求 系统的规模等 过 开发类型 实用性开发或试验性开发 程 项目估算 开发工作量估计 要 开发方法 质量控制标准; 里程碑和评审; 验收标准 求 优先顺序 权衡各种质量目标要求，排定优先实现次序 可维护性 可理解性、可测试性、可修改性、可移植性
软件工程第四章结构化需求分析
型。
结构化分析模型
系统模型从以下不同的角度表述系统：
从外部来看，它是对系统分析上下文或系统环
境建模； 从行为上看，它是对系统行为建模； 从结构上看，它是对系统的体系结构和系统处 理的数据结构建模。
实例分析：图书馆系统
借书者 1 借书记录 包含 1 预约 M 书目
1
借/还/续借
M
图书 N
预约记录
实例分析：图书馆系统
实体：图书、借书者、管理员、借书目录、 预约记录、书目 属性给出如下：
借书者：借书者编号、姓名、性别、借书数、
最大借书数、罚金金额、有限期 图书：图书号、书目号 书目：书目号、书名、作者、出版社、丛书名、 收藏数、在馆数、预约数 借书记录：图书号、借书者编号、借出日期、 应还日期、续借次数 预约记录：书目号、借书者编号、预约日期
数据字典
数据字典是分析模型中出现的所有名字的一个 集合，并包括有关命名实体的描述 数据字典有以下两个作用：
它是所有名字信息管理的有效机制 作为连接软件分析、设计、实现和进化阶段的开发
机构的信息存储
数据字典应该由四类元素的定义组成：
数据流 数据流分量 数据存储 处理
实例分析：POS机系统
1 销售记录 1 付款 包含 M 商品 N 描述
N
1
商品描述
支付记录
实例分析：POS机系统
实体有销售记录、支付记录、商品、商品 描述 关联：
销售包含一组商品； 每个商品都有相应的描述信息； 每个支付对应一个销售。
实体的属性：
第讲需求分析建模
对象
抽象（映射） 模型
系统
模型应用
系统
模型构造的过程
逻辑模型
物理模型
(本质模型、概念模型) (实施模型、技术模型)
现 描述重要的业务功 行 能，无论系统是如 系 何实施的。 统
描述现实系统是如何 在物理上实现的。
目 标
描述新系统的主要业 务功能和用户新的需
描述新系统是如何实 施的（包括技术）。
系 求，无论系统应如何
规 约
数据流图
E-R图
(DFD)
数据字典
（DD）
规 约
状态变迁图 (STD图)
控制规约
分析模型的构成元素
• 数据字典(DD)
– 模型核心，包含了所有数据对象的描述的中心库。
• E-R图(ERD)
– 表示数据对象以及相互的关系，用于数据建模。
• 数据流图(DFD)
– 指明数据在系统中移动时如何被变换; – 描述对数据流进行变换的功能; – DFD中每个功能的描述包含在加工规约(小说明)。 – 用于功能建模。
• 状态变迁图(STD)
– 指明作为外部事件的结果,系统将如何动作。用于行
数据建模
• 最常用的表示概念性数据模型的方法，是 实体联系方法（Entity-Relationship Approach）
• ER图描述现实世界中的实体，而不涉及这 些实体在系统中的实现方法。
⑴ Entities
E-R图元素
Ｄ
控制
配置
面板
系统
用户命令 和数据
配置请求
配置信息
与用户
• DFD没有提供显式的处理顺序，过程或顺 序式隐含在DFD中的，显式的推迟到系统 设计时。
人事工资管理系统的顶层DFD(概图)
实验室管理系统需求分析数据流图业务流图
系统设计报告1．引言1.1摘要（摘要说明所设计开发系统的名称、目标和功能）名称：计算机大棚实验室系统设计目的:自动化运行信息化管理无纸化办公功能:提高实验室工作效率、科研水平、降低运行成本保证实验室的质量管理在严格控制下运行，从而能使实验室的最终产品即所有的检测或管理数据、信息均符合相关的质量标准或规范。
实现自动化监控大棚室内温度以及温度的调节。
温湿度监控：实现对温室大棚温湿度参数的实时采集，测量空间的温度和湿度，由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示，实现温湿度的智能检测。
作物生长情况监控：对作物定时进行检查，是否出现生长问题，例如虫害、病害、缺水、温度等之类的影响，并进行相应的管理。
控制处理：当温度或温湿度越限时报警，并根据报警信号提示采取一定手段控制。
当作物出现病虫害时，进行作物打药。
无线传输：用温湿度传感器将测量的温湿度数据通过无线模块进行传输。
对作物进行测评，看其生长是否正常，并进行相应的措施。
1.2 背景1）项目的承担者:项目责任人2）用户:实验室管理者3）本系统和其他系统或机构的关系和联系:无1.3 工作条件和限制（包括计算机系统环境限制、保密和安全的限制等）符合基本计算机网络和程序正常运行即可。
1.4 参考和引用资料大棚自动化系统百度百科2．总体设计2.1模块设计系统总体结构图（功能模块图）检测器提取需要的相关信息，导入业务层与数据库相应数据进行比价，给出结论，并依据结论做出相应的措施，进而控制调节器进行调工作，直到检测器信息与数据库信息相匹配为止。
2.2系统设备配置（可用图的形式表示，也可用文字描述）开发环境开发环境是用户开发系统所需要的环境，系统开发运行的环境要求比较低，由于系统是基于B/S模式实现的系统，因此需要使用数据库，开发过程中只需要一台计算机即可。
其中硬件配置为CPU不低于酷睿i5，内存不低于4G，硬盘不低于500G。
软件开发环境中操作系统不低于WindowsXP，数据库使用SQLServer2005，开发软件为VS2008，测试软件为QTP10。
软件测试需求分析之数据流图
软件测试需求分析之数据流图、概念它是将提供给用户的业务流程图（“物理模型”进）行功能建模，转化成开发人员能够理解的一系列“逻辑模型”图，即以图形化的方法描绘数据在系统中的流动和处理的过程，这些图都应该用规范的DFD描述。
二♦原理DFD设计过程就是将数据和处理进行逐层分解就形成了若干层次的DFD。
DFD分为顶层图（只有一张）、0层图（也只有一张）、子图、子子图等等。
三、包含主要元素即在DFD中包括哪些主要元素，数据流、加工、数据存储、外部实体。
（1）数据流：用单箭头表示，如？D?B是由一组固定成分的数据组成，表示数据的流向。
数据流图中描述的是数据流，而不是控制流。
除了流向数据存储或从数据存储流出的数据不必命名外，每个数据流必须要有一个合适的名字，以反映该数据流的含义。
（2）加工：用圆或椭圆表示，如。
描述了输入数据流到输出数据之间的变换，也就是输入数据流经过什么处理后变成了输出数据。
每个加工都有一个名字和编号。
编号能反映该加工位于分层的数据流图的哪个层次和哪张图中，能够看出它是由哪个加工分解出来的子加工。
（3）数据存储：用双杠（带一边开口，一边闭合）表示。
数据存储表示暂时存储的数据。
每个数据存储都有一个名字。
（4）外部实体：用实心长方形表示，如。
外部实体是存在于软件系统之外的人员或组织，他指出数据所需要的发源地或系统所产生的数据的归属地。
四、设计方法1・画顶层数据流图即画整个系统的输入输出（画系统也可以将各子系统分开画）。
把整个系统视为一个大的加工（也只能含一个加工），然后根据数据系统从哪些外部实体接收数据流，以及系统发送数据流到那些外部实体，就可以画出输入输出图。
这张图称为顶层图。
顶层图的作用在于表明被开发系统的范围以及它和周围环境的数据交换尖系。
2.画0层数据流图即画系统的内部。
把顶层图的加工分解成若干个加工，并用数据流将这些加工连接起来，使得顶层图的输入数据经过若干加工处理后，变成顶层图的输出数据流。
数据流程图（需求分析方法和建模工具）
[]数据流程图（需求分析⽅法和建模⼯具）结构化分析是⾯向数据流开展需求分析⼯作的⼀种有效⽅法。
⼀般采⽤⾃顶向下，逐层分解的演义分析法来定义系统的需求，即先把分析对象抽象成⼀个系统，然后⾃顶向下的逐层分解，将复杂的系统分解成简单的、能够清楚地被理解和表达的若⼲个⼦系统。
这样就可以分别理解系统的每个细节、前后顺序和相互关系，找出各部分之间的数据接⼝。
在结构化分析⽅法所采⽤的⼯具有数据流程图（DFD ）、数据字典（DD ）、结构化语⾔、判定树、判定表等。
结构化分析的核⼼是数据流程图，数据流程图是以图形的⽅式表达在问题中信息的变换和传递过程。
它把系统看成是由数据流联系的各种概念的组合，⽤分解及抽象⼿段来控制需求分析的复杂性，采⽤分层的数据流程图来表⽰⼀个复杂的系统。
数据流图：简称DFD ，就是采⽤图形⽅式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析⽅法的主要表达⼯具及⽤于表⽰软件模型的⼀种图⽰⽅法。
基于计算机的信息处理系统由数据流和⼀系列的加⼯构成，这些加⼯将输⼊数据流加⼯为输出数据流 数据流图描述数据流和加⼯ 数据流图⽤图形符号表⽰数据流、加⼯、数据源及外部实体 数据流图具有层次结构，⽀持问题分解、逐步求精的分析⽅法 它是数据驱动的数据流图既可以表⽰基于计算机的系统，也可以表⽰软件 数据流图可以⽤来抽象地表⽰系统或软件。
它从信息传递和加⼯的⾓度，以图形的⽅式刻画数据流从输⼊到输出的移动变换过程，同时可以按⾃顶向下、逐步分解的⽅法表⽰内容不断增加的数据流和功能细节。
因此，数据流图既提供了功能建模的机制，也提供了信息流建模的机制，从⽽可以建⽴起系统或软件的功能模型。
数据流图的基本符号的意思： 1.矩形表⽰数据的外部实体； 2.圆⾓的矩形表⽰变换数据的处理逻辑； 3.少右⾯的边矩形表⽰数据的存储； 4.箭头表⽰数据流。
数据流程图中有以下⼏种主要元素： →：数据流。
数据流是数据在系统内传播的路径，因此由⼀组成分固定的数据组成。
一卡通,需求分析,总体结构设计,业务流程图,数据流图,网络拓朴图,系统功能图
功能需求
• “校园一卡通“系统的应用范围覆盖每一个校区； 校园一卡通“系统的应用范围覆盖每一个校区； • 在各校区内，凡涉及到现金使用的任何一个消费 在各校区内， 网点，校园卡的帐户都能通用， 网点，校园卡的帐户都能通用，所有商户单位不 论其性质与规模都可以授权代理收款、结算， 论其性质与规模都可以授权代理收款、结算，商 户资金可以实时到账； 户资金可以实时到账； • 用校园卡取代各个校区以前的各种证卡，实现宿 用校园卡取代各个校区以前的各种证卡， 舍楼、学生公寓的身份识别一卡通；所有用证、 舍楼、学生公寓的身份识别一卡通；所有用证、 用卡的信息管理系统， 用卡的信息管理系统，其身份识别部分都连通 校园一卡通”系统，实现身份识别的数据共享； “校园一卡通”系统，实现身份识别的数据共享； 实现校内所有重要场所的出入门禁管理， 实现校内所有重要场所的出入门禁管理，包括校 图书馆、学生宿舍楼等， 门、图书馆、学生宿舍楼等，提高学校的安全管 理水平； 理水平；
• “校园一卡通“系统不受校区的限制，银行 卡可以充分享用银行的各项信用卡业务，如 异地通存通兑、商户消费、网上银行、电话 银行、银证转账、代收付等； • 通过建设结算中心，对所有校区、商户实现 统一结算和管理。
网络需求
• • • • • • • • 利用校园网已铺设的光纤建立“一卡通”专用网； 专网主干通过网控器将所有的485网络连接起来形成下层为RS485采集转发网 络； 一卡通专用网通过路由器、防火墙、前置机及专线与银行专网相连，实现“校 园一卡通”系统的实时银校互通； 一卡通专用网通过交换机及防火墙与校园网连接，为全校师生提供基于校园网 的管理信息查询； 所有一卡通系统的子应用将挂接在校园网上，对于挂接于校园网上的所有一卡 通子系统将进行必要的认证； 远程单位或校园网未通连接到的信息点可以采用拔号或租用电信线路的方式与 一卡通专用网络实现互联； 路由协议及各基层单位的地址规划； 在专用网的二层交换机上划分VLAN，对不同的访问设定不同的端口，降低校 园网广播风暴对一卡通系统的影响。
3 需求分析-业务流程图和数据流程图
• 业务流程图 • 数据流程图
业务流程图与数据流图的区别
1 描述对象不同
• 业务流程图的描述对象是某一具体的业务; 数据流程图的描述对象是数据流。
• 业务是指企业管理中必要且逻辑上相关的、 为了完成某种管理功能的一系列相关的活 动。将一项业务处理过程中的每一个步骤 用图形来表示, 并把所有处理过程按一定的 顺序都串起来就形成了业务流程图。
需求分析-业务流程图
车海莺
思考
• 请你向一个***软件开发公司描述你想开发 一个Iphone4 销售部门的业务管理系统或者 你是***软件开发公司的系统分析人员，你 如何描述该销售部门的业务，系统有如下 功能？
• 网上预订 • 订单管理 • 故障处理和维修记录
需求工程
需求是什么?需求就是以一种清晰、简洁、 一致且无二义性的方式，对一个待开发系 统中各个有意义方面的陈述的一个集合。
• 根据现金收付款凭证登记现金日记帐。 • 根据银行收付款凭证登记银行存款日记帐。 • 根据银行送来的对帐单对银行存款日记帐核对。 • 根据记帐凭证及所付原始凭证登记有关明细帐。
• 根据记帐凭证，按相同的借贷方汇总出科目汇 总表。
• 根据科目汇总表登记汇 总分类帐。 • 将明细帐科目余额与财产物资实用数核对。 • 把总分类帐余额与有关明细帐余额核对。 • 根据总帐、明细帐余额编制各种会计报表。
• 应使用有意义的名称标记所有箭头和泡泡
• 总是以系统环境图SCD开始(also called 0层DFD图)
• 在第0层DFD图中显示外部实体
• 当从一层转到另一层时要保持信息流的连续性
• 一次精化一个泡泡
40
分层数据流图
I0
O0
系统加工S
数据流图与需求分析建模案例.共21页文档
数据——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
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营业额
好的支付信誉
> 1000元 处理
坏的支付信誉
≤ 1000元
正常处理
优惠
> 20年 优惠处理 < 20年 正常处理
特点:描述一般组合条件较清晰，易理解。不易输入 计算机。
顶层图说明了系统的边界,即系统的输入和输出数据 流，顶层图只有一张。底层图由一些不能再分解的加工 组成，这些加工都已足够简单，称为基本加工。在顶层 和底层之间的是中间层。中间层的数据流图描述了某个 加工的分解，而它的组成部分又要进一步分解。
画各层DFD图时，“由外向内”。
先全局后局部, 分层
先整体后细节,
3.1 开解信号 病员数据
脉搏
病员极限
护士
病症报告
3 中央监视
格式化 病员数据
生理信号
体温 血压
3.2
计算超过 极限值否
极限值
护士
2
4
生成报告 日志数据 更新日志
3.3
产生 报警信息
超过极限值
3.4
病员日志
报警
日期
格式化 病员数据
格式化
时钟 时间
病员数据
图 2..15
图 2..16
2.2.5 画分层DFD图的基本原则
123 45 678
>1000元 Y Y Y Y N N N N
信誉好
>20 年
优惠 正常
YYN YNY XXX
NY NY
XX
YNN NYN
XXX
Y-满足条件 N-不满足条件 X-选中判定的结论
化简后
12
>1000元 Y Y
34 YN
信誉好 Y N N -
>20 年
优惠 正常
-Y NXX
XX
三、 判定树
IF–THEN-ELSE; CASE-OF-ENDCASE； 3、循环结构
WHILE-DO; REPEAT-UNTIL
应用举例
例：一图书销售系统，其中一加工为“优惠处理”，条件 是：顾客的营业额大于1000元，同时必须信誉好，或者虽 然信誉不好，但是20年以上的老主顾。
用结构化语言来描述： 如果 营业额大于1000元 同时 如果信誉好 则 优惠处理。 否则 正常处理。 否则 信誉不好 但是20年以上的老主顾，则优惠处理。 否则 营业额小于、等于1000元 则 正常处理。
加工,分解应分解到基本加工为止。
2.2.5 画分层DFD图的基本原则
子图与父图的“平衡” 父图中某个加工的输入输出数据流应该同相应的
子图的输入输出相同(相对应），分层数据流图的这种 特点称为子图与父图“平衡”。 合理使用文件
当文件作为某些加工之间的交界面时，文件必须画 出来，一旦文件作为数据流图中的一个独立成份画出来 了，那么他同其他成份之间的联系也应同时表达出来。
值类型，允许的取值范围。
D. 加工条目 加工类条目就是“加工小说明”。一般应该单独列出 。
2.2.8 加工说明
对数据流图中每一个不能再分解的基本加工都必须有 一个小说明给出这个加工的精确描述。小说明中应精确地 描述加工的激发条件、加工逻辑、优先级、执行频率和出 错处理等。加工逻辑是其中最基本的部分，是指用户对这 个加工的逻辑要求。
顶层：
病员
病症信号
病员监 护系统
病症报告
报警
护士
护士
要求报告
病员日志
第一层： 病员 护士
护士
医院病房监护系统顶层DFD图
病症信号
1
局部监视
病员数据
病员极限
生理信号
极限值
报警
病症报告
3
中央监视
格式化 病员数据
2
生成报告
日志数据
4
更新日志
要求报告
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
DFD图不是流程图,不表示软件的控制流程。
2.2.6 分层DFD图的改进
DFD图必须经过反复修改，才能获得最终的目标系统的 逻辑模型（目标系统的DFD图）。可从以下方面考虑DFD图 的改进：
1、检查数据流的正确性 ① 数据守恒
② 子图、父图的平衡 ③ 文件使用是否合理。特别注意输入/出文件的数据流。 2、改进DFD图的易理解性 ① 简化加工之间的联系（加工间的数据流越少，独立性 越强，易理解性越好）。 ② 改进分解的均匀性。 ③ 适当命名（各成分名称无二义性，准确、具体）。
显然，用结构化语言来描述组合条件不清晰。
二、 判定表
判定表是一种二维的表格，常用于较复杂的组合条件
（与结构化语言比较）。
通常由四部分组成。
条件框 条件条目
条件框 — 条件定义。
操作框 操作条目
操作框 — 操作的定义。
条件条目 — 各条件的取值及组合。
操作条目 — 在各条件取值组合下所执行的操作。
例如: 对商店每天的营业额所收税率
DFD 图
X
先抽象后具体.
0图
顶 层
3 12
中
间
1.2 1.3
1图
1.1 1.4
2.2
层
2.1
2图
1.1.1 1.1.2
2.1.3 2.1.2 2.1.1
2.2.1 2.2.3
2.2.2
底 层
1.1图
2.1图
2.2图
2.2.4 实例：医院病房监护系统
2.2.4 实例：医院病房监护系统
监视病情
产生 病情报告
3.1
病员数据 开解信号
脉搏
病员极限
血压 体温
3.2
计算超过 极限值否
超过极限值
生理信号 极限值
血压、体温 脉搏
3.3
产生 报警信息
报警
时钟
3.4
格式化 日期 病员数据
时间
格式化 病员数据
医院病房监护系统分层DFD图
第一层
1 局部监视
病员极限
第二层：加工“中央监视”分解
病员
病员
生理信号 极限值
数据
加工名 圆或椭圆
Байду номын сангаас数据存储
单或双杠
文件名
A C
*T
B
B
AT+
C
B A
T*
C
A C
+T
B
A C
+T
B
B
A T
+
C
数据源点 实体名 或终点
矩形框
* 与 +或
+ 互斥
2.2.3 画分层DFD图的方法
“先全局后局部,先整体后细节,先抽象后具体” 通常可将这种分层的DFD图,分为顶层、中间层、底层。 具体步骤： 1。先确定系统范围，画出顶层的DFD图。 2。逐层分解顶层DFD图，获得若干中间层DFD图。 3。画出底层的DFD图。
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。
更新病历
例2 医院病房监护系统
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。
例如： 报名单＝姓名＋单位名＋年龄＋性别＋课程名 常用符号：＝、＋、［｜］、｛｝、（）、{...}nm
B、文件条目 给出某个文件的定义，同数据流一样，文 件的定义通常是列出文件记录的组成数据流
例如某销售系统的订单文件： 订单文件＝订单编号＋顾客名称＋产品名称＋订货数量＋交货日期
C、 数据项条目 数据项条目给出某个数据单项的定义，通常是数据项的
2.2.7 数据词典(DD)
分层数据流图只是表达了系统的“分解”，为了完 整地描述这个系统，还需借助“数据词典”和“小说明 ”对图中的每个数据和加工给出解释。
对数据流图中包含的所有元素的定义的集合构成了数 据词典。词典中可有以下四种类型的条目：
数据流
文件
数据项
加工
A、 数据流条目 给出某个数据流的定义，通常是列出该 数据流的各组成数据项。
对基本加工说明有三种描述方式：
结构化语言
判定表
判定树
一、 结构化语言
结构化语言是介于自然语言和形式语言之间的一种半形 式语言，它是自然语言的一个受限制的子集。一般分为两层 结构：外层语法较具体，为控制结构（顺序、选择、循环）, 内层较灵活，表达“做什么”。
例如：外层可为以下结构： 1、顺序结构 2、选择结构
营业额X （¥） 税率
1000≤X<5000 5%
5000 ≤X<10000 8%
X≥10000 10%
特点：可处理较复杂的组合条件，但不易理解.不易输入计 算机。
判定表应用举例
例：一图书销售系统，其中一加工为“优惠处理”，条件 是：顾客的营业额大于1000元，同时必须信誉好，或者虽 然信誉不好，但是20年以上的老主顾。
数据守恒与数据封闭原则 所谓数据守恒是指加工的输入输出数据流是否匹配，
即每一个加工既有输入数据流又有输出数据流。或者说一 个加工至少有一个输入数据流，一个输出数据流。
数据封闭是对整个系统而言。
加工分解的原则 自然性：概念上合理、清晰； 均匀性：理想的分解是将一个问题分解成大小均匀的几
个部分； 分解度：一般每一个加工每次分解最多不要超过７个子
2.2.2 分层的数据流图
2.2.2 数据流图
数据流图（Data Flow Diagram，DFD）是描述系统中数据流程 的图形工具，它标识了一个系统的逻辑输入和逻辑输出，以及把逻 辑输入转换为逻辑输出所需的加工处理。