第6章 结构化系统分析(1)

第六章 结构化系统分析
6.3 数据流图
数据流图描述数据流动、存储、处理的逻辑关系，也称为逻 辑数据流图，一般用 DFD(Data Flow Diagram)表示。 6.3.1 数据流程图的基本成分 数据流程图用到四个基本符号，即外部实体、数据处理、数据 流和数据存储。 1、外部实体(External Entity) 外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物。它表达该系统 数据的外部来源和去处，例如顾客、职工、供货单位等等。外部 实体也可以是另外一个信息系统。 一般用一个正方形，并在其左上角外边另加一个直角来表示外部 实体，在正方形内写上这个外部实体的名称。外部实体的表示如 图6．3所示。
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通过本章学习，应当掌握以下内容：
1、 系统分析的任务 2、 作业流程图、数据流程图的绘制、 分析与使用 3、 数据字典的编制与作用 4、 划分子系统 5、 编写系统说明书
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识记：
1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 系统分析的定义、任务 系统分析阶段系统分析员的作用 结构化系统分析的主要工具 作业流程图 数据流程图 数据流程图逐层扩展的目的与原则 表达处理逻辑的主要工具 系统说明书的内容
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6.3.2 数据流图的画法
3、第二层DFD 在第二层中，应把异动管理、成绩管理、奖惩管理按 顺序或轻重缓急分别纵向展开。下面，以成绩管理为例。 学校实行校、系两级学习成绩管理，学校教学管理科、 系教务员都登记学生成绩。任课教师把学生成绩单一式两 份分别送系教务员和校教管科。 “成绩管理”可分解成系教务员分析期末成绩、分析 补考成绩、教管科统计成绩、登记期末成绩、登记补考成 绩等5个子处理，所以，把P2进行展开。如P99图6.12所示。 注意处理框标识的变化。关于数据冗余与工作重复待提出 新系统模型时再考虑。
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6.3.3 画数据流图的注意事项
• 3、提高数据流图的易理解性
(1)简化处理间的联系 PB间的DF越少，各个处理就越独立。 (2)均匀分解 不均匀的分解不易被理解，因为其中某些部分描述的是细节，而其它部分 描述的是较高层和抽象的功能。 (3)适当命名 PB的命名应能准确地表达其功能，理想的命名由一个具体的动词加一个具 体的名词(宾语)组成。同样，DF、DS也应适当命名，尽量避免产生错觉。 某层DFD有时也需要重新分解，按下述5点进行： (1)所有子图拼成一张； (2)把图分成几部分，联系最少； (3)重建父图； (4)重新画子图； (5)重新命名、编号。
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6.3.1 数据流程图的基本成分
3．数据流(Data Flow) 数据流是指处理功能的输人或输出，用一个水 平箭头或垂直箭头表示。箭头指出数据的流动 方向。数据流可以是信件、票据，也可以是电 话等。对数据流的描述写在箭头的上方。两个 平行且方向相同的数据流可以合并。
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6.3.1 数据流程图的基本成分
指向数据存储的箭头，表示送数据到数据 存储(存放、改写等等)；从数据存储发 出的箭头，表示从数据存储读取数据， 如图6．8所示。
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6.3.2 数据流图的画法
系统分析的根本目的是分析出合理的信息流动、 处理、存储的过程。 数据流程分析常用方法：结构化方法、 HIPO(Hierarchical Input-Process-Output)方法。 基本思想是层次化、模块化，一级一级地剖析，直 到所有处理步骤都很具体为止。 下面，以高校学籍管理系统为例说明结构化方 法。
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6.3.2 数据流图的画法
4、第三层DFD 对P2第二层的DFD进行检查，看是否有需再分解的功能和需再 展开的处理框。从“成绩管理”的展开DFD来看，其中，P2.1框， “分析期末成绩”有进一步展开的必要。“分析期末成绩”包 括下面几件事： (1)把每个学生的各科成绩登录在所在班的“学习成绩一览表” 中； (2)根据“学习成绩一览表”，在学籍表中填写各个学生的成 绩； (3)根据“学习成绩一览表”评学习成绩优秀奖； (4)根据学习成绩一览表、以往留级情况(学籍表中有记载)决 定学生的升级、补考、留级、退学； (5)发成绩通知单，通知补考时间。 这样，P2.1框展开如P99图6.13所示。图中的数据存储D2， 即学习成绩一览表，只与P2.1有关，不涉及其它处理框，因此， 必须画在虚线框内。
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领会：
1、 系统分析员的职责和应具备的知识、能力。 2、 导致系统分析阶段延期的主要原因 3、 绘制作业流程图的原则 4、 数据流程图要描述清楚哪四个要素之间的逻辑关 系？ 5、 信息系统的逻辑模型用到哪些图表?它们之间有 什么关系? 6、 数据字典的作用
应用：
对给定的实际业务过程和处理流程，绘画出作业流程图和 数据流程图并分析
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6.2 作业流程图
绘制作业流程图时应注意以下几点：
1、各种票据账单要统一编号。如一种票据有几 联，也要注明是第几联。 2、同时进行的业务活动要尽量画得靠近一些。 3、图中票据要有始有终。 4、作业流程要明确、避免含糊不清的流程。 作业流程图的不足是其总体观念不强，具体的处 理内容表达也不详细，很难表达决策的真实思 想，一般用于简单系统的分析。
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6.3.3 画数据流图的注意事项
1、关于层次的划分 2、检查数据流图的正确性 3、提高数据流图的易理解性
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6.3.3 画数据流图的注意事项
1、关于层次的划分
最上层的DFD反映出IS最主要的逻辑功能、外部实体和数据存储。 下层图(子图)是上层图中某个处理框的“放大”。因此， ①凡是与这个处理框有关的EE、DF、DS必须在下层图中反映出来； ②属于其它框也要用到的DS，则画在dashed box之外或跨在dashed box 上； ③流入或流出dashed box的DF，若在上层图中没出现，则在与dashed line交叉处用“X”表示。 逐层扩展的目的： 是把一个complex function分解为若干较为simple function。分析员应 该maintain integrality and consistency of the system。 划分层次，没有绝对的标准，一般认为： (1)展开的层次与管理层次一致，也可以划分得更细。 (2)一个处理框经过展开，一般以分解为4个至10个处理框为宜。 (3)最下层的处理过程用几句话、几张表或一张简单的HIPO图能表达清楚。
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6.3.2 数据流图的画法
1、顶层DFD 概括描述了系统的轮廓、范围，标出了最主要的外部实 体和数据流。 把整个系统看成一个功能，有输入、输出，参见P97图 6.10。 2、第一层DFD 学籍管理包括：学习成绩管理、学生奖惩管理、学生异 动管理三部分。因此，把“学籍管理系统”处理框 (Process Box)展开成三个处理框，并括于虚线框中，参见 P98图6.11。 图6.10的各个数据流都必须反映在图6.11中。此外还有 新增的数据流和外部实体。虚线框外新增的数据流，在进 入或流出虚线框时用“X”标记。
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6.1 系统分析的任务
系统分析阶段的基本任务是：系统分 析员与用户在一起，充分了解用户 的要求，并把双方的理解用系统说 明书表达出来。系统说明书审核通 过之后，将成为系统设计的依据和 将来验收系统的依据
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6.1 系统分析的任务
• 系统分析：在总体规划的基础上，系统分析员与用户密 切配合，用系统的思想和方法，对企业的业务活动进 行全面的调查分析，详细掌握有关的工作流程和资料， 确定新系统的逻辑功能。 • 系统分析是研制信息系统最重要的阶段，也是最困难 的阶段。 • 最重要是要回答“做什么”这个关键性问题。 • 困难主要来自三个方面：问题空间的理解、人与人之 间的沟通和环境的不断变化。
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6.4.1 数据字典的各类条目
六类条目：数据元素、数据结构、数据流、数据存储、处理过 程、外部实体。每个条目都必须有总编号和编号。总编号中首 位代表条目所属的类，编号要与DFD中的有关编号相对应。 1、数据元素 数据元素是最小的数据组成单位，也就是不可再分的数据单位， 如学号、姓名等。关于它需要描述以下属性： (1)名称 (2)别名 (3)类型 (4)取值范围和取值的含义 (5)长度
6.3.1 数据流程图的基本成分
4．数据存储(Data Storage) 数据存储表示数据保存的地方。这里“地方” 并不是指保存数据的物理地点或物理介质，而 是指数据存储的逻辑描述。 在数据流程图中，数据存储用右边开口的长方 条表示。在长方条内写上数据存储的名字。名 字也要恰当，以便用户理解。为了区别和引用 方便，再加一个标识，用字母D和数字组成。为 清楚起见，用竖线表示同一数据存储在图上不 同地方的出现，如图6．7所示。
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6.3.1 数据流程图的基本成分
2．数据处理(Data Process) 处理指对数据的逻辑处理，也就是数据的变换。在数据流程图中， 用带圆角的长方形表示处理，长方形分为三个部分。 标识部分：标识一个功能，一般用字符串表示，如P1、P1.1。 功能描述部分：直接表达这个处理的逻辑功能。 功能执行部分：表示这个功能由谁来完成，人、部门、模块。
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6.4 数据字典
数据字典最初用于数据库管理系统。它为 数据库用户、数据库管理员、系统分析员 和程序员提供某些数据项的综合信息。这 种思想启发了信息系统的开发人员，使他 们想到将数据字典引入系统分析。
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值得注意的是：系统分析中所使用的数据字典， 主要用来描述数据流程图中的数据流、数据存储、 处理过程和外部实体。数据字典把数据的最小组成 单位看成是数据元素(基本数据项)，若干个数据元 素可以组成一个数据结构(组合数据项)。数据结构 是一个递归概念，即数据结构的成分也可以是数据 结构。数据字典通过数据元素和数据结构来描写数 据流、数据存储的属性，它们之间的关系如图6．16 所示。数据元素组成数据结构，数据结构组成数据 流和数据存储。
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6.3.2 数据流图的画法
5、第四层DFD 在图6.13中，除P2.1.5框之外,其它各个处理已经十分明 确,不需要在分解。而P2.1.5“确定异动情况”还比较复杂， 需要进一步分解。 根据现行学籍规定， “确定异动情况”包括两件事： (1)先统计学生本学期不及格的科目； (2)涉及到留级的情况，还要查看过去的学籍异动情况，判 断其是留级还是退学。 因此，P2.1.5框可展开成如P100图6.14所示。 根据实际情况，“学生成绩管理”的分解可以到此结束了。 接下来，应该画出“异动管理”、“奖惩管理”的分解图。
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6.2 作业流程图
作业流程图(业务流程图，Transaction Flow Diagram,TFD) ：用一些规定的符号及连线来表示某个具体业务处理过程。 作业流程图的绘制基本上按照业务的实际处理步骤绘制。 通过它可以发现问题、分析不足、优化业务处理过程，所以， 绘制作业流程图是分析业务流程的重要步骤。 在P94图6.2中，作业流程图描述的主体是票据(帐单)。这 些票据的流动路线与实际处理过程一一对应。票据的生命周期 表示出一笔业务的处理情况。绘制作业流程图的过程也是系统 分析员了解业务流程的过程。作业流程图是系统分析员与用户 交流思想的一种工具。
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6.3.3 画数据流图的注意事项
• 2、检查数据流图的正确性
(1)数据守恒，或称为matching input with output data。 (2)在一套DFD中的任何一个DS，必定有 in DF和out DF，应注意PB和DS之间DF的方向。 (3)父图中某一PB的in/out DF必须出现在相应的子 图中，否则，回出现父图与子图的不平衡。 (4)任何一个DF至少有一端是PB。