从数据流图到结构图
sys
trc
trc i1 i2 cot o1s1s2i1 i2cot
o1
2009 苏州大学计算机科学院与技术学院
coming up: more about transform analysis
2009 苏州大学计算机科学院与技术学院
[P. Freeman]
2009 苏州大学计算机科学院与技术学院
结构化分析和设计的主要活动
1 – 描述系统的信息流 => DFD 2 – 区分数据流图的主要结构特性，得到经过充分分析和标注 的数据流图 => analysed & annotated DFD 3 – 使用成熟的设计方法和策略从DFD得到初版的SC => first SC 4 – 对初版SC进行进一步的分析和优化得到最终的结构图SC => final SC
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变换分析：映射策略
i1 ct1 i2 ct2 sys I-ctrl i1 i2 ct1 P-crtl ct2 o1 O-ctrl o2 o3 o1 o3 o2
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事物流
action-path
T reception-path T ... 事务中心 （transaction center） ）
2009 苏州大学计算机科学院与技术学院
事务流的特点
单一的输入数据路径 事务：单一的数据条目，包括所有执行逻辑所需的信 息 事务中心评估事务信息，并启动正确的执行路径=> distribution 各条动作路径实现各种不同的功能=> execution 一条动作路径可以使一个完整的具有变换流特点的系 统或子系统
从数据流到结构图
-变换流和事物流分析
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需求 系统设计 详细设计 实现 安装和测试 维护
2009 苏州大学计算机科学院与技术学院
结构化分析和设计的目标和概念
软件的结构化开发方法：
– 方法学 – 标记 (DFD, SC)
分析和设计的集成 质量控制：模块的内聚和耦合 (cohesion, coupling) 基于数据流信息流的方法 具有各种启发式策略
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结构化设计的焦点
准备和分析数据流图 Data Flow Diagram - DFD
准备和检查 a Structure Chart - SC
2009 苏州大学计算机科学院与技术学院
Design ...
... is an activity concerned with making major decisions, often of a structural nature. ... builds coherent, well planned representations of programs that concentrate on the interrelationship of parts at the higher level ...
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事务分析：映射策略
r1 r2 sys r2 r1 s1 i1 i2 cot o1
2009 苏州大学计算机科学院与技术学院
trc
trc
s2
i1 i2
cot
o1
事务流中可以包含变 换流作为它的一部分
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r1 r2
变换分析作为事 务分析的一部分
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两种主要的结构模式
变换流和变化流分析 事物流和事物流分析
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变化流:
输入
变换中心
输出
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变换流特点
系统具有单一的、一致的目标 变换中心负责执行算法、数据变换和数据库控 制，... 输入模块负责检查和翻译外部数据流 输出模块负责格式化显示给环境的数据 输入数据可以来自多条不同的路径
软件工程概述-第5章 结构化需求分析
实体 属性 联系
用矩形表示，矩形内写 明实体名
用椭圆形表示，并用无 向边将其与对应实体连 接起来
用菱形表示，并用无向 边分别与有关实体连接 起来，同时在无向边旁 标上联系的类型。
E-R 图表示图示 例 2-1 中的例子
练习
例：简单的学生选课系统：
(1)学生 属性有学号，姓名， 性别，年龄，所在系
x
1.1
1.2
1.3
1
3
2
2.1 2.3
2.2
1.1 1.3
目录
1
5.1结构化分析
2
5.2数据流图
3
5.3数据字典
4
5.4 实体关系图
5
5.5 状态转换图
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，它描述了将系统的逻辑输入转换为逻辑输出 所需的加工处理过程。
(2)课程 属性有课程号，课程 名称，先修课程号，学分
实体之间的联系：
一个学生可同时选修多门 课程，而一门课程可以同时被 若干学生选修。用成绩来表示 某个学生学习某门课程的成绩 。
分解：对于一个复杂的系统，为了将复杂性降 低到可以掌握的程度，可以把大问题分解成若 干小问题，然后分别解决。
抽象：分解可以分层进行，即先考虑问题最本 质的属性，暂把细节略去,以后再逐层添加细 节，直至涉及到最详细的内容，这种用最本质 的属性表示一个系统的方法就是“抽象”
结构化分析
结构化分析方法基本思想 “分解”和“抽象”
取值范围：数据项的取值范围，例如，职工年龄 的取值范围定义为18至60岁，表示为18..60。
初始值：数据项的初始值，例如，为了操作简便， 软件定义借书日期的初始值默认为系统的当前日 期。
选课系统的UML的环境图,数据流图,结构图,数据库设计,程序流程图
选课系统的UML的环境图,数据流图,结构图,数据库设计,程序流程图选课系统⼀（1）环境图教务处提供教师信息和学⽣信息和推荐课表。
学⽣进⾏教学质量评价后，⽅可进⼊系统选课，系统⾸先提供给学⽣⼀个推荐课表，学⽣根据实际情况选择对应的课程。
选定后，系统显⽰具体学科上课时间和教师教室信息，学⽣选课完成后，可以查看⾃⼰的课表。
若选择情况有误，可点击退选进⾏修改。
学⽣选课完成后，教务系统根据课程容量随机选择选课学⽣。
学⽣再根据选定课程情况进⾏退补选。
选课结束后学⽣可查询并打印课表。
学期末进⾏考试，教师输⼊学⽣成绩，学⽣可进⼊系统查询成绩。
教秘输出：教师信息学⽣信息教学计划学⽣输⼊：教师质量评价所选课程输出：最终课表推荐课表( 教师信息教室信息) 成绩教师输⼊：学⽣成绩图1 选课系统的环境图（2）⼀层数据流图对选课系统进⾏分解，从⼤的⽅⾯分解为教务管理，预选课，正选课，成绩管理系统4部分，得到⼀层数据流图，选修课程图2 选课系统⼀层数据流图图3.1选课的⼆层数据流图教学计划验证信息课程信息⽤户名密码学⽣成绩图3.2教务管理的⼆层数据流图图图4.1登录的三层数据流图⼆数据字典 1.数据流词条（a ）数据流名：选修课程简述：学⽣根据学分和上学期成绩选修课程。
组成：选择的课程=课程名+教师信息+教室信息+考试时间+学分+选课⼈数来源：学⽣去向：选课流通量：闲时：50 忙时：200峰值：400（b）数据流名：教师信息简述：教秘在给出推荐课表的同时给出教师信息，输⼊到教务管理并保存到推荐课表中。
组成：教师信息=教师编号+教师姓名+教师职称+性别+所教授的课程来源：教秘去向：教务管理流通量：闲时：30 忙时：100峰值：1502.加⼯词条（a）加⼯名：正选课编号：1.2简述：学⽣根据预选课课表再进⾏正选课，根据课程情况和学分限制选择跨专业课程，对不满意的进⾏补退选。
教务管理对选修课程的⼈数进⾏限制，取消没有达到⼈数最低要求的那些课程，并在选课结束后进⾏公布。
由数据流图导出结构层次图.
3.4 面向数据流的设计方法
混合数据流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.4 面向数据流的设计方法
混合型数据流程图映射的软件结构图
3.4 面向数据流的设计方法
举例
3.4 面向数据流的设计方法
举例
3.4 面向数据流的设计方法
事物流分析与设计
步骤： （1）根据事务功能设计一个顶层总控模块； （ 2 ）将事务中心的输入数据流对应为一个第一层的接收 模块及该模块的下层模块； （3）将事务中心对应为一个第一层的调度模块； （ 4 ）对每一种类型的事务处理，在调度模块下设计一个 事务处理模块；然后为每个事务处理模块设计下面的操 作模块及操作模块的细节模块，每一处理的对应设计可 用变换分析方法。
3.4 面向数据流的设计方法
举例
3.4 面向数据流的设计方法
举例
3.4 面向数据流的设计方法
混合流分析与设计
基本思路： (1)首先利用变换分析方法把软件系统分为输入、 变换和输出三部分，由此设计出软件系统的上 层构架，例如，顶层和第一层模块； (2)然后根据数据流程图各个部分的结构特点，适 当地选择变换分析或事务分析，由此设计出软 件系统的下层结构。
3.4 面向数据流的设计方法
变换流分析与设计
分析数据流程图，确定输入流、输出流边界， 根据输入、变换、输出3个数据流分支，按一定 的规则将它直接映射为结构图。
3.4 面向数据流的设计方法
变换流分析与设计 步骤： （1）确定变换流、输入流和输出流部分 （2）设计模块结构的顶层和第一层
（3）设计中下各层
软件工程测试题
软件工程测试题一、选择题：1. 为了进步测试的效率，应该( D ) 。
A、随机地选取测试数据B、取一切可能的输进数据作为测试数据C、在完成编码后制定软件的测试计划D、选择发现错误可能性大的数据作为测试数据2. 与设计测试数据无关的文档是( D ) 。
A、需求说明书B、设计说明书C、源程序D、项目开发设计3. 结构设计是一种应用最广泛的系统设计方法，是以( B ) 为基础、自顶向下、逐步求精和模块化的过程。
A、数据流B、数据流图C、数据库D、数据结构4. 概要设计的结果是提供一份(A ) 。
A、模块说明书B、框图C、程序D、数据结构5. 需求分析是由分析员经了解用户的要求，认真细致地调研、分析，终极应建立目标系统的逻辑模型并写出( B ) 。
A、模块说明书B、软件规格说明书C、项目开发计划D、合同文档6. 注释是进步程序可读性的有效手段，好的程序注释占到程序总量的( D ) 。
A、1/6B、1/5C、1/4D、1/37. 变换型和事务型是程序结构的标准形式。
从某处获得数据，再对这些数据作处理，然后将结果送出是属于( A ) 。
A、变换型B、事务型8. PAD（Problem Analysis Diagram）图是一种(B ) 工具。
A、系统描述B、具体设计C、测试D、编程辅助9. 排错一般是在测试发现错误后进行，其中找到错误位置占排错总工作量( A )。
A、95%B、5%C、50%D、20%10. 分层数据流图是一种比较严格又易于理解的描述方式，它的顶层描绘了系统的( A ) 。
A、总貌B、细节C、抽象D、软件的作者11. 数据流图中，当数据流向或流自文件时，( B ) 。
A、数据流要命名，文件不必命名B、数据流不必命名，有文件名就足够了C、数据流和文件均要命名，由于流出和流进数据流是不同的D、数据流和文件均不要命名，通过加工可自然反映出12. 分析员是( B ) 。
A、用户中系统的直接使用者B、用户和软件职员的中间人C、软件的编程职员D、用户和软件职员的领导13. 在软件开发中，有利于发挥集体聪明的一种做法是( A ) 。
数据流图(DFD)和数据字典(DD)
最小的数据单元
数据(shùjù)元素
一组数据元素
数据结构(shùjù jié ɡòu)
一组数据结构
数据流
数据存储
数据元素、数据结构、数据流和数据存储之间的关系 1、数据元素组合在一起形成数据结构。
2、数据流是运动中的数据结构，而数据存储是静止中的数据结构。
精品文档
数据流 词条(cítiáo)描述
27
惠
精品文档
惠
精品文档
客户数据文件
选择的数据
18
二、数据字典（DD）
数据(shùjù)字典任务：对于数据(shùjù)流图中出现的所以被 命名的图形元素在数据(shùjù)字典中作为一个词条加以定义 ，使得每一个图形元素的名字都有一个确切的解释。
管理信息系统
贵州大学计算机学院(xuéyuàn)
19
蒋朝惠
精品文档
管理信息系统
贵州大学计算机学院(xuéyuàn) 蒋朝惠
7
精品文档
例1 事务处理——去银行(yínháng)取款
储户 取款单、存折
付款
付款信息
出纳员 检验
登录
登记存款信息
日历
检验出的问题：存折有效性、取款单填写问题或是存折、 帐卡与取款
管理信息系统
贵州大学计算机学院(xuéyuàn)
8
蒋朝惠
精品文档
顶层流图：仅包含一个加工，它代表被开发系统，用于表明 被开发系统的范围，以及(yǐjí)它和周围环境的数据交换关 系。
中间层流图：是对其上层父图的细化。
底层流图：又称：“原子加工”，不须再做分解的数据 流图。
精品文档
分层 实体(shítǐ)A DFD
示意图
系统结构 09 - 数据流计算机系统结构
第9章 数据流计算机系统结构
图9.1 数据流计算机中的操作包和数据令牌
第9章 数据流计算机系统结构
例9.1 数据流计算机和控制流计算机的比较。如图9.2
（a）的数据流图表示有24条指令要运行（8条除法、8条乘 法和8条加法）。假定每次加、乘和除分别需要1、2和3个 周期完成操作。
（a） 示例程序及数据流图
第9章 数据流计算机系统结构
第9章 数据流计算机系统结构
9.1 程序流机制 9.2 计算机模型分类 9.3 数据流程序图和数据流语言 9.4 数据流机的基本结构 习题9
第9章 数据流计算机系统结构
9.1 程序流机制
9.1.1 控制流和数据流
传统的Von Neumann计算机用程序计数器PC（Program Counter）确 定程序中指令执行的顺序，PC由程序中的指令流来定序。这种顺序运行方 式，因程序流为程序员显式控制，故被称为控制驱动。
（d） 共享存储器的4台处理机系统用14个周期完成并执行
图9.2 数据流计算机和控制流计算机之间的比较
第9章 数据流计算机系统结构
input d,e,f c0=0 for i from 1 to 8 do begin ai=diei bi=ai*fi ci=bi+ci-1 end output a,b,c
软件工程习题及答案-选择题
软件工程习题及答案-选择题选择题：1.软件是一种（ B ）A．有形B.逻辑C．物质D.消耗2.软件工程学科出现的主要原因是（ C ）A．计算机的发展B.其它工程学科的影响C．软件危机的出现D.程序设计方法学的影响3.（A）是计算机程序及其说明的各种文档A．软件B.文档C．数据D.程序4.有关计算机程序功能、设计、编制、使用的文字图形资料称为（ B ）A．软件B.文档C．数据D.程序5.软件工程是一种（A）分阶段实现的软件程序开发方法。
A．自顶向下B.自底向上C．逐步求精D.面向数据流6.从结构化的瀑布模型看，在软件生命周期中的八个阶段中，下面的几个选项中（ C ）出错，对软件的影响最大。
A．详细设计阶段B.概要设计阶段C．需求分析阶段D.测试和运行阶段7.在结构性的瀑布模型中，（C ）阶段定义的标准将成为软件测试中的系统测试中的系统测试的目标。
A．详细设计阶段B.概要设计阶段C．需求分析阶段D.可行性研究阶段8.UML是软件开发中的一个重要工具，它主要应用下列哪种软件开发方法（ C ）。
A．基于瀑布模型的结构化方法B.基于需求动态定义的原型化方法C．基于对象的面向对象的方法D.基于数据的数据流开发方法9.在软件生存周期中，用户主要是在（A）参与软件开发。
A．软件定义期B.软件开发期C．软件维护期D.整个软件生存周期过程中10.软件生存周期模型有多种，下列选项中，（ C ）不是软件生存周期模型。
A．螺旋模型B．增量模型C．功能模型D．瀑布模型11.对软件的过分分解，必然导致（ B ）A．模块的独立性差B.接口的复杂程度增加C．软件开发的总工作量增加D.以上都正确12.结构化分析方法是一种面向（ C ）需求分析方法A．对象B.数据字典C．数据流D.结构图13.结构化设计方法中把软件结构划分为（ B ）和（ E ）两大类，并提出了对应于以上两类结构的分析方法。
A．控制型B.变换型C．模拟型D.处理型E．事务型F.分析型G．通信型H.功能型14.瀑布模型中软件生存周期划分为八个阶段，这八个阶段又可分为三个时期，这三个时期分别为计划时期、开发时期和（A）A．运行时期B.可行性分析C．详细设计D.测试和纠错15.进行需求分析可使用多种工具，但（ C ）是不适用的。
计算机等级考试二级办公软件高级应用模拟题2020年(32)_含答案与解析)-交互86
计算机等级考试二级办公软件高级应用模拟题2020年(32)(总分100, 做题时间120分钟)选择题1.程序流程图中带有箭头的线段表示的是SSS_SINGLE_SELA图元关系B数据流C控制流D调用关系分值: 3.5答案:C程序流程图是一种传统的、应用广泛的软件过程设计工具，通常也称为程序框图。
其中，用带箭头的线段表示控制流，用矩形表示加工步骤，用菱形表示逻辑条件。
2.软件设计中模块划分应遵循的准则是SSS_SINGLE_SELA低内聚低耦合B高内聚低耦合C低内聚高耦合D高内聚高耦合分值: 3.5答案:B耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准。
一般一个较优秀的软件设计，应尽量做到高内聚、低耦合，即提高模块内的内聚性和减弱模块之间的耦合性，有利于提高模块的独立性。
3.软件设计中划分模块的准则是SSS_SINGLE_SELA低内聚低耦合B高内聚低耦合C低内聚高耦合D高内聚高耦合答案:B耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准。
一般一个较优秀的软件设计，应尽量做到高内聚、低耦合，即提高模块内的内聚性和减弱模块之间的耦合性，有利于提高模块的独立性。
4.下面描述中错误的是SSS_SINGLE_SELA系统总体结构图支持软件系统的详细设计B软件设计是将软件需求转换为软件表示的过程C数据结构与数据库设计是软件设计的任务之一DPAD图是软件详细设计的表示工具分值: 3.5答案:A软件设计是将软件需求转换为软件表示的过程；数据结构与数据库设计是软件设计的任务之一；PAD图，即问题分析图，是一种主要用于描述软件详细设计的图形工具。
5.下面不属于需求分析阶段任务的是SSS_SINGLE_SELA确定软件系统的功能需求B确定软件系统的性能需求C需求规格说明书评审D制定软件集成测试计划分值: 3.5答案:D需求分析阶段的工作可分为4个阶段：需求获取、需求分析、编写需求规格说明书、需求评审。
6.数据字典(DD）所定义的对象都包含于SSS_SINGLE_SELA数据流图(DFD图)B程序流程图C软件结构图D方框图答案:A本题考查数据流图概念。
模块图和结构图
结构化设计方法使用的描述方式是系统结构图,也称结构图或控制结构图。
它表示了一个系统(或功能模块) 的层次分解关系,模块之间的调用关系,以及模块之间数据流和控制流信息的传递关系,它是描述系统物理结构的主要图表工具。
系统结构图反映的是系统中模块的调用关系和层次关系,谁调用谁,有一个先后次序(时序)关系.所以系统结构图既不同于数据流图,也不同于程序流程图.在系统结构图中的有向线段表示调用时程序的控制从调用模块移到被调用模块,并隐含了当调用结束时控制将交回给调用模块。
如果一个模块有多个下属模块,这些下属模块的左右位置可能与它们的调用次序有关.例如,在用结构化设计方法依据数据流图建立起来的变换型系统结构图中,主模块的所有下属模块按逻辑输入,中心变换,逻辑输出的次序自左向右一字排开,左右位置不是无关紧要的.系统结构图是对软件系统结构的总体设计的图形显示。
在需求分析阶段,已经从系统开发的角度出发,把系统按功能逐次分割成层次结构,使每一部分完成简单的功能且各个部分之间又保持一定的联系,这就是功能设计.在设计阶段,基于这个功能的层次结构把各个部分组合起来成为系统.处理方式设计:确定为实现软件系统的功能需求所必需的算法,评估算法的性能.确定为满足软件系统的性能需求所必需的算法和模块间的控制方式(性能设计).确定外部信号的接收发送形式.系统功能模块结构图,是什么1.功能结构图就是按照功能的从属关系画成的图表，图中的每一个框都称为一个功能模块。
功能模块可以根据具体情况分的大一点或小一点，分解得最小功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一个任务的一组程序。
2.功能结构图是对硬件、软件、解决方案等进行解剖，详细描述功能列表的结构，构成，剖面的从大到小，从粗到细，从上到下等而描绘或画出来的结构图。
从概念上讲，上层功能包括(或控制)下层功能，愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。
功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。
天津科技大学2009-2010年第二学期软件工程考试试卷B卷(含答案)
1. DFD（数据流程图）中的每个加工至少需要( D ) 。
A. 一个输入流
B. 一个输出流
C. 一个输入或输出流
D. 一个输入流和一个输出流
2. 测试的关键问题是( D )。
A. 如何组织对软件的评审
B. 如何验证程序的正确性
C. 如何采用综合策略
D. 如何选择测试用例
3. 软件维护困难的主要原因是( C )。
A.系统描述
B.详细设计
C.测试
D.编程辅助
26. 分层数据流图是一种比较严格又易于理解的描述方式，它的顶层描
绘了系统的 （ A ）
A.总貌
B.细节
C.抽象
D.软件的作者
27. 软件工程中，只根据程序的功能说明而不关心程序内部逻辑的测试
方法，称为（ C ）测试。
A.白盒法
B.灰盒法
C.黑盒法
D.综合法
答：使用人工或自动手段来运行或测定某个系统的过程，其目的在于检验它是否
满足规定的需求或是弄清预期结果与实际结果之间的差别。
目的是：
（1） 验证软件需求和功能是否得到完整实现； （2） 验证软件是否可以发布
（3） 发现软件系统的缺陷、错误及不足
第 6 页 （共 10 页）
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助功能是属于（ C ） 。
A.改正维护
B.适应性维护
C.完善性维护
D.改正并适应性维护
专 业:
学 院:
第 3 页 （共 10 页）
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