需求分析、数据流图
2.2 需求分析--数据字典和加工说明
WHILE-DO; REPEAT-UNTIL
一、结构化语言
结构化语言举例
例一 根据当前流动资金值确定贬值数。 IF the Current–Capital–Value is less than $1000 Then
Set Depreciated–Amount to Current–Capital–Value. Set Current–Capital–Value to zero. Else Set Depreciated–Amount to 10% of Current–Capital– Value. Reduce Current–Capital-Value by 10%.
2
X=(a) 表示 a 可在X中出现，也可不出现 X=“a” 表示X是取值为字符a 的数据元素 X=1 • • 8 表示X可取1到8中的任意一个值
数据流条目 给出了DFD图中数据流的定义，通常列出该数据
流的各组成数据项。 例如，数据流“乘客名单”由若干“乘客姓名”、 “单位名”和“等级”组成，则词典中的“乘客名 单”条目是：
基本原则应用举例
例：考察下图中子父图的平衡。
A
B
C
1
3
M
N
T
2
父图
N 图a
T2.12.2来自PQ2.3 S
子图
显然，图a中子图与 父图不平考察衡结果
1
2
提货单
订货单 333
4 5
6 父图
图b
客户 3.1
帐号
提货单 3.2
如果有如下数据条目：
数量 3.3 子图
订货单=客户考+账察号结果+数量， 则子、父图平衡
图书管理系统体系结构图和数据流程图
图书管理系统需求分析—功能流程图一、功能结构图二、各模块功能说明系统管理员系统分为4个模块：系统管理员身份认证模块、图书管理模块、借阅者管理模块和借阅超时管理模块.（一）管理员身份认证①接口描述：输入系统管理员身份认证信息②模块功能：通过检验认证信息允许系统管理员进入系统管理员系统管理③过程陈述：将输入的管理员身份认证信息与管理员信息表中的信息惊喜对照，若管理员编号、姓名和密码中的任意一项与信息管理员信息表中的信息不符合则认为输入有误，身份不通过，要求重新输入；只有三者都相同才能通过身份认证进入系统。
④约束：最多只允许系统管理员输入三次，若三次都有误,则认定该输入者为非法管理员，不允许其再输入.（二）借阅者管理模块①接口描述：输出借阅者管理信息②模块功能：对借阅者信息|借阅者分类信息执行修改、查看和删除操作③过程陈述：输入借阅者编号,打开借阅者信息表可修改、查看和删除表中的信息，并将修改后的信息保存到借阅者信息表中，执行删除操作则需对借阅者分类信息表中的信息进行修改;输入借阅者职务/班次，可打开借阅者分类信息表，可修改、查看和删除表中的信息，并将修改后的信息保存到借阅者分类信息表中。
④约束：借阅者可分为学生和教师两类，以职务/班次为关键字进行索引.（三）图书管理模块①接口描述:输出图书管理信息②模块功能：对图书信息|书目信息执行修改、查看和删除操作③过程陈述：输入图书编号，打开图书信息表可修改、查看和删除表中的信息，并将修改后的信息保存到图书信息表中，执行删除操作则需对书目信息表中的信息进行修改；输入图书名｜图书类名，可打开书目信息表，可修改、查看和删除表中的信息，并将修改后的信息保存到书目信息表中.④约束:系统管理员对图书信息｜书目信息，只有修改、查询和删除的权限,没有添加的权限。
（四）借阅超时管理模块①接口描述：输出借阅者超时管理信息②模块功能：读取超时罚款信息，锁定超时借阅者③过程陈述：输入借阅者编号可读取借阅者的超时罚款信息；输入当前时间可通过读取借阅信息表并列出超时借阅者名单，锁定超时借阅者，借书状态为不可借；同时将超时借阅者信息告知操作管理员系统,并将记录写到超时罚款信息表中。
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。
软件需求分析中的数据流图技术
软件需求分析中的数据流图技术在软件开发过程中，需求分析是至关重要的一个阶段。
在这个阶段，需求工程师们需要与客户沟通交流，确定软件的功能和需求，进而对这些需求进行分析和设计，以确定软件系统的架构和设计方案。
而在需求分析中，数据流图技术的应用则是不可或缺的一环。
数据流图，即DFD（Data Flow Diagram），是一种图表化的表示法，用来描述信息之间的流动和处理过程。
数据流图是一种清晰、简洁、易懂的图形化分析工具，能够帮助需求工程师们深入了解软件的运行机制，从而为之后的设计和编码工作提供有力支持。
数据流图有四个级别：0 级数据流图：简答的概括整个系统。
1 级数据流图：对0 级数据流图的部分功能进行了详细的分解。
2 级数据流图：对 1 级数据流图的某些部分继续分解，表示更精细的范围。
3 级数据流图：对 2 级数据流图的某些部分继续分解，能表现出系统更加底层的细节。
数据流图可以被视为一种模型，通过模型化数据流的过程，将复杂的数据流处理过程简化为一系列的图形化流程图，为软件系统的需求分析和设计提供了基础。
在数据流图中，各种流动的数据都被标识为箭头，同时箭头顶部所表示的数据也被称为处理数据。
而在数据流图中，还可以划分出各种不同类型的处理函数，如输入处理、输出处理、存储处理、转换处理等。
不过在实际的软件开发过程中，使用数据流图进行需求分析时，还需要注意以下几点：1. 数据流图应该与需求规格说明书相互协调，有一个统一的标准。
2. 数据流图应该有明确的输入和输出，且每一个输入和输出都有明确的内容。
3. 数据流图应该清楚地表达处理逻辑，要划分出各种不同的处理过程，并标明它们的输入和输出。
4. 数据流图应该有清晰的层次结构，分级分层地进行分析和设计。
综上所述，数据流图技术在软件需求分析中的应用是非常重要的。
通过数据流图的建模，可以使得软件开发的过程更为明确和规范，减少开发中的错误，提高软件开发的效率，从而为软件开发过程保驾护航。
自考软件工程第3章知识点总结
2
第3章 软件需求分析
需求分析在软件开发中所处的地位愈加突出，从而也愈加 困难，它的难点主要体现在以下几个方面：
(1) 问题的复杂性。 (2) 交流障碍。 (3) 不完备性和不一致性。 (4) 需求易变性。
软件需求分析与说明的方法的基本原则：
(1) 必须能够表达和理解问题的数据域和功能域。 (2) 可以把一个复杂问题按功能进行分解并可逐层细化。 (3) 建模。
结构化分析（Structured Analysis，简称SA），是面向数 据流进行需求分析的方法。根据软件内部数据传递、变换的关 系，自顶向下逐层分解，描绘出满足功能要求的软件模型。
3.2.1自项向下逐层分解的分析策略
面对一个复杂的问题，采取分解的策略，把一个复杂的问
题划分成若干小问题，然后再分别解决。分解可分层进行，在
(3) 环境需求。 (4) 用户界面需求。
4
第3章 软件需求分析
2. 分析与综合， 导出软件的逻辑模型 分析人员对获取的需求，进行一致性的分析检查，在 分析、 综合中逐步细分软件功能，划分成各个子功能。 3. 编写文档 编写文档的步骤如下： (1) 编写“需求说明书。 (2) 编写初步用户使用手册。 (3) 编写确认测试计划。 (4) 修改完善项目开发计划。
3. 数据项条目 数据项条目是不可再分解的最小数据单位， 其定义格 式及举例如下： 数据项名称： 货物编号 别名： G-No， G-num, Goods-No 简述： 本公司的所有货物的编号 类型： 字符串 长度： 10
取值范围及含义： 第1位： 进口/国产
第2～4位： 类别 第5～7位： 规格
第8～10位： 品名编号
1. 数据流条目
数据流条目给出了DFD中数据流的定义，通常列出该数 据流的各组成数据项。
软件工程名词解释
1. 软件软件是计算机系统中与硬件相互依存的部分，它是包括程序、数据及相关文档的完整集合。
2. 软件危机软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
3. 软件工程软件工程是研究和应用如何以系统化的、规范的、可度量的方法去开发、运行和维护软件，即把工程化应用到软件上。
4. 软件生存周期软件生存周期是指软件产品从考虑其概念开始到该软件产品交付使用，直至最终退役为止的整个过程，一般包括计划、分析、设计、实现、测试、集成、交付、维护等阶段。
5. 软件复用软件复用就是利用某些已开发的、对建立新系统有用的软件元素来生成新的软件系统。
6. 质量质量是产品或服务满足明确或隐含需求能力的特性和特征的集合。
在合同环境下，需求是明确的；在其他环境下，隐含的需求需要识别和定义。
7. 质量策划质量策划包括产品策划、管理和作业策划，以及质量计划的编制和质量改进的准备工作。
8. 质量改进质量改进是以最求最高的效益和效率为目标的持续性活动。
9. 质量控制质量控制是对流程和产品的符合性的评估，独立分析不足并予以更正使得产品与需求相符。
10. 质量保证质量保证是有计划的和系统性的活动，它对部件或产品满足确定的技术需求提供足够的信心。
11. 软件质量软件质量是指明确声明的功能和性能需求、明确文档化的开发标准、以及专业人员开发的软件所具有的所有隐含特征都得到满足。
12. 正式技术复审正式技术复审是一种由软件开发人员进行的软件质量保证活动，其目的是在软件的任何一种表示形式中发现功能、逻辑或实现的错误，验证经过复审的软件确实满足需求，保证软件符合预定义的标准，使软件按照一致的方式开发，使项目更易于管理。
13. ISOISO是一个组织的英语简称，代表International Organization for Standardization，即"国际标准化组织"。
14. ISO9000ISO9000是由ISO/TC176制定的关于质量管理和质量保证的国际标准。
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
习题课(软件工件-信息系统分析)
解:（1）系统的数据源点、终点、处理功能及存储
源点：
病人：提供生理信号信息； 系统随时接收每个病人的生理信号(脉搏、体温、血 压、心电图等) 护士：要求病情报告信息； 护士可以要求系统印出某个指定病人的病情报告。 时钟：提供日期和时间信息的“时钟”。 系统应“定时记录病人情况以形成患者日志” 。
画出下列伪码程序的程序流程图和盒图： START 解：（1）程序流程图 IF p THEN 开始 WHILE q DO F T f p END DO q循环 g ELSE WHILEq BLOCK n f g n q循环 END BLOCK END IF 停止 STOP
24
本节练习
1
p
4 2
q
3
模块p、t、 u更新同一 个数据库
表1 模块接口描述
接口编号 1 2 3 4 输入 飞机类型 飞机零件清单 功能代码 飞机零件清单 控制 输出 状态标志 耦合类型 数据
r
5
s
6
5 6
零件编号 零件编号
零件制造商 零件名称
数据 数据
22
t
u
图1 一个程序的模块互连图
模块p、t、u之间为公共环境耦合
终点：
护士：接收警告信息和病情报告。
10
解:（1）系统的数据源点、终点、处理功能及存储
处理：
接收信号； 分析信号； 产生警告信息信息； 定时取样生理信号； 更新日志； 产生病情报告。
存储：
患者安全范围：医生规定的病人的生理信号安全范围； 患者日志：定时记录病人情况以形成患者日志。
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1、欲开发一系统，如果客户不能完整描述他们的需求，则开发过程最适合采用（50）。
（50）A.原型模型 B.瀑布模型 C.V模型 D.螺旋模型
2、数据流图包含的成分有（51）。
（51）A. 关系、实体和属性 B. 数据流、加工和数据存储
C. 数据流、数据源和数据实体
D. 数据流、属性、数据存储和加工
3、在软件开发的各个阶段中，对软件开发成败影响最大的是（54）。
（54）A. 需求分析B. 概要设计C. 详细设计D. 编码
4、关于数据流图中加工的命名规则，正确的是（48）。
（48）A. 加工的名字要说明对数据进行的处理和算法
B. 加工的名字要说明被加工的数据以及产生的结果
C. 加工的名字既要说明被加工的数据，又要说明对数据的处理
D. 加工的名字应该与输出结果一致
5、数据流图的作用是（50）。
（50）A. 描述数据对象之间的关系 B. 描述对数据的处理流程
C. 说明将要出现的逻辑判定
D. 指明系统对外部事件的反应
6、采用结构化方法开发软件时，常使用数据流图来描述系统数据处理过程，它是（53）阶段产生的。
（53）A. 系统分析 B. 概要设计 C. 详细设计 D. 编码
7、结构化分析方法（SA）采用“自顶向下，逐层分解”的开发策略，其需求分析的结果中不包括（50）。
（50）A. 一套分层的数据流图 B. 一本数据字典
C. 一组加工逻辑
D. 一组用户界面
8、软件需求分析阶段要进行问题识别、分析与综合等几方面的工作，其中问题识别是双方确定对问题的综合需求，包括功能需求、（53）及用户界面需求等内容。
（53）A. 性能需求、经费需求 B. 环境需求、人员需求
C. 人员需求、经费需求
D. 性能需求、环境需求
9、在数据流图（DFD）中，顶层数据流图仅包含一个（50）。
（50）A．数据处理B．数据存储
C．数据流D．数据源或者数据汇点
10、待开发软件的技术性能指标属于软件的___（52）_____。
（52）A.功能需求 B.性能需求 C.环境需求 D.用户界面需求。