软件需求分析-数据流图
(完整版)《软件需求分析》PPT课件
4.1.1 需求分析的特点
需求分析虽处于软件开发过程的开始阶段，但它对 于整个软件开发过程以及软件产品质量是至关重要 的。需求分析是指开发人员要进行细致的调查分析， 准确理解用户的要求。将用户非形式的需求陈述转 化为完整的需求定义，再由需求定义转换到相应的 形式功能规约的过程。
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（4）用户界面需求：用户操纵界面的形式、输入 /输出数据格式、数据传递的载体等。
（5）系统的可靠性、安全性、可移植性和可维护 性等方面的需求。
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2. 导出软件的逻辑模型
分析人员根据前面获取的需求资料，要进行一致性 的分析检查，在分析、综合中逐步细化软件功能， 划分成各个子功能。同时对数据域进行分解，并分 配到各个子功能上，以确定系统的构成及主要成分。 最后要用图文结合的形式，建立起新系统的逻辑模 型。
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1. 问题明确定义
（1）功能需求：指所开发的软件必须具备什么样 的功能。
（2）性能需求：要开发软件的技术性能指标，如 访问时延、存储容量、运行时间等限制。
（3）环境需求：软件运行时所需要的硬件的机型、 外设；软件的操作系统、开发与维护工具和数据库 管理系统等要求。
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3. 交流障碍
需求分析涉及人员较多，系统分析员要与软件系统 用户、问题领域专家、需求工程师和项目管理员等 进行交流。但是这些人具备不同的背景知识，处于 不同的角度，扮演不同角色，造成了相互之间交流 的困难。
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数据流图实验报告doc
数据流图实验报告篇一：软件工程实验报告篇二：需求分析实验报告软件工程实践报告计科12—1班杨光敏08123234（一）软件需求分析1.实验目的学习图形工具软件VISIO，掌握结构化需求分析方法，熟练绘制数据流图；学习快速原型工具的使用。
2.基本要求（1）针对银行ATM系统进行需求分析工作，了解银行ATM系统的功能、流程；（2）安装VISIOXX以上版本软件，熟练应用Visio绘制DFD图，绘制银行ATM系统数据流图，完成系统的软件逻辑模型；（3）安装Axure RP Pro 或者Balsamiq Mockups快速原型软件，学习绘制软件原型，完成银行ATM系统的软件原型。
3.系统概述（1）ATM系统为银行提供一套高效稳定可靠的终端服务平台，为储户登录，存款，取款，查询，打印凭条，转账，修改密码等操作提供便利。
图1 ATM工作流程（2）.用户特点本软件的用户主要是银行的广大持卡人，大多都具有使用ATM经验。
另外，我们的系统要实现的一个重要目标就是当储户取钱出现故障时能在下笔业务进行之前自动恢复。
以此来方便用户和保障用户的利益。
本系统还为用户提供了足够的界面友好性和易操作性。
即使是一个对ATM系统完全陌生的客户，也可以在交易界面的提示下顺利完成交易。
另外一部分的用户是银行工作人员，本系统不予考虑。
4需求说明(1) 基本描述ATM终端可以接受一张可识别的银行储蓄卡，通过储户身份验证后，同储户进行各种交互，例如：查询、存款、取款、打印凭条等；处理储户相应的要求，执行对应操作，为储户服务。
该系统要求须保持一定时间内的交易记录，系统应每天自动汇总各种交易数据与服务器进行对账。
同时，在通讯失败或其他交易结果不确定的情况下，ATM要自动发起冲正交易，以保证账务的完整性。
本系统的实现需要记录一些相关信息，其中包括的信息有：用户信息和交易信息。
(2)交易信息卡信息：卡号，账号，密码，卡类型，卡金额ATM信息：ATM编号，ATM余额，交易流水信息：交易类型，交易代码，账号，交易时间（3）用例需求分析根据需求，做如下用例设计，在给出ATM系统需求用例图之后，我们将对各个用例逐一进行介绍。
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。
需求分析、数据流图
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。
自考软件工程第3章知识点总结
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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。
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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-需求分析
软件工程-需求分析软件工程-需求分析1. 引言2. 需求分析的重要性需求分析是软件工程开发过程中的第一步，其重要性体现在以下几个方面：2.1 确定项目目标与范围在需求分析阶段，通过与用户和相关利益相关方的沟通和交流，可以明确项目的目标与范围。
这有助于开发团队理解用户的需求，明确系统的功能和约束，确保项目的成功实施。
2.2 识别和定义系统需求通过需求分析，可以识别和定义系统的需求。
这包括功能需求、非功能需求以及性能需求等。
明确系统需求有助于后续的设计和开发工作，避免后期的返工和调整。
2.3 提高开发效率通过需求分析，可以避免需求方面的误解和偏差，减少开发过程中的不必要的沟通和调整。
这有助于提高开发效率，减少项目的开发周期和成本。
3. 需求分析的过程需求分析的过程包括以下几个步骤：3.1 需求获取需求获取是需求分析的第一步，主要是通过与用户和相关利益相关方的沟通和交流来收集和获取需求。
常用的需求获取方法包括面对面访谈、问卷调查、用户观察等。
3.2 需求分析与整理在需求获取的基础上，需求分析人员将获取到的需求进行分析与整理，辨识出主要和次要需求，并对其进行详细描述和分类。
3.3 需求验证需求验证是确认需求的正确性和可行性。
这可以通过与用户和相关利益相关方进一步的讨论和确认来完成。
验证需求的过程中，需求分析人员需要与开发人员密切合作，确保需求的准确理解和实现。
3.4 需求文档编写在需求验证完成后，需求分析人员需要将需求整理成文档的形式，以便于记录和交流。
需求文档应该包括需求的详细描述、功能需求、非功能需求、系统界面设计等内容。
4. 需求分析方法和工具需求分析方法和工具可以帮助分析人员更好地完成需求分析工作。
以下是一些常用的需求分析方法和工具：4.1 UML建模UML（Unified Modeling Language）是一种常用的建模语言，可以通过用例图、活动图、类图等来描述系统需求，辅助需求分析和系统设计工作。
软件需求分析-数据流图
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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
需求分析图
机票预订系统-规格说明书目录I．引言A．系统参考文献《软件工程（第3版）》《机票预订系统规格说明书》B．整体描述C．软件项目约束II．信息描述A．信息内容B．信息流1. 数据流2. 控制流III．功能描述A．功能分解1．客户端子系统客户端子系统负责将订票员在客户端输入的信息，订票或取票，进行有效性验证之后，将订票申请或取票申请数据打包，发送到服务器端，并接收从服务器返回的信息，根据订票或取票打印出账单或机票。
2．服务器端子系统服务端子系统负责接收客户端子系统发送的数据，解包后判断是订票还是取票操作，执行相应的数据库操作，并将操作的结果返回给客户端。
B．功能描述1. 处理说明2. 限制3. 性能需求为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，机票预订系统应该满足以下的性能需求：1．系统处理的准确性和及时性系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。
在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足企业对信息处理的需求。
在系统开发过程中，必须采用一定的方法保证系统的准确性。
2．系统的开放性和系统的可扩充性机票预订系统在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。
例如企业中管理模块的加入（人事管理、工资管理、日常事务管理等）也会不断的更新和完善。
所有这些，都要求系统提供足够的手段进行功能的调整和扩充为ERP系统。
而要实现这一点，应通过系统的开放性来完成，即系统应是一个开放系统，只要符合一定的规范，可以简单的加入和减少系统的模块，配置系统的硬件。
通过软件的修补、替换完成系统的升级和更新换代。
3．系统的易用性和易维护性机票预订系统是直接面对使用人员的，而使用人员往往对计算机并不时非常熟悉。
这就要求系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。
要实现这一点，就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面；针对用户可能出现的使用问题，要提供足够的在线帮助，缩短用户对系统熟悉的过程。
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病员数据
病员极限
脉搏 生理信号 极限值
血压
体温
3.2
超过极限值
计算超过 极限值否
血压、体温 脉搏 3.4 日期
产生
报警信息
报警
3.3
格式化 病员数据
格式化 病员数据
时钟
时间
医院病房监护系统分层DFD图
第一层
1
局部监视
病员极限 生理信号 极限值
第二层：加工“中央监视”分解
3.1 开解信号
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 个部分；
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 IF–THEN-ELSE; CASE-OF-ENDCASE； 3、循环结构 WHILE-DO; REPEAT-UNTIL
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（如右 图）。
1 2
3
1.1 1.2 1.3
2.1 2.3 2.2
1.1 1.3
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”。
了，那么他同其他成份之间的联系也应同时表达出来。
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）。
先全局后局部, 先整体后细节, 先抽象后具体.
分层 DFD 图
X 3 2
0图
顶 层
中 间
1
1.2 1.3
1图
1.1 1.4
2.1
2.2
2图
层
1.1.1
1.1.2
2.1.1
2.1.2
2.1.3
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
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。
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”。
2.3.2 快速原型开发模型
细化的原型化模型
快速分析，确定初步规格说明 构造原型
运行/评价原型
修 正 改 进 原 型 N 原型完成否 Y 要细部说明否 Y 严格说明细部 N 效果满意否 Y 整理原型提供文档 N
快速建立系统原型进行系统的 分析和构造有如下优点：
1、增进软件开发人员和用户 对系统需求的理解。便于将用户 模糊的功能需求明确化。 2 、为用户提供了一种强有力 的学习手段。
病员
病员 数据 3 中央监视 病症报告
病员数据
脉搏
病员极限 生理信号 极限值
护士
格式化 病员数据 4 更新日志
血压
体温
3.2 计算超过 极限值否
超过极限值 日期 时钟 时间 3.4
2 护士 生成报告 日志数据
3.3 产生 报警信息
病员日志
报警
格式化 病员数据
格式化 病员数据
图 2..15
图 2..16
汇总 订单
出版社 订单
出 版 社
待处理订单文件
顾客档案
订货存根文件
画图步骤 ： 1、确定外部实体及输入、输出数据流。 2、确定分解顶层的加工。 3、确定使用的文件。 4、用数据流将各部分连接起来，形成数据封闭。 注意：标注各加工框及数据流名称。
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。
2.1.2 需求分析过程
2.1.2 需求工程过程
可行性研究
需求导出 和分析 需求描述
问题识别
可行性报告 系统模型
分析与综合
需求有效性 验证
编写文档
用户需求和 系统需求 需求文挡
分析评审
2.2.1 SA法的概述
2.2.1 SA法概述
一、SA法的基本思想
结构化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。
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需求工程小结
需求工程是系统工程和软件工程的一个交叉分支，涉及到 软件系统的目标、软件系统提供的服务、软件系统的约束和软 件系统运行的环境。它还涉及这些因素和系统的精确规格说明 以及系统进化之间的关系。它也提供现实需要和软件能力之间 的桥梁。 需求工程的基本活动包括：
● 抽取需求； ● 模拟和分析需求； ● 传递需求； ● 认可需求； ● 进化需求。
病症信号 病症报告
病员监
护士
护系统
护士
报警
要求报告
病员日志
医院病房监护系统顶层DFD图
第一层：
1
局部监视 病症信号
病员极限
生理信号
病员
病员数据 报警
极限值
3
中央监视
格式化 病员数据
护士
病症报告
2
生成报告
日志数据 护士 要求报告
4
更新日志
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
3、易于确定系统的性能，是 理解和确认软件需求规格说明的 工具。
4、按照RCP 法建立的原型即 为最终的产品。
快速原型化开发过程
需求工程小结
需求工程小结
最初，需求工程仅仅是软件工程的一个组成部分，是软件 生命周期的第一个阶段。 在传统软件工程生命周期中，涉及需求的阶段称作需求分 析。一般来说，需求分析的作用是： ● 系统工程师说明软件的功能和性能，指明软件和其他 系统成分的接口，并定义软件必须满足的约束； ● 软件工程师求精软件的配置，建立数据模型、功能模 型和行为模型； ● 为软件设计者提供可用于转换为数据设计、体系结构 设计、界面设计和过程设计的模型； ● 提供开发人员和客户需求规格说明，用于作为评估软 件质量的依据。
DFD图（数据流图）的例子
图书目录文件 出版社档案文件 出版社 订单
顾 客
订单
验证 订单
正确 订单
一批 订单 待处理订单文件
汇总 订单
出 版 社
顾客档案 编号
加工名
订货存根文件
编号
加工名
文件）
图书目录文件 出版社档案文件
顾 客
订单
验证 订单
正确 订单
一批 订单
分解度：一般每一个加工每次分解最多不要超过７个子
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
一、数据流图的图符 四种基本图形符号： 数据流 加 工
数据流名
还有一些辅助的图例:
箭头
A C T A B T A C T
*
加工名 圆或椭圆 A
B B T C A
C
*
C
+
B A
B
数据存储 数据源点 或终点
单或双杠
文件名 实体名
+
+
B
T
T
C
+
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”
监视病情
产生 病情报告
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。 顶层： 病员