软件工程结构化分析方法
软件工程概论5 ：需求分析-结构化方法-带习题
• 词条描述 ：对于在数据流图中每一个 被命名的图形元素，均加以定义，其内 容有:名字，编号，描述，定义，其它 等
（1）数据流词条描述
• 数据流名： • 说明：简要介绍作用即它产生的原因和结
果 • 数据流来源：来自何方 • 数据流去向：去向何处 • 数据流组成：数据结构 • 数据量流通量：数据量，流通量
（2）数据元素词条描述
• 数据元素名： • 类型：数字（离散值，连续值），文字（编码
类型）
• 长度： • 取值范围： • 相关的数据元素及数据结构：
（3）数据文件词条描述
• 数据文件名： • 简述：存放的是什么数据 • 输入数据： • 输出数据： • 数据文件组成：数据结构 • 存储方式：顺序，直接 • 存取频率：
• 需求分析的任务就是借助于当前系统的 逻辑模型导出目标系统的逻辑模型，解 决目标系统的 “做什么” 的问题。
• 通常软件开发项目是要实现目标系统的 物理模型
• 目标系统的具体物理模型是由它的逻辑 模型经实例化，即具体到某个业务领域 而得到的
需求分析的过程
(1) 问题识别
从系统的角度来理解和确认软件软件范围 确定对目标系统的综合要求，即软件的需求 提出这些需求实现条件，以及需求应达到的标准
• IF_THEN_ELSE • CASE_OF • WHILE_DO • REPEAT_UNTIL等组成。
• 是一种介于自然语言和形式化语言之间 的语言
• 语言的正文用基本控制结构进行分割， 加工中的操作用自然语言短语来表示
• 其基本控制结构有三种：
– 简单陈述句结构：避免复合语句； – 重复结构：WHILE_DO 或
• 存折＝户名＋所号＋帐号＋开户日＋性质＋（印 密）＋1{存取行}50
软件工程案例_结构化方法的需求分析
案例—结构化方法的需求分析一、约定1．假定校园卡只对学生发行。
2．校园卡本身不保存除“卡号”以外的信息，卡号由系统按照序列号自动生成。
3．假定使用校园卡的场合只有食堂、商店及图书馆，而且，不允许透支消费。
4．系统功能从简，包括：不考虑校园卡的加密问题，不考虑诸如修改密码、挂失等配套功能，与特约商户按照POS机号逐日汇总后对帐，等等。
二、软件功能1．校园卡发行2．帐户管理2.1、充值2.2、取款2.3、注销2.4、查询帐户收支记录3．刷卡消费4．身份验证5．统计报表5.1、打印收支情况统计表5.2、打印特约商户对帐表三、数据流图1．顶层（图1）学习提示：▲顶层数据流图的基本意图是什么？2．第1层（图2）学习提示：▲自顶向下、逐层细化原则的运用▲下层数据流图的边界与上层数据流图保持一致▲关于数据存储▲关于数据字典3．第2层（图3、图4）学习提示：▲对数据流图的细化到什么程度为止。
四、数据字典1．数据流与数据存储的数据结构学习提示：▲规范描述每种数据流、每种数据存储的数据元素构成。
▲用词的规范，语法与语义的一致，同一数据结构（或数据元素）使用同一名称、不同数据结构（或元素）使用不同的名称。
2．数据元素对上述数据结构中出现每个数据项，逐个作出定义。
本案例省略具体内容，只对如下数据元素作出说明。
学习提示：▲哪些内容属于“数据元素”。
▲对于数据元素，需要定义哪些内容。
▲关于“元数据”的概念▲数据分析要求清楚描述每种业务单据之间的关联每个数据元素值的“来龙去脉”五、功能说明以“功能2.2—取款”为例说明▲功能简介（略）▲录入数据：取款单▲界面原型（略）▲前置条件《校园卡基本档案》存在与《取款单》中“卡号”相对应的记录。
▲对录入数据的约束规则●该档案记录的“密码”与《取款单》输入值一致。
●该档案记录的“当前状态”为“正常”。
●该档案记录的“帐户余额”值大于或者等于《取款单》的“取款金额”。
▲系统处理●新增《存取款记录》。
软件工程结构化分析与设计
软件工程结构化分析与设计在当今数字化的时代，软件几乎无处不在，从我们日常使用的手机应用程序，到企业内部复杂的业务系统，软件已经成为推动社会发展和提高生活质量的重要力量。
而软件工程中的结构化分析与设计，作为软件开发过程中的关键环节，对于确保软件的质量、可维护性和可扩展性具有至关重要的意义。
首先，让我们来理解一下什么是软件工程结构化分析。
简单来说，结构化分析就是对软件系统进行详细的调查和研究，以确定系统的需求和功能。
这就好比在盖房子之前，我们需要清楚地知道要盖什么样的房子，有多少房间，每个房间的用途是什么等等。
在软件领域，结构化分析的主要任务包括收集用户需求、理解业务流程、识别系统的输入和输出、定义数据结构等。
在收集用户需求时，开发人员需要与用户进行充分的沟通和交流。
用户可能来自不同的背景和领域，他们对软件的期望和需求也各不相同。
因此，开发人员需要具备良好的沟通技巧和理解能力，能够将用户模糊的、不明确的需求转化为清晰、具体的软件功能描述。
比如，用户可能说“我希望这个软件能够快速处理大量数据”，开发人员就需要进一步询问“快速”的具体标准是什么，“大量数据”大概是多少，以及数据的类型和格式等。
理解业务流程也是结构化分析的重要部分。
不同的行业和组织都有其独特的业务流程，软件系统需要能够与之相适应和支持。
例如，在一个电子商务系统中，订单处理、库存管理、支付流程等都是关键的业务环节，开发人员需要深入了解这些流程的细节，以便设计出符合业务需求的软件。
接下来，我们谈谈软件工程结构化设计。
结构化设计是在结构化分析的基础上，将系统的需求转化为软件的架构和模块设计。
这就像是根据房子的设计图纸，确定房子的框架结构、房间布局以及各个部分使用的材料等。
在结构化设计中，模块划分是一个关键步骤。
模块是软件系统中的独立组成部分，具有明确的功能和接口。
合理的模块划分可以提高软件的可维护性和可扩展性。
例如，将一个复杂的系统划分为用户界面模块、数据处理模块、业务逻辑模块等，每个模块都专注于完成特定的任务，并且可以独立地进行开发、测试和维护。
软件工程 比较结构化方法和面向对象
软件工程比较结构化方法和面向对象一、引言软件工程是一门关注软件开发过程的学科，它涉及到软件开发的各个方面，包括需求分析、设计、编码、测试和维护等。
在软件工程领域中，有两种主要的开发方法：比较结构化方法和面向对象方法。
本文将对这两种方法进行详细的比较和分析。
二、比较结构化方法1.概念结构化方法是一种基于模块化设计思想的软件开发方法。
它将一个大型系统划分为多个小模块，每个模块都有明确的输入和输出，并且通过调用其他模块来实现其功能。
2.特点（1）强调程序流程控制；（2）采用自顶向下或自底向上的设计方式；（3）使用层次结构图表示程序流程；（4）采用数据流图表示数据流动情况；（5）模块之间通过参数传递来交换信息。
3.优缺点①易于理解和维护；②适合大型系统开发；③能够提高程序可读性。
（2）缺点：①不够灵活，难以应对需求变更；②不支持复杂的数据类型；③容易出现模块间的耦合。
三、面向对象方法1.概念面向对象方法是一种基于对象思想的软件开发方法。
它将一个系统看作是由多个对象组成，每个对象都有自己的属性和方法，并且通过消息传递来实现对象之间的交互。
2.特点（1）强调数据抽象和封装；（2）采用自下而上的设计方式；（3）使用类图表示程序结构；（4）采用序列图表示消息传递过程；（5）支持继承和多态等高级特性。
3.优缺点①能够提高代码重用性；②支持动态绑定，具有更好的灵活性；③能够提高系统可扩展性。
（2）缺点：①易于出现类爆炸问题；②需要掌握较为复杂的概念和技术。
四、比较分析1.设计思想不同结构化方法注重程序流程控制，通过模块化设计来实现程序结构清晰、易于维护。
而面向对象方法则注重数据抽象和封装，通过对象之间的交互来实现程序功能。
2.设计方式不同结构化方法采用自顶向下或自底向上的设计方式，通过层次结构图和数据流图来表示程序结构和数据流动情况。
而面向对象方法则采用自下而上的设计方式，通过类图和序列图来表示程序结构和消息传递过程。
软件工程 比较结构化方法和面向对象
软件工程一、引言在当今信息技术高速发展的时代，软件的开发和维护变得越来越重要。
为了有效管理软件项目，提高开发效率和质量，软件工程的概念应运而生。
软件工程是一门研究如何按照系统化、规范化、定量化和可重复性的方式开发和维护软件的学科。
在软件工程中，结构化方法和面向对象是两种常用的开发方法。
本文将对结构化方法和面向对象进行比较，并探讨它们在软件工程中的优劣和适用场景。
二、结构化方法2.1 定义和特点结构化方法是一种基于数据流和流程的软件开发方法。
它将软件系统视为一系列逐步细化的模块，通过分析数据流和流程来设计和实现软件系统。
结构化方法强调模块化、层次化和自顶向下的设计思想，以确保程序逻辑清晰、易于理解和修改。
2.2 优点1.结构化方法强调模块化，将软件系统分解为多个模块，每个模块负责特定的功能。
这种模块化的设计使得程序易于理解、修改和测试，提高了软件的可维护性和可测试性。
2.结构化方法采用自顶向下的设计思想，先设计系统的总体框架，再逐步细化到具体的模块。
这种逐步细化的设计方式使得开发过程更加可控，项目管理更加容易。
同时，自顶向下的设计过程也便于团队协作和分工。
3.结构化方法将程序逻辑分解为一系列有序的步骤，每个步骤都有明确的输入和输出。
这种严格的输入输出规定使得程序的设计和测试更加方便。
4.结构化方法在软件开发初期就明确定义了数据流和流程，使得开发人员能够更好地理解和掌握软件系统的整体架构，从而减少了项目失败的风险。
2.3 缺点1.结构化方法的设计过程较为复杂，需要详细分析系统的数据流和流程。
对于较大规模的软件系统，分析和设计的工作量较大，容易导致项目开发周期延长。
2.结构化方法强调模块化，但对于一些复杂的问题，模块化的设计可能不够灵活和强大。
这就需要在设计阶段尽可能考虑全部的需求和功能，否则可能会在后期的修改过程中遇到困难。
三、面向对象3.1 定义和特点面向对象是一种以对象为基础的软件开发方法。
在面向对象方法中，软件系统由一组相互作用的对象组成。
软件工程：结构化方法VS面向对象方法
软件⼯程：结构化⽅法VS⾯向对象⽅法⼀、基本概念1、结构化⽅法 结构化⽅法是⼀种传统的软件开发⽅法，它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
基本思想：把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏，⽽且这种分解是⾃顶向下，逐层分解，使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
2、⾯向对象⽅法 ⾯向对象⽅法是⼀种把⾯向对象的思想应⽤于软件开发过程中，指导开发活动的系统⽅法，简称OO，是建⽴在“对象”概念基础上的⽅法学。
对象是由数据和容许的操作组成的封装体，与客观实体有直接对应关系，⼀个对象类定义了具有相似性质的⼀组对象。
基本思想：尽可能模拟⼈类习惯的思维⽅式，使开发软件的⽅法与过程尽可能接近⼈类认识世界、解决问题的⽅法与过程, 也就是使描述问题的问题空间与实现解法的求解空间在结构上尽可能⼀致。
⼆、两者对⽐1、基本单位不同 结构化⽅法的基本单位是模块。
⾯向对象⽅法的基本单位是对象。
2、分析⽅法不同 结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
⾯向对象分析是把对问题域和系统的认识理解, 正确地抽象为规范的对象( 包括类、继承层次) 和消息传递联系, 最终建⽴起问题域的简洁、精确、可理解的⾯向对象模型, 为后续的⾯向对象设计和⾯向对象编程提供指导。
⾯向对象分析通常建⽴三种模型: 对象模型、动态模型、功能模型。
其中, 对象模型描述了系统的静态结构，确定类的名称和类间的关系；动态模型表⽰瞬时的、⾏为化的系统的“ 控制”性质, 规定了对象模型中的对象的合法变化序列；功能模型表明了系统中数据之间的依赖关系, 以及有关数据的处理功能。
3、各⾃局限（1）结构化⽅法 i.不能直接反映问题域: 结构化分析⽅法以数据流为中⼼, 强调数据的流动及每⼀个处理过程, 不是以问题域中的各事物为基础, 打破了各事物的界限, 分析结果不能直接反映问题域, 容易隐蔽⼀些对问题域的理解偏差。
软件工程结构化分析实验
软件工程结构化分析实验软件工程结构化分析实验1. 引言软件工程是一个涉及到软件开发过程的学科，它包括开发、维护和管理软件的方法和工具。
在软件工程中，结构化分析是一个重要的步骤，它旨在理解和描述软件系统的功能和结构，并将其转化为具体的设计和实现。
本实验旨在通过一个具体的例子，介绍软件工程中的结构化分析方法和技术，并通过使用简单的工具和技术，展示结构化分析的过程和结果。
2. 实验目标本实验的目标是让学生了解和掌握软件工程中的结构化分析方法和技术，并通过实际操作和实验，掌握实际应用结构化分析的能力。
3. 实验内容本实验的内容包括以下几个部分：3.1. 问题定义通过和客户的沟通和交流，明确软件系统的需求和功能。
3.2. 系统描述描述软件系统的各个功能模块和组件，以及它们之间的关系和交互。
3.3. 数据流图绘制根据系统描述，使用数据流图描述系统中的数据流和处理过程。
3.4. 数据字典编制编制系统中使用的各种数据的定义和描述，包括输入数据、输出数据和中间数据。
3.5. 结构化文档编写根据数据流图和数据字典，编写结构化文档，描述系统的各个模块和组件。
4. 实验步骤本实验的步骤如下：1. 确定一个软件系统的需求和功能。
2. 根据系统的需求和功能，绘制系统的数据流图。
3. 编制系统的数据字典，包括输入数据、输出数据和中间数据的定义和描述。
4. 根据数据流图和数据字典，编写结构化文档，描述系统的各个模块和组件的功能。
5. 完成实验报告，包括实验目标、实验内容、实验步骤和实验结果等。
5. 实验结果本实验的结果包括以下几个部分：1. 确定了一个软件系统的需求和功能。
2. 绘制了系统的数据流图。
3. 编制了系统的数据字典。
4. 编写了结构化文档，描述了系统的各个模块和组件的功能。
6. 实验通过本实验，我对软件工程中的结构化分析方法和技术有了更深入的了解。
通过实际操作和实验，我不仅掌握了相关的工具和技术，还提高了自己的实践能力和解决问题的能力。
软件工程实用案例 第4章 结构化需求分析
3项目范围 3.1 第一版范围 3.2 后续版本范围 3.3 限制与排除
4项目环境 4.1 操作环境 4.2 涉众 4.3 项目属性
词汇表 参考资料 附录
4.3 需求获取
4.3.3 选择信息的来源
• 1. 涉众
• 包括用户、客户、领域专家、用户替代源(市场人员、销售人员) 等。
4.4 需求分析
4.4.1 过程建模
4.4.1.1 数据流图
3. 分层结构 （3）N层图
图4-12 功能分解示意图
4.4 需求分析
4.4.1 过程建模
4.4.1.1 数据流图
3. 分层结构 （3）N层图
图4-13 食物订货系统的1层图
4.4 需求分析
4.4.1 过程建模
4.4.1.2 微规格说明
正式规定文档所需具有的条件或能力。
(3) 对(1)或(2)所描述的条件或能力的文档化表述。 其中，(1)是从用户角度定义的，(2)是从开发人员、
系统的角度定义的。
4.1 需 求
4.1.2 需求的层次
需求通常体现为三个层次：业务需求、用户需求和系 统需求。
4.1 需 求
4.1.2 需求的层次
4.3 需求获取
4.3.2 定义项目前景和范围
• 1.明确问题
P1 决策者：生产的废品过多。
• 2.发现业务需求
BR1：提供销售订单的准确性，减少因此而产生废品。
BR2：提供销售订单的准确性，在使用后3个月内，减少50%因此而产生 的废品。
4.3 需求获取
4.3.2 定义项目前景和范围
• 3.定义解决方案及系统特性
4.3 需求获取
4.3.4 需求获取的方法
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的外部实体。 2、 一个数据源点也可以是数据终点吗？
（p108 8.3.1.4 ） 源点和终点（汇点）可以是同一外部实体。
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加工
也称为数据处理或变换或处理，是对数据处理的 单元。
加工（处理）的命名规则：
顶层的加工名就是软件项目的名字。 加工的名字最好使用动宾词组。可以用主谓词组。 不要使用意义空洞的动词作为加工名，即只有动词或
结构化方法最适用于哪种软件生存周期模 型？
106页：“SA方法利用图形等半形式的描 述方式表达需求……”中“半形式的描述 方式”。
P105：2、IDEF、SA分别各指什么？
ⅰ、数据流图（DFD）（3.5)
作用:用来描述数据处理过程的。它从数据 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传输变换过程。它表 示了系统内部信息的流向，并表示了系统 的逻辑功能（做什么）。
数据存储
由若干数据元素组成，是数据暂时保存的 处所，统称为文件。
什么是GOTO语句？
在以前的程序设计课程中，老师说 goto语句很重要，为什么在这里说不 那么重要呢?
简单明确的概述什么是自顶向下、逐步求 精的思想，它和自底向上的分析方法有什 么不同？？
结构化设计程序的方法在软件工程提出后产生， 主要是提出取消“GOTO“语句的使用。我想问的 是在结构化中的模块之间的接口不就算是 “GOTO”语句吗？
特点及其应用在哪些软件分析中更合理？ SA分析对软件工程项目开发有什么联系？
8.1 概述
在p104中，提到只要有三种控制程序，就能 表达用一个入口和一个出口的流程图所能 表达的任何程序逻辑，这句话没有能够理 解。
104页：“1969年，Bohm和Jacopini首次证 明了只要三种控制结构就能表达一个入口 和一个出口的流程图所能表达的任何程序 逻辑”中“一个入口和一个出口的流程 图”。
DFD的符号体系 DFD的画法 注意事项 DFD与其他流程图的区别
④：“数据流图是SA方法中用于表示系统 逻辑模型的一种工具，它以图形的方式描 绘数据在系统中流动和处理的过程。由于 它只反映系统给必须完成的逻辑功能，所 以它是一种功能模型。”功能模型具体是 指什么呢，该如何理解？（8.3， p107）
问题一：书中104在讲到结构化程序设计（SP）中 提到的“只要三种控制结构（顺序、选择、重复） 就是能表达用一个入口和一个出口的流程图所能 表达的任何程序逻辑”该做如何理解？
问题二：该如何来理解结构化方法的指导思想 （自顶向下、逐步求精）与两个基本原则（抽象、 分解）的联系？
什么叫软件重用的问题？
据流的名字 不要把控制流作为数据流 不要使用意义空洞的名词作为数据流名，如”数据“、“信息
“等。 如果在命名时遇到困难，说明你可能对数据流的分解不恰当，应
进行重新分解。 对流进或流出文件的数据流不需标注名字。
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问题
数据流图中的数据流有哪几种类型?
关于数据流程图的绘制，其中对于数 据流、加工等部分的命名很模糊？
主语。 如果在命名时遇到困难，说明你可能对数据流的分解
不恰当，应进行重新分解。
问题六：基本加工是靠自己的经验来确定的，还 是有一定的标准？
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数据流
表示数据的流向。 数据流由一组数据项组成。 命名规则和注意事项：
数据流的名字用名词或名词词组 应尽量使用现实系统中已有的名字 把现实环境中传递的一组数据中最重要的那个数据的名字作为数
2（软设） 3（系分）
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P110： 第（8）个注意事项，给出了数据流 图的另一套基本符号。我不知道何时该用 原来的那一套基本符号，何时用这套基本 符号？这两套符号分别用在什么场合？
数据流图的基本符号表示了什么含义？除 了4种基本图形符号还有别的图形符号吗?
111页：图8.7所表示的是与图8.2等价的DFD，那 么在实际画DFD时，我们怎样确定具体使用哪 一种符号？这两种符号有什么区别和联系？
①结构化分析方法（SA）
结构化分析方法是一种面向数据流的需求 分析方法，适合于数据处理类型软件。
策略：自顶向下逐层分解
问题：“自顶向下逐层 分解”是不是和程序设 计一样分成模块来单独 进行开发 结构化分析为什么是自 顶向下逐层分解，那为 什么不是自底向上的分 解？
①结构化分析方法（SA）
工具：数据流图、数据字典、结构化英语 （语言）、判定表和判定树等。
书上给出了两种类型的数据流图,那我们在画数 据流图时应该选择哪种呢?
1、数据流图的画法有两种，哪一种比较适合我 们？
数据流图矩形里面的内容是什么含义，椭圆里 面的内容又是什么含义，矩形与椭圆之间用箭 头表示有什么联系？
数据源点/终点（汇点）
外部实体：系统之外的实体，包括人、物 或其他软件系统。
需求分析的任务（8.2.3）
获得当前系统的物理模型
107页：“建立当前系统的物理模型时，这一模 型包含了许多具体因素”中“具体因素”指的 是什么？
建立出来的物理模型具体是什么样的？
抽象出当前系统的逻辑模型
应该怎么样去抽取当前系统的逻辑模型？ 物理模型反映了系统“怎么做”的具体实现，
去掉物理模型中非本质的因素，抽取出本质的 因素，这里的非本质和该如何理解？
由当前系统的逻辑模型导出目标系统的逻 辑模型
107页：在建立目标系统的逻辑模型时，分析人 员根据自己的经验，采用自顶向下的逐步求精 的分析策略，除了自顶向下的分析方法外，是 否还有其它的方法？
又如何去具体建立目标系统的逻辑模型？
（3）需求分析方法
结构化分析方法（ SA） 面向对象的分析方法 形式化分析方法 问题： 软件分析方法有哪些？各种方法的
数据流图的作用到底是什么？ 如何快速简介的制பைடு நூலகம்一张数据流图？
DFD的符号体系
基本符号 扩充符号
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(i)、DFD的基本符号
实体名 或 实体名
数据的源点/终点 或 实体名 （汇点）
编号 加工名
或
编号 加工名
数据流名
或 编号
加工名
加工 数据流
文件名
1
或 编号 文件名 或 编号 文件名
数据存储