结构化分析和设计方法
软件工程中的系统设计方法
软件工程中的系统设计方法在软件工程领域中，系统设计是开发高质量软件的关键步骤之一。
它涉及到定义系统的结构和组织，并确保软件能够满足用户需求、具备良好的可维护性和可扩展性。
为了有效地进行系统设计，软件工程师需要采用一些方法和技术来指导他们的工作。
本文将介绍一些常用的系统设计方法，以帮助读者更好地理解和应用于实践。
1. 结构化分析和设计方法（SA/SD）结构化分析和设计方法是一种传统的系统设计方法，旨在通过将系统分解为不同的模块来帮助软件工程师理清软件的逻辑结构。
在SA/SD方法中，软件工程师使用数据流图和数据字典来描述系统的功能和数据流动。
通过这种方式，他们能够构建出一个层次化的系统结构图，从而更好地理解系统的各个部分。
2. 面向对象分析和设计方法（OOAD）面向对象分析和设计方法是一种现代的系统设计方法，它将系统视为由对象组成的集合。
在OOAD方法中，软件工程师使用用例图、类图、时序图等工具来描述系统的需求和行为，并通过面向对象的概念来设计系统的结构。
相对于SA/SD方法，OOAD方法更加注重系统的可扩展性和可复用性，因为它通过面向对象的封装和继承机制来实现代码的模块化和重用。
3. 基于组件的设计方法基于组件的设计方法是一种将软件系统看作由可独立部署和替换的组件构成的方法。
在这种方法中，软件工程师将系统分解为不同的组件，并定义它们之间的接口和依赖关系。
通过这种方式，系统可以更容易地进行扩展和维护，因为每个组件都可以单独开发、测试和部署。
此外，基于组件的设计方法还促进了软件的可复用性，因为组件可以在不同的系统中重复使用。
4. 面向服务的设计方法（SOAD）面向服务的设计方法是一种将系统拆分为一些可独立运行的服务的方法。
每个服务都提供特定的功能，并通过网络进行通信。
在SOAD方法中，软件工程师使用服务描述语言（如WSDL）来定义各个服务的接口和数据格式，并通过服务总线（如ESB）来协调和管理这些服务。
结构化分析与设计(1)
该模块对完成这一功能而言是充分必要的。
启发性规则-经验的总结 （1）改进软件结构，提高模块独立性； （2）模块规模适中-每页60行语句； （3）深度、宽度、扇入和扇出适中； （4）模块的作用域力争在控制域之内； （5）降低模块接口的复杂性； （6）模块功能应该可以预测。
1。1
借书文件
入库新书
入库单
1。2
图书管理要求
借书
处理图书 管理要求
借书单
目录文件
还书单
1。3
注销单
1。4 注销图书
当前日期 还 书
罚款单
读者文件
其中：注意平衡问题;平面化问题。当然，还可以继续细化
例如：借书
借书单
1。2 借书
借书文件 目录文件
读者文件
读者文件
借书单
1。2。1 有效读者借书单 1。2。2 借书超限
x
x->z
put x
zz
put z
事务设计
输入模块
事务中心
a
y
c gb f
路径1
路径2
输出模块
c ee g
b dd f
c->e
e->g
b->d
d->f
第二步：如何将初始的MSD转化为最终可供详 细设计使用的MSD
基于模块化原理-高内聚 低耦合, 给出一些设计规则－经验规则, 用于精化初始的MSD －体现设计人员的创造
8
z
事务型 a
c2 e4 g
1
b 3d
f
5
6y
•变换设计
XX系统
e
第5章、结构化分析与设计
第5章、结构化分析与设计一、教学意图主要是通过案例展现结构化方法的思路与过程所涉及的知识在教案列举，自行阅读教材相关内容。
二、关于结构化分析方法的相关知识（教材5-1/2/3/4/5）1、建模方法数据流图——描述软件的功能与数据数据字典——对数据的详细定义加工说明——描述软件的行为2、关于数据流图▲基本元素数据来源/去向、数据流、数据存储、加工▲顶层数据流图▲分层数据流图3、关于数据字典▲有哪些内容要求添加到数据字典数据流图上的数据流与数据存储——定义其结构上述数据结构中的所有数据项目——定义其属性▲如何描述参考教材▲有什么作用对数据作出明确的、无歧义的描述保证软件内部数据的一致性4、关于加工说明▲作用对数据流图上的每个“加工”，描述其“业务逻辑”▲方法根据描述对象的实际情况采用适当的方式，如判定树、判定表、流程图、结构化语言、等等。
三、结构化分析案例1、软件功能清单详见基本需求说明2、数据流图▲首先，给出顶层的数据流图▲然后，展开下层的数据流图▲一般情况下，DFD展开到软件“功能”为止参考附录1/2/33、数据字典▲在画数据流图的同时，写数据字典；▲先针对数据流、数据存储，写出其数据结构；▲同时，对数据项的属性作出说明。
4、加工说明针对数据流图上的每个“加工”，逐个写出说明四、结构化设计方法（教材5-6/7/8）1、设计思路▲以数据库作为软件设计的中心▲以“软件功能”作为模块划分的基本思路▲以需求文档中的“加工说明”为依据，给出每个模块的详细设计。
2、建模方法▲数据库设计先给出E-R图，进而给出数据表结构。
▲模块设计首先，给出模块结构图同时，定义每个模块名称、功能与接口。
▲过程设计以合适的方式给出每个模块的内部实现过程。
▲界面设计给出界面风格的基本约定，最好能够提供原型。
3、特点分析▲数据库是整个软件设计的核心（对照理解教材4-3-2之风格1）▲大多数功能模块内部呈现“三合一”的特征（界面/算法逻辑/数据库读写），没有体现分层架构▲上述特征所产生的优缺点分析五、结构化设计案例1、数据库设计数据库的设计方法在《数据库》课程讲述2、模块设计▲对模块类型的区分基于本软件特定“应用需求”所设计的模块通用的底层模块（如菜单、用户管理、权限控制等），。
结构化和面向对象的系统分析设计方法的对比
结构化方法和面向对象方法的对比1 结构化和面向对象的方法1.1 结构化方法结构化方法基于功能分解设计系统结构，通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题，它从内部功能上模拟客观世界。
用结构化开发能提高软件的运行效率，且能够增加软件系统的可靠性。
结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。
结构化的系统分析设计方法是一种传统的系统开发方法。
针对软件生存周期各个不同的阶段，有结构化分析(SA)、结构化设计(SD)和结构化程序设计(SP)等方法。
它的基本思想：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。
1.1.1 结构化分析结构化分析是面向数据流进行需求分析的方法，主要采用数据流图DFD (Data Flow Diagram)来描述边界和数据处理过程的关系。
结构化分析的主要工作是使用数据流程图、数据字典、结构化语言、判定表和判定树等工具，来建立一种新的、称为结构化说明书的目标文档-需求规格说明书。
1.1.2 结构化设计结构化设计是将数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述，和功能的实现方法，并且采用系统结构图表示系统所具有的功能和功能之间的关系。
结构化设计过程分两步完成，第一步以需求分析的结果作为出发点，构造出一个具体的系统设计方案，决定系统的模块结构(包括决定模块的划分、模块间的数据传递及调用关系)。
第二步详细设计，即过程设计。
在总体设计的基础上，确定每个模块的内部结构和算法，最终产生每个模块的程序流程图1.2 面向对象方法面向对象方法是从内部结构上模拟客观世界，其基本思想为：对象是对现实世界客观实体的描述，均由其属性和相关操作组成，是系统描述的基本单位。
面向对象方法更强调运用人类在日常的逻辑思维中经常采用的思想方法和原则，例如抽象、分类、继承、聚合、封装等，这使得软件开发者能更有效地思考问题，并以其他人也能看得懂的方式把自己的认识表达出来。
系统的结构化分析与设计方法
系统的结构化分析与设计⽅法1、结构化⽅法的主要思想：（1）软件是有组织、有结构的逻辑实体，其结构为⾃顶向下的形式（2）软件由程序和数据组成，其结构呈现三层组织形式，即系统、⼦系统、功能模块/数据体（3）软件结构中的各部分既独⽴⼜关联2、结构化⽅法的特点：（1）抽象性：抽象描述系统的本质内容（2）结构化、模块化、层次化：分⽽治之，由分到合（3）分析与设计线索：⾯向过程（处理） – 过程驱动⾯向数据 – 数据驱动3、总体规划：为所规划的软件系统作出⼀个战略的、宏观的、全局的技术⽅案构建宏观结构模型，为后期的分析与设计奠定基础三个⼯作内容：（1）需求调查（2）结构模型建⽴（3）总体规划⽂档撰写4、过程与数据间的关系建⽴ – U/C矩阵（1）过程（处理）对数据的操作可以分为2类： Use – 使⽤，包括Select、Insert、Delete、Update Create – 建⽴，即创建数据（2）U/C 矩阵⼆维矩阵表横向业务 – 过程；纵向 – 主题数据库（3）U/C矩阵的作⽤为⼦系统划分提供帮助5、⼦系统规划：（1）建⽴U/C矩阵（2）整理成“基本U/C矩阵” 在原始的U/C矩阵基础上，反复调换列，使得尽可能多的“C”标记处于矩阵的对⾓线附近（3）⼦系统划分按照“职能域”对U/C矩阵进⾏划分（4）⼦系统定义含业务过程和主题数据库6、⽤传统结构化和oo的观点看待系统的⽐较：1）传统⽅法：系统是处理的集合，处理与数据实体的交互，处理接受输⼊并产⽣输出2）OO⽅法：系统是交互对象的集合，对象与⼈或其他对象交互，对象发送和响应信息7、结构化分析：分析基础：总体规划说明书；分析每个业务过程的详细流程；分析每个主题数据库的数据结构；建⽴分析模型：系统业务流程图、详细的数据流图、数据字典；结构化系统分析结果：系统分析说明书8、系统流程图：对不同计算机程序、⽂件、数据库和相关⼿⼯过程设计的表达；主要从较⾼的层次描述系统的相对独⽴的⼦系统和程序模块；⽤图形化的⽅式描述了对⼦系统的组织；可以表明系统业务类：Batch(批处理) Real time(实时处理)9、10、基于数据流的系统分析 -- 数据流图数据流图：⽤处理、外部实体、数据流以及数据存储来表⽰系统需求的图表DFD的特点：图形元素少且符号简单易懂；较充分表达系统的主要需求：输⼊、输出、处理和数据存储；最终⽤户、管理⼈员和系统开发⼈员只需稍加培训即可读懂DFD图，⽅便交流。
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。
软件工程结构化分析与设计
软件工程结构化分析与设计1. 简介软件工程结构化分析与设计是软件开发中非常重要的一门课程，通过对软件系统进行结构化分析和设计，可以提高软件的质量、可维护性和可扩展性。
本文将介绍软件工程结构化分析与设计的基本概念和主要内容。
2. 结构化分析结构化分析是软件工程中的一种分析技术，它主要用于对问题域进行分析，确定问题需求和对问题进行建模。
结构化分析主要包括以下几个步骤：确定问题领域和问题域边界；识别问题中的对象和它们之间的关系；划分问题域为子问题，建立问题域模型；确定问题的功能需求和非功能需求。
结构化分析的核心是数据流图，它可以表示问题域中的数据流和处理过程，帮助确定系统功能和数据流向。
3. 结构化设计结构化设计是在结构化分析的基础上进行的，它主要用于确定系统的结构和设计系统的组件。
结构化设计的主要内容包括以下几个方面：系统结构设计：确定系统的模块和模块之间的关系；数据结构设计：设计系统中的数据结构和数据存储组织方式；接口设计：设计系统与其他系统或外部设备之间的接口；过程设计：设计系统中的算法和处理过程。
结构化设计的目标是提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性，满足系统的功能需求和非功能需求。
4. 工具与方法在软件工程结构化分析与设计过程中，有一些常用的工具和方法可以帮助完成任务。
其中一些常用的工具包括：UML：统一建模语言，用于描述系统的结构和行为；数据流图：用于表示数据流和处理过程；结构图：用于表示系统的模块和模块之间的关系；状态图：用于描述系统中对象的状态和状态转换。
而一些常用的方法包括：数据字典：记录系统中的数据元素和数据流，帮助理清数据之间的关系；面向对象分析与设计：通过对象的抽象和分类，设计系统的结构和行为；结构化设计方法：采用自顶向下和自底向上的设计方法，将系统划分为模块并确定模块之间的关系。
5.软件工程结构化分析与设计是软件开发中非常重要的一环，它通过对问题域进行分析和设计，帮助构建高质量、可维护和可扩展的软件系统。
结构化系统分析与设计方法
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3.4面向对象的开发方法
3.4.2面向对象方法的开发过程
面向对象方法开发过程分为4个阶段。 第1阶段:系统调查和需求分析，对系统面临的问题和用户
的开发需求进行调查研究。 第2阶段:分析问题的性质和求解问题，在复杂的问题域中
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3.3原型方法
3.3.2原型法开发过程
原型法(Prototyping Approach)开发过程是用户首 先提出开发要求，开发人员识别和归纳用户要求，根据识别、 归纳结果，构造出一个原型(即程序模块)，其次同用户评价 这个原型。如果不行，则再对原型进行修改，直到用户满意 为止。
(1)方法洗择 (2)识别基本需求 (3)开发原型 (4)原型验证
上一页下一页返回34对一个实际的目标系统特别是大的系统而言尽管通过对象和结构的认定对问题空间中的事物进行了抽象和概括但对象和结构的数目仍然是可观的因此如果不对数目众多的对象和结构进行进一步的抽象势必造成对分析结果理解上的混乱也难以搞清对象结构之间的关联关系因此需要引入主题的概念
项目三常用的系统开发方法
抽象识别出对象及其行为、结构、属性和方法。这一个阶段 一般称为面向对象分析，即OOA 第3阶段:整理问题，对分析的结果进一步抽象、归类整理， 最终以范式的形式确定下来，即OOD 第4阶段:程序实现，使用面向对象的程序设计语言将其范 式直接映射为应用程序软件，即OOP(它是一个直接映射过 程)。
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3.2结构化系统分析与设计方法
2.局限性 由于上述长处，结构化分析方法自20世纪70年代逐步形
成以来，在数据处理领域一直相当流行。但是，在长期使用 的过程中，也暴露出了结构化分析方法的一些薄弱环节甚至 是缺陷，主要体现在以下几点。 (1)所需文档资料数量大。 (2)不少软件系统，特别是管理信息系统，是人一机交互 的系统。 (3)结构化分析方法为目标系统描述了一个模型，但这个 模型仅仅是书面的
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结构化分析和设计方法
3.1.2结构化方法的基本思想
结构化方法是“结构化分析”（Structured Analysis,SA）和“结构化设计”（Structured Design,SD）的总称，结构化方法是目前最成熟、应用最广泛的信息系统开
发方法之一，他的优点是有一套严格的开发程序，各开发阶段都要求有完整的文档纪录，
国内外已有许多成功开发的例子。
3.1.2.1结构化分析
1.结构化系统分析思想
结构化分析方法是由美国Yourdon公司在20世纪70年代提出的，其基本思想是将系
统开发看成工程项目，有计划、有步骤地进行，是一种应用很广的开发方法，适用于分析
大型信息系统。
结构化分析方法采用“自顶向下，逐层分解”的开发策略。
按照这种策略，再复杂的
系统也可以有条不紊的进行，只要将复杂的系统适当分层，每层的复杂程度即可降低，这
就是结构化分析的特点。
2.结构化分析方法的内容
结构化分析之后获得的文档是系统分析报告，系统分析报告是由下面几个部分组成的：组织结构及其分析，现行业务流程及其分析，现有数据和数据流程及其分析，新系统地初
步方案和补充材料，如开发计划等。
3.结构划分此方法的特点
结构化分析方法有以下特点
结构化分析方法简单，易于掌握和使用。
结构化分析方法将分析的结果用图形表示，如业务流程图，数据流程图等，这些图形
都有一套标准图符组成，从而将分析结果简明易懂的展示在用户面前。
结构化分析的实施步骤实现分析实现环境中已存在的系统，在此基础上再构思即将开
发的目标系统，从而大大降低了问题的复杂程度，符合人们认识世界、改造世界的一般规律。
4.结构化分析方法的局限
结构化分析方法是一种行之有效的方法，但也有一定的局限性。
局限性可以概括成以
下几个方面：
结构化分析方法要求对系统有完整确切的需求定义，而实际上这是非常困难的。
文档资料数量大。
需要书写大量文档，随着分析的深入，这套文档需要及时更新，即
使在工具的辅助下，仍有一定的难度。
人机界面表达能力差。
结构化分析方法描述的模型仅仅是书面的，只能供人们阅读和讨论，但不能使用从而
及时地获得用户的反馈信息。
结构化分析与设计方法
231、结构化方法的各工作阶段分为：（系统开发期）、（系统运行）、（系统维护期）。
232、实施系统开发的首要任务是（组织一支适合企业实际情况的开发队伍）。
233、开发系统的开发模式一般分为三类（自行开发）、（委托开发）、（合作开发）。
234、当前进行项目管理的方法常采用（计划评审技术）。
235、项目控制是保证工程在一定资源情况下能如期完成的技术手段。
236、项目控制所涉及的因素有哪几方面？
答： 1、资源保证 2、进度控制 3、计划调整 4、审核批准 5、费用统计
237、信息的可行性分为（技术可行性）（经济可行性）（操作可行性或者是社会可
行性）。
238、（可行性分析报告）是可行性分析的最后成果。
239、系统分析也称为（功能分析）或（需求分析）
240、环境分析可分为（内部环境的分析）（外部环境的分析）。
241、数据流程图描述了企业或机构的数据运动状况，而数据流程图中的数据及其属
性和关系则由数据字典来定义。
242、全面地衡量效益应该从（经济效益）（社会效益）两方面来考虑。
243、逻辑模型即信息系统的功能模型描述了（系统的总体构成、子系统划分和子系
统的功能模块）。
244、数据流程图是对软件系统（逻辑模型）的描述，它所表示的对数据的处理逻辑，反映了软件所必须完成的功能。
245、数据流图中的基本要素（数据流）（处理）（数据存储）（外部实体或称源点/
终点给以具体和完整的命名）。
246、数据字典是对数据流程图中的数据元素，组合数据，数据流和数据存储的具体描述，
它们是与数据流称图密切配合的，对其成分进行说明，必不可少的资料。
也是信息系统建立的逻辑模型的组成成分或说明成分。
247、数据元素描述的内容是什么？
答：1、基本数据元素的名称
2、数据元素其他可能等价的名称
3、元素名称的代码或缩写
4、数据元素取值类型和值长的描述。
5、元素取值的量度单位，增长步长等。
6、数据元素的值域。
7、对数据元素的简要解释。
250、通常概念信息结构设计的常用表达方法是（利用实体联系图）。
251、在数据流长图中由于采用自顶向下的结构化方法来绘制，因此（上层数据流程图的处理是由对应的下层数据流程图来描述的）。
252、一个完整的计算机信息系统的分析报告应该包括哪几部分？
答：1、应用软件的需求分析报告
2、系统运行平台的需求和分析报告
3、系统的网络与通信的需求和分析报告
其中最主要的信息系统应用软件的功能分析。
253、系统计算机的任务是，（赋予系统分析阶段所确定的新系统的功能）。
254、应用系统计算机包括（应用软件的设计）和（数据库设计）。
255、结构化设计方法是将应用软件设计工程划分为（总体设计）（详细设计）两个阶段。
256、结构化设计方法所实施的模块划分具有以下特点？
答：1、模块结构功能单一
2、模块内部联系紧密
3、结构化设计和利用特有的图形工具来描述模块及模块间的联系，构成模块结构图。
257、信息系统的数据转换图包含两种典型的结构（变换型结构）（事务型结构）。
258、分层模块结构图是（应用软件）设计中总体设计的基本内容。
259、（数据）是程序加工的对象。
260、独立的数据库设计工程一般分为以下六个阶段？
答：1、需求分析
2、概念结构设计
3、逻辑结构设计
4、物理结构设计
5、数据库实施
6、数据库运行和维护
261、信息系统的计算机系统配置的依据，决定于系统的网络计算结构，从总体上讲，首先取决于系统采用的计算机结构是（集中式结构）还是（分布式结构）。
262、网络总体设计涉及以下的内容？。