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1、第3系统需求建模第1页，本讲稿共69页小组二次作业l设计一二级设计一二级DFD图图l设计一二级用例图设计一二级用例图l设计类图设计类图l设计主要用例的时序图设计主要用例的时序图l每人撰写一个用例的用例文档每人撰写一个用例的用例文档第2页，本讲稿共69页小组经理工作要求l组长：组织小组讨论会l开发经理：负责项目各作业的技术方向l计划经理：与其他成员讨论开发计划并跟踪。l质量经理：确定每个项目的质量标准并检查。l技术经理：提供项目开发平台技术支持好开发技术技术支持。第3页，本讲稿共69页学习目标l学习本节后具有如下能力：学习本节后具有如下能力：（1）解释为何要建立信息系统模型）解释为何要建立信息系
2、统模型（2）描述三类模型）描述三类模型（3）阐述如何利用系统事件来定义系统需求）阐述如何利用系统事件来定义系统需求（4）确定和分析系统对之做出响应的事件）确定和分析系统对之做出响应的事件（5）解释如何用系统中的事务概念来定义需求）解释如何用系统中的事务概念来定义需求（6）比较数据实体和对象之间的差异）比较数据实体和对象之间的差异（7）确定和分析系统中需要的数据对象）确定和分析系统中需要的数据对象（8）阅读、解释并创建）阅读、解释并创建E-R图图（9）阅读、解释并创建类图）阅读、解释并创建类图第4页，本讲稿共69页本节要点本节要点l事件和模型事件和模型l事件和系统需求事件和系统需求l事务和系统需
3、求事务和系统需求lE-R图图l类图类图l目标目标第5页，本讲稿共69页 需求分析的步骤需求分析的步骤当前当前系统系统目标目标系统系统物理物理模型模型逻辑逻辑模型模型逻辑逻辑模型模型物理物理模型模型模型化模型化抽象化抽象化具体化具体化实例化实例化怎怎么么做做做做什什么么当前当前系统系统目标目标系统系统需需求求定定义义第6页，本讲稿共69页l本章主要工作是在前面收集信本章主要工作是在前面收集信息资料的基础上，通过建立各息资料的基础上，通过建立各种种模型模型来将功能需求整理成文档来将功能需求整理成文档的一些技术。的一些技术。l这些这些模型模型是在分析活动过程中是在分析活动过程中建立的，也就是通常称之
4、为建立的，也就是通常称之为“定义系统需求定义系统需求”第7页，本讲稿共69页模型模型于建模于建模l模型模型是分析和设计工作后产生的文档是分析和设计工作后产生的文档l作用作用（1）建模过程可以进行系统分析）建模过程可以进行系统分析（2）系统需要不同形式和抽象层次的模型）系统需要不同形式和抽象层次的模型描述系统的各个方面。描述系统的各个方面。（3）提供了一个容易理解的信息形式）提供了一个容易理解的信息形式（4）是一个交流过程，也有利于交流）是一个交流过程，也有利于交流第8页，本讲稿共69页逻辑模型和物理模型逻辑模型和物理模型u模型是对对象系统的形式化的特征模型是对对象系统的形式化的特征 抽象，概括
5、性或近似地表示抽象，概括性或近似地表示u构造模型的过程是一个抽象、分构造模型的过程是一个抽象、分 析的过程。析的过程。对象系统模型系统抽象（映射）模型应用模型构造的过程第9页，本讲稿共69页 逻辑模型逻辑模型 物理模型物理模型 (本质模型、概念模型本质模型、概念模型)(实施模型、技术模型实施模型、技术模型)现现行行系系统统目目标标系系统统描述重要的业务描述重要的业务功能，无论系统功能，无论系统是如何实施的。是如何实施的。描述现实系统是如描述现实系统是如何在物理上实现的。何在物理上实现的。描述新系统的主要描述新系统的主要业务功能和用户新业务功能和用户新的需求，无论系统的需求，无论系统应如何实施。
6、应如何实施。描述新系统是如描述新系统是如何实施的（包括何实施的（包括技术）。技术）。第10页，本讲稿共69页模型的作用模型的作用在建模过程中了解系统在建模过程中了解系统通过抽象降低复杂性通过抽象降低复杂性有助于回忆所有的细节有助于回忆所有的细节有助于开发小组间的交流有助于开发小组间的交流有助于与用户的交流有助于与用户的交流为系统的维护提供文档为系统的维护提供文档 第11页，本讲稿共69页模型的类型模型的类型l数学模型：数学模型：描述系统技术方面的一系描述系统技术方面的一系列公式列公式l描述模型：描述模型：描述系统某些方面的叙描述系统某些方面的叙述性的备忘录、报表或列表述性的备忘录、报表或列表l
7、图形模型：图形模型：图表或系统某些方面示意图表或系统某些方面示意性表示性表示第12页，本讲稿共69页l如分析阶段创建的模型如分析阶段创建的模型有：有：事件列表、事件列表、数据流图、数据流图、E-RE-R图，数据流定义、图，数据流定义、数据元素定义、过程描述、用例图、数据元素定义、过程描述、用例图、类图、位置图、顺序图、协作图、类图、位置图、顺序图、协作图、状态图状态图l设计阶段的模型有：设计阶段的模型有：窗口界面，报表设计，系统流程图，结构图，数据库设计，网络拓扑，分布图等第13页，本讲稿共69页事件和系统需求事件和系统需求l事件事件可以描述、值得记录的在某一特定时间和可以描述、值得记录的在某
8、一特定时间和地点发生的事情。地点发生的事情。l事件类型事件类型外部事件外部事件：系统外部发生的，通常由外部系统外部发生的，通常由外部实体或动作参与者触发。实体或动作参与者触发。临时事件临时事件：到达某一时刻所发生的事件。到达某一时刻所发生的事件。状态事件状态事件：当系统内部发生了需要处理的当系统内部发生了需要处理的情况时所引发的事件。情况时所引发的事件。第14页，本讲稿共69页定义事件l事件事件/条件和响应条件和响应l事件序列：跟踪事件处理的生命周事件序列：跟踪事件处理的生命周期期l技术依赖事件和系统控制技术依赖事件和系统控制第15页，本讲稿共69页用事件列表表示每个事件用事件列表表示每个事件
9、l事件事件l触发器触发器l来源来源l活动活动/用例用例l响应响应l目的目的第16页，本讲稿共69页事件和系统需求事件和系统需求l系统需要存储的事务信息系统需要存储的事务信息l工作过程中的产品、订单、客户等工作过程中的产品、订单、客户等l传统开发中，事务构成系统存储信息传统开发中，事务构成系统存储信息l对象开发中，事务是系统中交互的对象对象开发中，事务是系统中交互的对象第17页，本讲稿共69页事物类型事物类型l实物：飞机、书、文档、工作表实物：飞机、书、文档、工作表l角色：雇员、顾客、系统管理员、用户角色：雇员、顾客、系统管理员、用户l组织部门：工作组、部门、系、班级组织部门：工作组、部门、系、
10、班级l设备：打印机、电脑、窗口、鼠标设备：打印机、电脑、窗口、鼠标l突发事件或事件交互：登陆、退出、合突发事件或事件交互：登陆、退出、合同、订单、支付、购买同、订单、支付、购买l地点地点/位置：仓库、工厂，部门办公室、位置：仓库、工厂，部门办公室、零售店零售店第18页，本讲稿共69页事物列表过程事物列表过程l使用事件列表，确定所有名词使用事件列表，确定所有名词l使用已有系统，从当前过程及当前报表中寻使用已有系统，从当前过程及当前报表中寻找其他信息找其他信息l将列表精简并记录假设或要检查的问题将列表精简并记录假设或要检查的问题（1）是系统要了解的事物吗？）是系统要了解的事物吗？（2）在你所工作的
11、系统范围内吗？）在你所工作的系统范围内吗？（3）系统需要记住多于这些项目中的一个吗）系统需要记住多于这些项目中的一个吗？（4）与你已经定义的其他事物是同义词吗？）与你已经定义的其他事物是同义词吗？第19页，本讲稿共69页（5）真的是从你已经定义的其他信息）真的是从你已经定义的其他信息中产生系统输出吗？中产生系统输出吗？（6）这一输入真的可以导致记录）这一输入真的可以导致记录一些你已经定义的其他信息吗？一些你已经定义的其他信息吗？（7）可能是你已经定义的其他事物的）可能是你已经定义的其他事物的一些属性吗？一些属性吗？（8）当假设变化时你可能需要的事物）当假设变化时你可能需要的事物吗？吗？第20页
12、，本讲稿共69页事物之间的关系事物之间的关系l1:1 l1:NlN:Ml二元关系l一元（回归）关系l三元关系lN元关系第21页，本讲稿共69页事物属性l属性属性：有关事物某方面特征：有关事物某方面特征l关键字关键字（标识符）：能唯一标识事（标识符）：能唯一标识事务的属性务的属性l复合属性：复合属性：包含许多相关属性的属包含许多相关属性的属性性第22页，本讲稿共69页数据实体与对象数据实体与对象l数据实体数据实体：需要存储其信息的事物：需要存储其信息的事物l对象对象：某个特定事物，有属性，：某个特定事物，有属性，方法和消息构成。方法和消息构成。第23页，本讲稿共69页3.2需求的传统描述方法需求
13、的传统描述方法l结构化描述结构化描述（1）DFD 结合了事件触发处理和在结合了事件触发处理和在ERD中定中定义的数据实体相结合（事件表和义的数据实体相结合（事件表和ERD）重点：抽象水平（把系统分解成一个逐重点：抽象水平（把系统分解成一个逐渐细化的分层集合的建模技术）渐细化的分层集合的建模技术）第24页，本讲稿共69页数据流图数据流图(DFD，Data Flow Diagram)描述逻辑模型的图形工具，描述逻辑模型的图形工具，表示数表示数据在系统内的变化。据在系统内的变化。DFDDFD可以用来表示一个系统或软件在可以用来表示一个系统或软件在任何层次上的抽象。任何层次上的抽象。较大型软件系统较大
14、型软件系统DFDDFD分成多层分成多层(子图、父图概念子图、父图概念),),可以表可以表示数据流和功能的进一步的细节。示数据流和功能的进一步的细节。第25页，本讲稿共69页数据流程图的表示数据流程图的表示数据源点和数据源点和终点终点变换数据变换数据的加工的加工文件文件数据数据逻辑关系符号：与、或、异或逻辑关系符号：与、或、异或 第26页，本讲稿共69页画数据流图画数据流图l规则：由外向里画规则：由外向里画l画系统的输出、输入画系统的输出、输入l化系统的内部化系统的内部l画加工的内部画加工的内部第27页，本讲稿共69页词典条目的各种类型词典条目的各种类型l四个类型条目四个类型条目数据流数据流文件
15、文件数据项（指不在分解的数据单位）数据项（指不在分解的数据单位）加工加工第28页，本讲稿共69页需求建模实例：需求建模实例：数据字典条目的定义数据字典条目的定义预订请求客人数据住宿期限预订请求客人数据住宿期限+客房类别客房类别客人数据客人姓名客人数据客人姓名+地址地址+身份证号码身份证号码 +护照号码护照号码+支付方式支付方式 身份证号码身份证号码=十进制十进制1515数字数字1818护照号码字母护照号码字母 +8+8数字数字88字母字母“A A”“Z Z”十进制数字十进制数字“0 0”“9 9”第29页，本讲稿共69页需求建模实例：需求建模实例：数据字典条目的定义数据字典条目的定义F1:F1
16、:航班信息文件航班信息文件 航空公司名称航班号航空公司名称航班号起点终点日期起点终点日期 起飞时间降落时间起飞时间降落时间 航空公司名称航空公司名称22字母字母44 航班号航班号33十进制数字十进制数字33 字母字母“A A”“Z Z”十进制数字十进制数字“0 0”“9 9”起点终点起点终点11汉字汉字1010 起飞时间降落时间时分起飞时间降落时间时分第30页，本讲稿共69页需求建模实例：需求建模实例：数据字典条目的定义数据字典条目的定义 时时“0000”“2323”分分“0000”“5959”日期年月日日期年月日 年年20002000200120012002200220042004 月月“0
17、101”“1212”日日“0101”“3131”第31页，本讲稿共69页小说明小说明l数据流图中每一个基本加工（即不再进数据流图中每一个基本加工（即不再进一步被分解的加工）都必须有一个一步被分解的加工）都必须有一个“小小说明说明”l小说明中应精确描述用户要求一个加工小说明中应精确描述用户要求一个加工“做什么做什么”加工的激发条件加工的激发条件加工逻辑加工逻辑加工优先级加工优先级加工执行频率加工执行频率出错处理出错处理第32页，本讲稿共69页评估评估DFDDFD质量质量l最小化复杂度最小化复杂度l信息超量信息超量：太多的信息同时显示，使太多的信息同时显示，使人难以理解人难以理解。l7272规则规
18、则：模型中组成元素之间的连接模型中组成元素之间的连接数不超过数不超过9的模型设计规则。的模型设计规则。l接口最小化接口最小化：通过限制模块之间的连接通过限制模块之间的连接数来达到简化模型的原则数来达到简化模型的原则第33页，本讲稿共69页l平衡平衡：进出处理的数据流与进出进出处理的数据流与进出分解的分解的DFD的数据流在数据内容上的数据流在数据内容上保持一致状态。保持一致状态。l黑洞黑洞：带有输入数据的并不用来：带有输入数据的并不用来产生数据的处理或数据存储。产生数据的处理或数据存储。l奇迹奇迹：带有没有任何产生来源数：带有没有任何产生来源数据的一个处理或数据存储。据的一个处理或数据存储。第3
19、4页，本讲稿共69页（一）用（一）用DFDDFD描述系统的逻辑描述系统的逻辑模型模型l 数据流程图（DFD）l l描述数据在系统中的流动和变化l l描述对数据流进行变换的功能l 数据字典（DD）l 处理小说明l l对DFD中加工功能的详细描述l 实体-联系图（E-R图）功能数据第35页，本讲稿共69页1.数据流程图的四个基本成分数据存储 或或数据流或或 外部项或或数据处理(加工)第36页，本讲稿共69页1)数据流l表示数据和数据流向,由一组固定成分的数据组成 如“选课单”由“学号、姓名、课程编号、课程名”等成分组成l数据流可从加工流向加工，也可在加工与数据存储或外部项之间流动；两个加工之间可有
20、多股数据流l数据流的命名用名词,不要使用意义空洞的名词尽量使用现实系统已有名字第37页，本讲稿共69页数据流（图示）*+ABCAAABBBCCC储户检查合理性帐户取款单合理取款单*与+或第38页，本讲稿共69页画数据流时需注意的问题画数据流时需注意的问题l不要把控制流作为数据流不要把控制流作为数据流 如：下图中读下张卡属于控制流，不应画出。l不要标出激发条件合法卡片卡片信息读入卡片卡片校验读下张卡工资单工资率计算工资每月1号职工档案第39页，本讲稿共69页2)2)加工加工l表表示示对对数数据据进进行行的的操操作作,如如“处处理理选选课课单单”、“产生发票产生发票”等等l加加工工的的编编号号，说
21、说明明这这个个加加工工在在层层次次分分解解中中的的位置位置 (分层分层DFD)DFD)l加工的命名加工的命名顶层的加工名就是整个系统项目的名字顶层的加工名就是整个系统项目的名字尽量尽量最好使用动宾词组，也可用主谓词组最好使用动宾词组，也可用主谓词组不要使用空洞的动词不要使用空洞的动词第40页，本讲稿共69页加工的命名加工的命名储户处理1帐户数据1 数据2储户检查合理性帐户取款单合理取款单无意义的 名字：较好的命名：第41页，本讲稿共69页3)数据存储l表示需要保存的数据流向,如“学生档案”、“课程设置”等l数据存储与加工的方向 “读出”、“写入”l分层数据流程图中，数据存储一般局限在某一层或某
22、几层l命名方法与数据流相似修改库存商品库存检索商品信息商品目录第42页，本讲稿共69页4)4)外部项外部项l位于系统之外的信息提供者或使用者,称为外部项。即存在于系统之外的人员或组织。如“学务科”等l说明数据输入的源点(数据源)或数据输出的终点(数据终点)l起到更好的理解作用，但不是系统中的事物第43页，本讲稿共69页数据源数据源数据终点数据终点没有输出！没有输出！加工加工加工加工没有输入！没有输入！加工加工加工加工每个加工至少每个加工至少有一个输入数有一个输入数据流和一个输据流和一个输出数据流出数据流几种错误几种错误(1)第44页，本讲稿共69页数据源数据源数据终点数据终点数据源数据源数据存
23、储数据存储数据终点数据终点数据存储数据存储数据存储数据存储数据存储数据存储数据流必须要么从某数据流必须要么从某个加工流出、要么流个加工流出、要么流入某个加工，而不能入某个加工，而不能直接从外部项流向数直接从外部项流向数据存储等等。据存储等等。图示的几种流动都是图示的几种流动都是不合理的不合理的几种错误几种错误(2)第45页，本讲稿共69页2 怎样画DFDl了解DFD的特性l画分层DFD第46页，本讲稿共69页1）DFD的特性l与程序流程图不同，DFD不表示程序的控制结构，只描述数据的流动l DFD分成多层(子图、父图概念)表示,从而逐步展开数据流和功能的细节。第47页，本讲稿共69页S S2
24、21 13 32.22.22.12.12.32.32.32.33.13.13.23.23.23.2 顶层顶层0 0层层1 1层层(基本系统模型基本系统模型)(系统的子功能系统的子功能)DFDDFD的分层表示的分层表示第48页，本讲稿共69页2）画分层DFD(1)(1)先画出顶层先画出顶层DFDDFD。(2)(2)自顶向下画出各层自顶向下画出各层DFDDFD 分解原则：分解原则：分解后的软件成分有相对独立功能分解后的软件成分有相对独立功能 一次分解不要加入细节过多一次分解不要加入细节过多 由外向里画由外向里画DFDDFD报名单合格报名单检验 报名单第49页，本讲稿共69页2）画分层DFD(3)(
25、3)先考虑稳定状态，忽略系统的工作条件，先考虑稳定状态，忽略系统的工作条件，即怎么开始、怎么结束的。即怎么开始、怎么结束的。(4)(4)忽略琐碎的枝节，如出错处理等。忽略琐碎的枝节，如出错处理等。(5)(5)随时准备重画随时准备重画 报名单合格报名单检验 报名单错误的报名单第50页，本讲稿共69页3）画分层DFD的指导原则（1 1）父图）父图-子图平衡子图平衡（2 2）局部数据存储）局部数据存储（3 3）编号）编号（4 4）分解的程度）分解的程度第51页，本讲稿共69页父图-子图平衡父图父图-子图平衡：子图平衡：模型分解时必须保持父图的输入输出数据流和子图输入输出数据流相同。第52页，本讲稿共
26、69页父图-子图平衡A1 14 42 23 3BFEGCD第53页，本讲稿共69页父图-子图平衡缺少缺少C C3.13.1ED3.33.33.23.2对加工对加工3细化细化的子图：的子图：加工加工3第54页，本讲稿共69页购书单购书单教材购教材购销系统销系统教材购销系统的顶层教材购销系统的顶层DFD学生学生领书单领书单缺书单缺书单进书通知进书通知书库保书库保管员管员第55页，本讲稿共69页购书单购书单缺书缺书单单销售销售教材教材采购采购教材教材1 12 2第二层第二层DFD(层层)教材购销系统教材购销系统教材存量表教材存量表学学生生F1F1缺书登记表缺书登记表F2F2书书库库保保管管员员进书通
27、知进书通知教材入教材入库信息库信息领书单领书单第56页，本讲稿共69页1.21.2第三层第三层DFD(1层层)销售子系统销售子系统(1.0)无效无效书单书单教材存量表教材存量表F1F1开发票开发票F2F2缺书登记表缺书登记表学学生生各班学生用书表各班学生用书表F3F3售书登记表售书登记表F4F41.11.1 审查审查有效性有效性1.31.3 登记并登记并开领书单开领书单学学生生1.51.5补售补售教材教材1.41.4登记登记缺书缺书购书单购书单发票发票领书领书 单单 有效有效购书单购书单教材入库信息教材入库信息第57页，本讲稿共69页 按书号按书号汇总缺书汇总缺书2.12.12.32.3第三层
28、第三层DFD(1层层)采购子系统采购子系统(2.0)待购教材表待购教材表F5F5教材一览表教材一览表F6F6书书库库保保管管员员进书通知进书通知教材存量表教材存量表F1F12.22.2按出版社按出版社统计缺书统计缺书修改教材库修改教材库存和待购量存和待购量F2F2缺书登记表缺书登记表缺缺书书单单教材入库信息教材入库信息缺缺书书单单第58页，本讲稿共69页父图-子图平衡补充说明领领书书单单1.31.3发票发票1.3.31.3.31.3.21.3.2教材教材1.3.11.3.1学生学生领领书书单单父图父图子图子图发票学生教材发票学生教材借助借助数据字典数据字典判断判断：第59页，本讲稿共69页局部
29、数据存储的使用出现在加工之间的界面时，才画出来出现在加工之间的界面时，才画出来。XXXX.1.1.2.2.3.31 1父图父图子图子图第60页，本讲稿共69页购书单购书单缺书缺书单单销售销售教材教材采购采购教材教材1 12 2第二层第二层DFD(层层)教材购销系统教材购销系统教材存量表教材存量表学学生生F1F1缺书登记表缺书登记表F2F2书书库库保保管管员员进书通知进书通知教材入教材入库信息库信息领书单领书单第61页，本讲稿共69页 按书号按书号汇总缺书汇总缺书2.12.12.32.3第三层第三层DFD(1层层)采购子系统采购子系统(2.0)待购教材表待购教材表F5F5教材一览表教材一览表F6
30、F6书书库库保保管管员员进书通知进书通知教材入库信息教材入库信息教材存量表教材存量表F1F12.22.2按出版社按出版社统计缺书统计缺书修改教材库修改教材库存和待购量存和待购量F2F2缺书登记表缺书登记表缺缺书书单单第62页，本讲稿共69页加工编号加工的编号原则：加工的编号原则：子图图号为分解的父图中的加工号,同级子图在最后数字以序号区别。第63页，本讲稿共69页S S2 21 13 32.22.22.22.22.12.12.12.12.32.32.32.33.13.13.23.2 顶层顶层（不编号）（不编号）0 0层层1 1层层第64页，本讲稿共69页分解的程度分解的程度分解的深度与层次：分
31、解的深度与层次：按功能情况定，一般设深度为按功能情况定，一般设深度为3-5 如超过如超过5个加工最好分解画，否则容易出个加工最好分解画，否则容易出错错第65页，本讲稿共69页第66页，本讲稿共69页关联图关联图l是描述系统抽象概念的是描述系统抽象概念的DFD。所有的外部实体和进出系统的数据流所有的外部实体和进出系统的数据流都在一张图中显示。都在一张图中显示。系统最高层，系统最高层，0层图层图第67页，本讲稿共69页思考题思考题1，在系统开发期间建立模型的原因是什么？在系统开发期间建立模型的原因是什么？2，模型的三种类型是什么？，模型的三种类型是什么？3，定义系统需求的两个关键概念是什么？，定义
32、系统需求的两个关键概念是什么？4，什么是事件？，什么是事件？5，事件的三种类型是什么？，事件的三种类型是什么？6，哪一种类型事件发生于确定的时间和地点，哪一种类型事件发生于确定的时间和地点？7，哪一种类型事件不会导致系统输入，但是，哪一种类型事件不会导致系统输入，但是能导出系统输出？能导出系统输出？8，哪一种类型事件可以成为雇员辞职，哪一种类型事件可以成为雇员辞职？第68页，本讲稿共69页9，什么是触发器、来源？什么是触发器、来源？10，什么是活动或用例？什么是响应？什，什么是活动或用例？什么是响应？什么是目的地？么是目的地？11，在传统方法中事物称为什么？在面向，在传统方法中事物称为什么？在面向对象方法中事物称为什么？对象方法中事物称为什么？12，什么是关系？什么是关系基数？，什么是关系？什么是关系基数？13，解释一下需求模型为什么是逻辑模型，解释一下需求模型为什么是逻辑模型而不是物理模型？而不是物理模型？14，在，在DFD上如何表示事件表的每一列？上如何表示事件表的每一列？15，什么是黑洞？什么是奇迹？如何发现，什么是黑洞？什么是奇迹？如何发现？第69页，本讲稿共69页