第3章结构化分析与设计.ppt

软件工程 第3章 结构化分析与设计 3.1 概述 3.1.1 结构化分析与设计的由来 1. 瀑布模型的首次实践 结构化分析 (SA, Structured Analysis) 与结构化设计 (SD, Structured Design) 是瀑布模型的首次实践。 2. SA 与 SD 的流程 ●结构化分析( 工具: DFD、PSPEC )→ 分析模型( 分层DFD图 ) + SRS ●结构化设计(工具:SC图) →初始设计模型(初始SC图) →最终设计模型(最终SC图) 注： ▲ DFD：数据流图（Data Flow Diagram） ▲ PSPEC：加工说明（Process SPECification) ▲ SRS：软件需求规格说明书 ( Software Requirement Specification） ▲ SC：结构图（ Structure Chart ） 3. 基本任务与指导思想 (1)结构化分析 ●SA有两个主要任务: ①建立分析模型 通过对问题及其环境的理解、分析和综合，建立分析模型。该模型包括问题所涉及的信息流、功能、性能、用户界面及设计约束等，它是形成需求说明书、进行软件设计的基础。 ②编写需求规格说明书(SRS) 在完全弄清用户对软件系统的确切要求的基础上，用“需求规格说明书”( SRS）把用户的需求表达出来。 需求规格说明书为开发人员和用户提供软件开发完成时质量评价的依据。 ●SRS应该具有准确性； ●SRS应该防止二义性； ●SRS应该直观、易读、易于修改。 ③ SA的主要指导思想 ●抽象与分解 ( Abstraction and decomposition ) 抽象(Abstraction)是控制复杂性的基本策略之一。在软件工程中，从系统定义到实现，每进展一步都可以看做是对软件解决方法的抽象化过程的一次细化。在软件需求分析阶段，在最高抽象级别上，用“做什么”来描述问题。然后不断具体化（分解）。抽象的层次愈低，呈现的细节愈多。 (2)结构化设计 ①软件设计分两个阶段完成: 软件设计 = 总体设计 + 详细设计 ●总体设计又称概要设计，进行总体结构设计和系统接口设计，把用数据流图（DFD）表示的系统分析模型转换为用结构图（SC ）表示的系统结构模型。 ●详细设计用以确定各个软件组件(模块)的操作(算法)和数据结构。 ② SC 图分两步完成： 初始设计模型(初始SC图) →最终设计模型(最终SC图) 初始SC图 总体设计 最终SC图 软件设计 详细设计 : 完成模块说明 ③软件设计的指导思想 ●分解与细化 采用“自顶向下、逐步细化（Top-Down Stepwise Refinement ）”的开发方法。 3.1.2 SA模型的组成与描述 例3.1 教材销售系统 第一步: 通过对现实环境的调查研究, 获取当前系统的具体模型(物理模型) 。 ●软件开发是要实现目标系统的物理模型。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“做什么”的问题。 ●早期的（传统的）结构化分析模型是面向数据流的，采用“自顶向下、逐层分解”的分析策略，以数据字典（DD, Data Dictionary)、数据流图（DFD，Data Flow Diagram)、和加工说明（PSPEC, Process SPECification)为主要工具，建立系统的逻辑模型（功能建模）。 ●扩充后的结构化分析模型，将建模技术扩展到数据建模和行为建模，以数据字典（DD, Data Dictionary)、实体-联系图( Entity - Relation Diagram, E-R图)、状态-迁移图(State Transform Diagram , STD)等为工具，从不同视点建立系统的分析模型。 ●本课程主要讲述传统的结构化分析模型 (2)数据字典(DD) ●数据字典的作用: 对软件系统中的每个数据规定一个定义条目，以保持数据在系统中的一致性。 ●数据字典中主要包括以下三类条目： 数据流、 数据文件 和 数据项。 ①数据流(条目):给出DFD中数据流的定义，列出数据流的各组成数据项,通常写成公式的形