软件工程理论与实践 课件 4结构化分析.pptx

XXXXXX大学软件工程SOFTWAREENGINEERING教师：XXXXX2024

教学目标：（1）理解结构化分析过程；（2）掌握数据模型、功能模型和行为模型的建模方法；（3）能够利用结构化分析描述工具编写软件需求文档。第4章结构化分析

4.1结构化分析概述4.1.1结构化分析过程要对一个系统进行结构化分析，首先要明确这一阶段的任务是要搞清楚“做什么”。结构化分析的过程可以分为如下4个步骤。1.建立当前系统的物理模型2.抽象出当前系统的逻辑模型3.建立目标系统的逻辑模型4.进一步补充和优化

4.1.2结构化分析模型结构化分析方法用抽象模型的概念，按照软件内部数据传递和变换的关系，自顶向下逐层分解，直到找到满足功能需求的所有可实现的软件元素为止。结构化分析模型，如图4-1所示，分为数据模型、功能模型和行为模型。为了定义软件的功能，建立功能模型；为了理解和表示问题的信息域，建立数据模型；为了表示软件的行为，建立行为模型。结构化分析模型的核心是数据字典，用来描述软件使用或产生的所有数据对象。功能模型使用数据流图进行描述；数据模型使用实体-关系图进行描述；行为模型使用状态转换图进行描述。

4.2数据流图4.2.1数据流图的基本成分1．数据的源点/终点2．加工3．文件4．数据流

4.2.2数据流图的实现1．数据流图表示

2．数据流图实现方法（1）找出系统的输入和输出（2）绘制系统的内部（3）绘制加工的内部

3.数据流图实例【例4-1】某高校教材管理系统。某高校教材管理系统工作过程如下：教师填写领书单，经主管审查签名批准后，教师到教材科领取教材；教材科管理员检查领书单是否符合审批手续，不合格的领书单退还教师，领书单合格则办理领书手续，进行登记，修改库存量并发放教材；当某种教材的库存量低于事先规定的临界值时，登记需求采购教材的订货信息，为教材科采购员提供一张订书单。

（1）绘制数据流图顶层把整个系统视为一个大的加工，然后根据数据系统从哪些外部实体接收数据流，以及系统发送数据流到哪些外部实体，就可以绘制出输入输出图，这张图也就是数据流图顶层图。列出教材管理系统的全部数据源点和数据终点。源点包括教师；终点包括教材科管理员和教材科采购员。然后将系统加工处理过程作为一个整体，可以得到顶层数据流图。教材管理系统顶层数据流图。

（2）绘制各层数据流图把顶层图的加工分解成若干个加工，并用数据流将这些加工连接起来，使得顶层图的输入数据经过若干加工处理后，变成顶层图的输出数据流。这张图被称为第1层数据流图。从输入端开始，根据教材科业务工作流程，绘制出数据流流经的各加工框，逐步绘制出输出端，得到1层数据流图。教材管理系统1层数据流图。

然后需要分解和细化各加处理过程，可以得到分解数据流图。教材管理系统加工1分解数据流图。

（3）绘制总体数据流图将各层数据流图进行合并，形成总体数据流图。教材管理系统总体数据流图。

4.3实体-关系图4.3.1数据对象数据对象是对软件必须理解的复合信息的表示。所谓复合信息是指具有一系列不同性质或属性的事务，仅有单个值的事务不是数据对象，例如长度、宽度等。数据对象只封装了数据而没有对作用于数据上的操作的引用，这是数据对象与面向对象方法中所描述的“类”或“对象”的显著区别。数据对象可以是外部实体、事物、行为、事件、角色、单位、地点、结构等。例如，学生成绩管理系统中的教师、学生和课程都可以认为是数据对象，它们都可以由一组属性来定义。“数据对象描述”中包含了数据对象及它们的所有属性，数据对象彼此之间是有关联的。

4.3.2属性属性定义了数据对象的性质。一个数据对象往往具有很多属性，应该根据对所要解决问题的理解，来确定数据对象的一组合适的属性。例如，教材管理系统中描述数据对象“教师”的属性包括工号、姓名和密码等。但如果在教师信息管理系统中，同样的“教师”这个数据对象，但是用上述这些属性描述就不满足系统需求了，应该添加一些属性，例如职称、年龄、籍贯、身份证号等。

4.3.3关系数据对象彼此之间是有关联的，也被称为关系。例如，数据对象“教师”和“教材”之间的连接关系是“领用”。这种关联的形态有以下3种：（1）一对一关联。例如，一个高校只有一个教材科，而一个教材科只能属于某一所高校，所以高校与教材科的联系是一对一的。（2）一对多关联。例如，一个出版社可以出版多本教材，但某一本教材只能由一个出版社出版发行，所以出版社与教材之间的联系是一对多的。（3）多对多关联。例如，一名教师可以领用多门课程的教材，一门课程的教材也可以被多名教师领用，所以教师与教材之间的联系是多对多的。

4.3.4实体-关系图的实现1．实体-关系图表示E-R图有以下3个要素：（1）实体：就是现实世界的事物，用矩形表示。（2）属性：定义了实体的性