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1、问题描述：病人监护系统中有一个实时监测模块。该模块使用病床专用设备测量病人的若干生理参数，如体温、脉搏、血压等等，每个病人各种指标的安全范围由医生预先指定。每经过一定的时间间隔，监测模块从监视设备读入这些数据，并存入数据库中。若发现某个指标越出安全范围，或某个监视部件有故障，则向护理站发出通知。指标值超出安全范围报告病人号，部件故障则报告床号。,总体结构设计实例：病人监护系统,病历,合理数据,数据,不安全因素,读取数据,存储数据,检查数据,通报不安全因素,不合理数据,FS2,病人监护,采集数据,检查数据,处理数据,获取下一个病人,PN，FS,EOF，EF,EOF,FS,EF,USF，EF,US
2、F,FS,PN,EF，USF,PN，FS,PN，FS，EF,PN，EF,PN，FS,FSSR,读取数据,检查不合理范围,查询安全范围,判定病人是否安全,写数据库,通报设备故障,通报不安全因素,EF,BN,USF,PN，FS,EF,PN,BN,初始结构图,PN病人号；BN床位号；SR安全范围；FS各指标数据；EF设备故障标志；EOF标志已查过最后一个病人；FS2标志指标是否合理；USF标志指标不安全,初始结构图有很多需要改进的地方。(1)“通报不安全因素”可由主模块直接调用(2)同理，“写数据库”一模块也可由主模块直接调用。(3)这样，“处理数据”这一模块只调用“通报设备故障”一个模块。事实上，
3、“处理数据”这一模块除了起“管道”作用，因而本身也可合并到主模块去，由主模块调用“通报设备故障”。,改进1,作了上述变动后，结构图的顶层与第一层 如下图：,病人监护,写数据库,通报不安全因素,通报设备故障,检查数据,采集数据,消除“管道”模块管道模块中所调用的下层模块之间没有任何紧密联系（内聚度低）,改进,通报设备故障时应通报床位号而 不应是病人号。,PN，USF，FS,病人监护,采集数据,检查数据,通报不安全因素,获取下一个病人,PN，FS,EOF，EF,PN，BN,EOF,FS,EF,USF,USF,PN,FS2,PN，EF,PN，FS,FSSR,SR,读取数据,检查不合理范围,查询安全范
4、围,判定病人是否安全,写数据库,通报设备故障,EF,BN,PN，FS,EF,FS,床位号BN可由“采集数据”模块传给主模块，再由主模块传递给“通知设备故障”模块。但这样做增加了模块间的联系，改为由“采集数据”模块直接调用,改进,若使“读取数据”模块包括从病人号查床位号的功能，则“获取下一个病人”模块的界面可以简化：,采集数据,获取下一个病人,PN,EOF,FS,EF,PN,BN,FS,读取数据,检查不合理因素,从PN查BN,EOF,PN,通报设备故障,FS2,EF,BN,简化模块界面,改进,采集数据,获取下一个病人,PN,EOF,FS,EF,PN,BN,FS,EOF,PN,FS2,EF,BN,
5、采集病人数据,从PN查BN,从床号读数据,通报设备故障,检查不合理因素,增加公用模块,“读取数据”模块根据床号读取病人的数据，这段程序抽出来单独成为一个模块更好，名字为“从床号读数据”，这样该模块可以成为一个公用模块，供其它子系统使用,改进,BN,“从床号读数据”调用“通报设备故障”可能发生这种情况：在某设备维修期间，这个程序可能重复报告该设 备故障，并且可以使“从床号读数据”模块功能更明确，公用性也更好,病人监护,采集数据,报告不安全因素,写数据库,判定下一个病人,PN，FS,EOF，EF,PN,EOF,FS,EF,USF,PN,EF,SR,EF,FS,PN,FS,SR,采集病人数据,检查安
6、全范围,判定病人是否安全,通报不安全因素,EF,PN,PN，FS,USF,从PN查BN,从床号读数据,通报设备故障,检查不合理因素,BN,BN,EF,EF,FS,BN,FS,FS2,PN,FS,改进,若由“检查数据”模块直接调用“通报不安全因素”模块，则可减少模块间的联系，即不用传递USF标志。这时“检查数据”的名字改为“报告不安全因素”更为恰当,病人监护,采集数据,报告不安全因素,写数据库,PN，FS,EOF，EF,EF,USF,PN,SR，FS,EF,USF,PN，FS,查询安全范围,通报不安全因素,PN，FS,判定病人是否安全,减少模块间的联系,改进2,考虑到无论是通报设备故障，还是通报
7、不安全因素，都要打印一些信息，可以再抽出一个模块给护理站“写一行”，供两个模块调用。,病人监护,采集数据,报告不安全因素,写数据库,判定下一个病人,PN，FS,EOF，EF,PN,EOF,FS,EF,USF,PN,EF,SR,EF,FS,PN,USF，FS,FS,SR,采集病人数据,检查安全范围,判定病人是否安全,通报不安全因素,EF,PN,PN，FS,USF,从PN查BN,从床号读数据,通报设备故障,产生一行,写一行,检查不合理因素,BN,BN,EF,EF,FS,BN,FS,FS2,PN,FS,一行,一行,一行,改进,改进的结构图(2),结构图优化方法,减少模块间的联系，减少参数传递，特别是
8、控制信息的传递。消除重复功能。消除“管道”模块。考虑变化。控制模块大小。整体考虑。参照系统分析说明书。,结构图和数据流图,模块结构图可以由数据流图转换而来。数据流图着眼于数据流，反映系统的逻辑功能，即系统能够“做什么”；结构图着眼于控制层次，反映系统的物理模型，即怎样逐步实现系统的总功能。结构图描述各模块的“责任”(responsibility)，像一个公司的组织机构图，用于描述各个部门的隶属关系与职能,数据流图有两种典型的结构：变换型（Transform）结构和事务型（Transaction）结构。这两种结构可以分别通过变换分析和事务分析方法导出标准形式的结构图。事务分析：基于数据流程图的结
9、构图开发，用来描述多种事务类型的处理。变换分析：基于数据流程图的结构图开发，用来描述输入、处理、输出数据流。,如何从数据流图导出结构图,数据流图层次的转换,32,.,.,.,.,.,P1.4,数据流图的层次与模块结构,映射,变换分析(Transform analysis)过程可以分为三步：1.找出系统的逻辑输入、主加工和逻辑输出,原始数据,机内数据,正确数据,解,格式化解,输出解,逻辑输出,逻辑输入,(物理输入),(物理输出),变换分析,2.设计顶层模块和第一层模块,正确数据,求解编辑数据,计算,获得正确数据,输出解,编排格式,打印解,编辑数据,读入数据,正确数据,原始数据,原始数据,解,格式
10、化解,解,正确数据,格式化解,解,3.设计中、下层模块（病人监护）,病历,合理数据,数据,逻辑输出,逻辑输入,不安全因素,读取数据,存贮数据,检查数据,通报不安全因素,病人监护,采集数据,报告不安全因素,写数据库,PN，FS,EOF,PN,FS,PN，FS,病人监护系统数据流图,病人监护系统结构图,Q内容,基于数据流程图的结构图开发，用来描述多种事务类型的处理。下图是事务型结构的例子,B结果,C结果,B数据,A结果,清单,原始输入,A数据,P内容,C数据,R内容,决定事务类型,打印更新内容,事务A,事务B,事务C,更新P,更新Q,更新R,事务型结构,事务分析,业务处理,分配处理,分析类型,判别业务,输入数据,处理事务C,处理事务A,处理事务B,事务A,更新P,事务B,更新Q,事务C,更新R,打印清单,事务分析的模块结构图,示例,业务处理,分配处理,输入数据,判别业务,处理事务C,处理事务A,处理事务B,事务A,更新P,事务B,更新Q,事务C,更新R,打印清单,事务分析的模块结构图（减少控制耦合）,示例,
