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1、3.1系统需求建模,事件和事务,小组二次作业,设计一二级DFD图设计一二级用例图设计类图设计主要用例的时序图每人撰写一个用例的用例文档,小组经理工作要求,组长：组织小组讨论会开发经理：负责项目各作业的技术方向计划经理：与其他成员讨论开发计划并跟踪。质量经理：确定每个项目的质量标准并检查。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。,学习目标,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（2）描述三类模型（3）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（5）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（7）确定和分析系
2、统中需要的数据对象（8）阅读、解释并创建E-R图（9）阅读、解释并创建类图,本节要点,事件和模型事件和系统需求事务和系统需求E-R图类图目标,需求分析的步骤,本章主要工作是在前面收集信息资料的基础上，通过建立各种模型来将功能需求整理成文档的一些技术。这些模型是在分析活动过程中建立的，也就是通常称之为“定义系统需求”,模型于建模,模型是分析和设计工作后产生的文档作用（1）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描述系统的各个方面。（3）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,逻辑模型和物理模型,模型是对对象系统的形式化的特征 抽象，概括性或近似地表示
3、构造模型的过程是一个抽象、分 析的过程。,逻辑模型 物理模型(本质模型、概念模型)(实施模型、技术模型),现行系统,目标系统,描述重要的业务功能，无论系统是如何实施的。,描述现实系统是如何在物理上实现的。,描述新系统的主要业务功能和用户新的需求，无论系统应如何实施。,描述新系统是如何实施的（包括技术）。,模型的作用,在建模过程中了解系统通过抽象降低复杂性有助于回忆所有的细节有助于开发小组间的交流有助于与用户的交流为系统的维护提供文档,模型的类型,数学模型：描述系统技术方面的一系列公式描述模型：描述系统某些方面的叙述性的备忘录、报表或列表图形模型：图表或系统某些方面示意性表示,如分析阶段创建的模
4、型有：事件列表、数据流图、E-R图，数据流定义、数据元素定义、过程描述、用例图、类图、位置图、顺序图、协作图、状态图设计阶段的模型有：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,事件和系统需求,事件可以描述、值得记录的在某一特定时间和地点发生的事情。事件类型外部事件：系统外部发生的，通常由外部实体或动作参与者触发。临时事件：到达某一时刻所发生的事件。状态事件：当系统内部发生了需要处理的情况时所引发的事件。,定义事件,事件/条件和响应事件序列：跟踪事件处理的生命周期技术依赖事件和系统控制,用事件列表表示每个事件,事件触发器来源活动/用例响应目的,事件和系统需求,系统需
5、要存储的事务信息工作过程中的产品、订单、客户等传统开发中，事务构成系统存储信息对象开发中，事务是系统中交互的对象,事物类型,实物：飞机、书、文档、工作表角色：雇员、顾客、系统管理员、用户组织部门：工作组、部门、系、班级设备：打印机、电脑、窗口、鼠标突发事件或事件交互：登陆、退出、合同、订单、支付、购买地点/位置：仓库、工厂，部门办公室、零售店,事物列表过程,使用事件列表，确定所有名词使用已有系统，从当前过程及当前报表中寻找其他信息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？（2）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？（4）与你已经定义的其他事物是
6、同义词吗？,（5）真的是从你已经定义的其他信息中产生系统输出吗？（6）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？（7）可能是你已经定义的其他事物的一些属性吗？（8）当假设变化时你可能需要的事物吗？,事物之间的关系,1:1 1:NN:M二元关系一元（回归）关系三元关系N元关系,事物属性,属性：有关事物某方面特征关键字（标识符）：能唯一标识事务的属性复合属性：包含许多相关属性的属性,数据实体与对象,数据实体：需要存储其信息的事物对象：某个特定事物，有属性，方法和消息构成。,3.2需求的传统描述方法,结构化描述（1）DFD 结合了事件触发处理和在ERD中定义的数据实体相结合（事件表和ERD
7、）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）,数据流图(DFD，Data Flow Diagram),描述逻辑模型的图形工具，表示数据在系统内的变化。DFD可以用来表示一个系统或软件在任何层次上的抽象。较大型软件系统DFD分成多层(子图、父图概念),可以表示数据流和功能的进一步的细节。,数据流程图的表示,数据源点和终点,变换数据的加工,文件,数据,逻辑关系符号：与、或、异或,画数据流图,规则：由外向里画画系统的输出、输入化系统的内部画加工的内部,词典条目的各种类型,四个类型条目数据流文件数据项（指不在分解的数据单位）加工,需求建模实例：数据字典条目的定义,预订请求客人数据住
8、宿期限+客房类别客人数据客人姓名+地址+身份证号码+护照号码+支付方式 身份证号码=十进制15数字18护照号码字母+8数字8字母“A”“Z”十进制数字“0”“9”,需求建模实例：数据字典条目的定义,F1:航班信息文件航空公司名称航班号起点终点日期 起飞时间降落时间航空公司名称2字母4 航班号3十进制数字3 字母“A”“Z”十进制数字“0”“9”起点终点1汉字10 起飞时间降落时间时分,需求建模实例：数据字典条目的定义,时“00”“23”分“00”“59”日期年月日 年2000200120022004 月“01”“12”日“01”“31”,小说明,数据流图中每一个基本加工（即不再进一步被分解的加
9、工）都必须有一个“小说明”小说明中应精确描述用户要求一个加工“做什么”加工的激发条件加工逻辑加工优先级加工执行频率出错处理,评估DFD质量,最小化复杂度信息超量：太多的信息同时显示，使人难以理解。72规则：模型中组成元素之间的连接数不超过9的模型设计规则。接口最小化：通过限制模块之间的连接数来达到简化模型的原则,平衡：进出处理的数据流与进出分解的DFD的数据流在数据内容上保持一致状态。黑洞：带有输入数据的并不用来产生数据的处理或数据存储。奇迹：带有没有任何产生来源数据的一个处理或数据存储。,（一）用DFD描述系统的逻辑模型,数据流程图（DFD）描述数据在系统中的流动和变化描述对数据流进行变换的
10、功能 数据字典（DD）处理小说明对DFD中加工功能的详细描述 实体-联系图（E-R图）,功能,数据,1.数据流程图的四个基本成分,数据存储,或,数据流,或,外部项,或,数据处理(加工),1)数据流,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；两个加工之间可有多股数据流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,数据流（图示）,*与+或,画数据流时需注意的问题,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。不要标出激发条件,合法卡片,卡
11、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,2)加工,表示对数据进行的操作,如“处理选课单”、“产生发票”等加工的编号，说明这个加工在层次分解中的位置(分层DFD)加工的命名顶层的加工名就是整个系统项目的名字尽量最好使用动宾词组，也可用主谓词组不要使用空洞的动词,加工的命名,无意义的 名字：,较好的命名：,3)数据存储,表示需要保存的数据流向,如“学生档案”、“课程设置”等数据存储与加工的方向“读出”、“写入”分层数据流程图中，数据存储一般局限在某一层或某几层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,4)外部项,位于系统之外的信息
12、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”等说明数据输入的源点(数据源)或数据输出的终点(数据终点)起到更好的理解作用，但不是系统中的事物,几种错误(1),数据源,数据终点,数据源,数据存储,数据终点,数据存储,数据存储,数据存储,数据流必须要么从某个加工流出、要么流入某个加工，而不能直接从外部项流向数据存储等等。图示的几种流动都是不合理的,几种错误(2),2 怎样画DFD,了解DFD的特性画分层DFD,1）DFD的特性,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 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。,S,2,1
13、,3,2.2,2.1,2.3,3.1,3.2,顶层,0层,1层,(基本系统模型),(系统的子功能),DFD的分层表示,2）画分层DFD,(1)先画出顶层DFD。(2)自顶向下画出各层DFD 分解原则：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 由外向里画DFD,报名单,合格报名单,检验 报名单,2）画分层DFD,(3)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。(4)忽略琐碎的枝节，如出错处理等。(5)随时准备重画,3）画分层DFD的指导原则,（1）父图-子图平衡（2）局部数据存储（3）编号（4）分解的程度,父图-子图平衡,父图-子图平衡：模型分解时必须保持父图的
14、输入输出数据流和子图输入输出数据流相同。,父图-子图平衡,父图-子图平衡,购书单,教材购销系统,教材购销系统的顶层DFD,学生,领书单,缺书单,进书通知,书库保管员,购书单,缺书单,销售教材,采购教材,1,2,第二层DFD(层)教材购销系统,教材存量表,学生,F1,缺书登记表,F2,书库保管员,进书通知,教材入库信息,领书单,1.2,第三层DFD(1层)销售子系统(1.0),无效书单,教材存量表,F1,开发票,F2,缺书登记表,学生,各班学生用书表,F3,售书登记表,F4,1.1,审查有效性,1.3,登记并开领书单,学生,1.5,补售教材,1.4,登记缺书,购书单,发票,领书 单,有效购书单,
15、教材入库信息,按书号汇总缺书,2.1,2.3,第三层DFD(1层)采购子系统(2.0),待购教材表,F5,教材一览表,F6,书库保管员,进书通知,教材存量表,F1,2.2,按出版社统计缺书,修改教材库存和待购量,F2,缺书登记表,缺书单,教材入库信息,缺书单,父图-子图平衡补充说明,借助数据字典判断：,局部数据存储的使用,出现在加工之间的界面时，才画出来。,购书单,缺书单,销售教材,采购教材,1,2,第二层DFD(层)教材购销系统,教材存量表,学生,F1,缺书登记表,F2,书库保管员,进书通知,教材入库信息,领书单,按书号汇总缺书,2.1,2.3,第三层DFD(1层)采购子系统(2.0),待购
16、教材表,F5,教材一览表,F6,书库保管员,进书通知,教材入库信息,教材存量表,F1,2.2,按出版社统计缺书,修改教材库存和待购量,F2,缺书登记表,缺书单,加工编号,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。,S,2,1,3,2.2,2.1,2.3,3.1,3.2,顶层（不编号）,0层,1层,分解的程度,分解的深度与层次：按功能情况定，一般设深度为3-5 如超过5个加工最好分解画，否则容易出错,关联图,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都在一张图中显示。系统最高层，0层图,思考题,1，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？3，定义系统需求的两个关键概念是什么？4，什么是事件？5，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？7，哪一种类型事件不会导致系统输入，但是能导出系统输出？8，哪一种类型事件可以成为雇员辞职？,9，什么是触发器、来源？10，什么是活动或用例？什么是响应？什么是目的地？11，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？12，什么是关系？什么是关系基数？13，解释一下需求模型为什么是逻辑模型而不是物理模型？14，在DFD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？,
