结构化分析(SA)

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结构化分析sa
结构化开发方法(Structured Developing Method)是现有的软件开发方法中最成熟,应用最广泛的方法,主要特点是快速、自然和方便。结构化开发方法由结构化分析方法(SA法)、结构化设计方法(SD 法)及结构化程序设计方法(SP 法)构成的。
结构化分析(Structured Analysis,简称SA 法)方法是面向数据流的需求分析方法,是70 年代末由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展,并得到广泛的应用。它适合于分析大型的数据处理系统,特别是企事业管理系统。
SA 法也是一种建模的活动,主要是根据软件内部的数据传递、变换关系,自顶向下逐层分解,描绘出满足功能要求的软件模型。
1 SA 法概述
1.SA 法的基本思想
结构化分析(Structured Analysis,简称SA 法)是面向数据流的需求分析方法,是70年代由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展,并得到广泛的应用。
结构化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。
分解:是指对于一个复杂的系统,为了将复杂性降低到可以掌握的程度,可以把大问题分解成若干小问题,然后分别解决。
图4 是自顶向下逐层分解的示意图。顶层抽象地描述了整个系统,底层具体地画出了系统的每一个细节,而中间层是从抽象到具体的逐层过渡。
抽象:分解可以分层进行,即先考虑问题最本质的属性,暂把细节略去,以后再逐层添加细节,直至涉及到最详细的内容,这种用最本质的属性表示一个自系统的方法就是“抽象”。
2.SA 法的步骤
⑴建立当前系统的“具体模型”;
系统的“具体模型”就是现实环境的忠实写照,即将当前系统用DFD 图描述出来。这样的表达与当前系统完全对应,因此用户容易理解。
⑵抽象出当前系统的逻辑模型;
分析系统的“具体模型”,抽象出其本质的因素,排除次要因素,获得用DFD 图描述的当前系统的“逻辑模型”。
⑶建立目标系统的逻辑模型;
分析目标系统与当前系统逻辑上的差别,从而进一步明确目标系统“做什么”,建立目标系统的“逻辑模型”(修改后的DFD 图)。
⑷为了对目标系统作完整的描述,还需要考虑人机界面和其它一些问题。
3.SA 法的描述工具
⑴ 分层的数据流图
⑵ 数据词典
⑶ 描述加工逻辑的结构化语言、判定表或判定树。55cao
2 数据流图
数据流图(Data Flow Diagram,简称DFD)是描述系统中数据流程的图形工具,它标识了一个系统的逻辑输入和逻辑输出,以及把逻辑输入转换逻辑输出所需的加工处理。
自动跟踪1.数据流图的图符数据流图有以下4 种基本图形符号:
双面斜纹布
箭头表示数据流,圆或椭圆表示加工。双杠或者单杠表示数据存储,矩形框表示数据的源点或终点,即外部实体。
 数据流 是数据在系统内传播的路径,由一组成固定的数据项组成。除了与数据存储(文件)之间的数据流不用命名外,其余数据流都应该用名词或名词短语命名。数据流可以从加工流向加工,也可以从加工流向文件或从文件流向加工,也可以从源点流向加工或从加工流向终点。
⑵ 加工 也称为数据处理,它对数据流进行某些操作或变换。每个加工也要有名字,通常是动词短语,简明地描述完成什么加工。在分层的数据流图中,加工还应有编号。
⑶ 数据存储 指暂时保存的数据,它可以是数据库文件或任何形式的数据组织。流向数据存储的数据流可理解为写入文件,或查询文件,从数据存储流出的数据可理解为从文件读数据或得到查询结果。
⑷ 数据源点和终点 是软件系统外部环境中的实体(包括人员、组织或其他软件系统),统称为外部实体。一般只出现在数据流图的顶层图中。
还有一些辅助的图例:
例1:画出图书预定系统的DFD 图。现有一图书预定系统,接收由顾客发来的订单,并对订单进行验证,验证过程是根据图书目录检查订单的正确性,同时根据顾客档案确定是新顾客还是老顾客,是否有信誉。经过验证的正确订单,暂存放在待处理的订单文件中。对订单进行成批处理,根据出版社档案,将订单按照出版社进行分类汇总,并保存订单存根,然后将汇总订单发往各出版社。
画图步骤是:

 ⑴ 首先确定外部实体(顾客、出版社)及输入、输出数据流(订单、出版社订单)。
 ⑵ 再分解顶层的加工(验证订单、汇总订单)。
 ⑶ 确定所使用的文件(图书目录文件、顾客档案等5 个文件)。
 ⑷ 用数据流将各部分连接起来,形成数据封闭。
特别要注意的是:数据流图不是传统的流程图或框图,数据流也不是控制流。数据流图是从数据的角度来描述一个系统,而框图则是从对数据进行加工的工作人员的角度来描述系统。数据流图中的箭头是数据流,而框图中的箭头则是控制流,控制流表达的是程序执行的次序。
下图是培训中心管理系统的数据流图,由于只有一层,因此分解的加工较多不易理解,而且如果其中某个加工较复杂,例如编号为3 的加工“付款”和编号为7 的加工“复审”仍很复杂,一时难以理解,如果不继续分解下去,直到每个加工都足够简单易于理解为止,则会影响需求分析结果的可读性。
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1.画分层DFD 图的方法
如图2.8 所示,如果系统规模较大,仅用一个DFD 图难以描述,会使得系统变得复杂,且难以理解。为了降低系统的复杂性,采取“逐层分解”的技术,画分层的DFD 图。
画分层DFD 图的一般原则是:“先全局后局部,先整体后细节,先抽象后具体”。通常将这种分层的DFD 图,分为顶层、中间层、底层。顶层图说明了系统的边界,即系统的输入和输出数据流,顶层图只有一张。底层图由一些不能再分解的加工组成,这些加工都已足够简单,
称为基本加工。在顶层和底层之间的是中间层。中间层的数据流图描述了某个加工的分解,而它的组成部分又要进一步分解。 画各层DFD 图时,应“由外向内”。
画分层DFD 图的具体步骤:
 ⑴ 先确定系统范围,画出顶层的DFD 图。
 ⑵ 逐层分解顶层DFD 图,获得若干中间层DFD 图。
 ⑶ 画出底层的DFD 图。
在画分层数据流图时,首先遇到的问题就是应该如何分解?不能够一下子把一个加工分解成它所有的基本加工,一张图中画出过多的加工是使人难以理解的,但是如果每次只是将一个加工分解成两个或三个加工,又可能需要分解过多的层次,也会影响系统的可理解性。鱼缸恒温器

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