單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),第6章 面向數(shù)據(jù)的分析方法與形式化方法,除了面向數(shù)據(jù)流的分析方法，仍有其他一些方法可供分析人員選擇，這些方法包括面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法（DSSD），Jackson系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法（JSD）以及形式化軟件規(guī)格說(shuō)明技術(shù)。前兩種統(tǒng)稱(chēng)為面向數(shù)據(jù)的需求分析方法。它們的共同特點(diǎn)是：,1以信息對(duì)象及其操作為核心進(jìn)行需求分析，這,一點(diǎn)與面向?qū)ο蠓治鲇邢嗨浦帯?2認(rèn)為復(fù)合信息對(duì)象具有層次結(jié)構(gòu)，并且可按順,序、選擇、重復(fù)三種結(jié)構(gòu)分解為成員信息對(duì)象。,3提供將層次信息結(jié)構(gòu)映射為程序結(jié)構(gòu)的機(jī)制，,從而為軟件設(shè)計(jì)奠定較好的基礎(chǔ)。,6.1,面,面向數(shù),據(jù),據(jù)結(jié)構(gòu)的,系,系統(tǒng)開(kāi)發(fā),方,方法,DSSD,也,也叫Warnier-Orr方法。,1974,年,年，法國(guó),人,人J.D.Warnier,提,提出了一,種,種LCP,（,（LogicalConstruction ofPrograms，邏輯,構(gòu),構(gòu)造程序,）,）。他利,用,用順序、,選,選擇、重,復(fù),復(fù)三種結(jié),構(gòu),構(gòu)表示信,息,息的層次,分,分解，并,指,指出可以,從,從信息層,次,次結(jié)構(gòu)推,導(dǎo),導(dǎo)出程序,結(jié),結(jié)構(gòu)。,1981,年,年KenOrr,對(duì),對(duì)Warnier,的,的工作進(jìn),行,行了擴(kuò)充,，,，使其不,僅,僅包含了Warnier的,信,信息層次,結(jié),結(jié)構(gòu)，還,引,引進(jìn)了數(shù),據(jù),據(jù)流和處,理,理功能，,從,從而發(fā)展,成,成為一種,需,需求分析,方,方法。,本節(jié)首先,介,介紹Warnier圖，然,后,后以此為,基,基礎(chǔ)闡述DSSD,方,方法，其,主,主要內(nèi)容,包,包括：如,何,何創(chuàng)建實(shí),體,體圖、信,息,息過(guò)程圖,及,及Warnier,Orr,原,原型圖。,Warnier圖,Warnier圖,又,又稱(chēng)為Warnier-Orr圖，,可,可以表示,數(shù),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),和,和程序結(jié),構(gòu),構(gòu)?？紤],一,一個(gè)典型,的,的報(bào)紙自,動(dòng),動(dòng)組版系,統(tǒng),統(tǒng)。報(bào)紙,作,作為其中,重,重要的信,息,息對(duì)象，,具,具有以下,內(nèi),內(nèi)容：,1首版,1）標(biāo)題,新,新聞,2）國(guó)內(nèi),新,新聞,3）本地,新,新聞,2商業(yè),金,金融版,1）股市,行,行情,2）商業(yè),新,新聞,3）廣告,3文化,體,體育版,1）文化,、,、體育新,聞,聞,2）散文,3）新書(shū),評(píng),評(píng)論,該信息結(jié),構(gòu),構(gòu)用Warnier圖如圖611所示。,Warnier圖,圖61,1Warnier,圖,圖示例,標(biāo)題新聞,國(guó)內(nèi)新聞,本地新聞,股市行情(0,1),商業(yè)新聞,廣告(1,5),文化、體育新聞,散文,新書(shū)評(píng)論,文化體育版,首 版,商業(yè)金融版,報(bào) 紙,Warnier圖,花括號(hào)內(nèi),的,的信息條,目,目構(gòu)成順,序,序關(guān)系；,花括號(hào)從,左,左至右排,列,列表示樹(shù),型,型層次結(jié),構(gòu),構(gòu)；,符號(hào)“,”,”表示不,可,可兼具的,選,選擇關(guān)系,；,；,“”表,示,示“非”,。,。,圓括號(hào)內(nèi),的,的數(shù)字表,示,示重復(fù)次,數(shù),數(shù)：,（1,n,）,）表示重,復(fù),復(fù)結(jié)構(gòu)，,（1）或,不,不標(biāo)次數(shù),表,表示順序,結(jié),結(jié)構(gòu)，,（0,1,）,）表示選,擇,擇結(jié)構(gòu)。,6.1.2 DSSD方,法,法,基于DSSD需求,分,分析方法,的,的主要步,驟,驟是：,1）標(biāo)識(shí),與,與應(yīng)用問(wèn),題,題有關(guān)的,實(shí),實(shí)體。,2）創(chuàng)建,一,一種類(lèi)似,于,于數(shù)據(jù)流,圖,圖的信息,過(guò)程圖,。,。,3）創(chuàng)建WarnierOrr原,型,型圖。,在詳細(xì)介,紹,紹DSSD的具體,步,步驟之前,，,，首先用,數(shù),數(shù)據(jù)流圖,描,描述一個(gè),基,基于計(jì)算,機(jī),機(jī)的軟件,專(zhuān),專(zhuān)賣(mài)店管,理,理系統(tǒng)，,見(jiàn),見(jiàn)圖612。,（,（該數(shù)據(jù),流,流圖并非DSSD,的,的組成部,分,分，僅用,于,于說(shuō)明后,面,面將要用,到,到的應(yīng)用,問(wèn),問(wèn)題實(shí)例,。,。）,圖61,2 軟,件,件專(zhuān)賣(mài)店,管,管理系統(tǒng),的,的數(shù)據(jù)流,圖,圖,結(jié)算系統(tǒng),管理系統(tǒng),客戶(hù),訂單處理,員,員接收并,登,登錄訂單,郵寄員提,取,取、包裝,軟,軟件產(chǎn)品,訂單,訂單編號(hào),訂單文件,訂單編號(hào),客戶(hù)姓名,、,、地址,預(yù)定日期,支票編號(hào),軟件名稱(chēng),、,、編號(hào),作者,數(shù)量,單價(jià),總價(jià),軟件編號(hào),數(shù)量,預(yù)定日期,客戶(hù)姓名、地,址,址,郵局,郵寄品,訂單編號(hào),1標(biāo)識(shí)實(shí)體,圖,圖,在DSSD中,，,，與應(yīng)用問(wèn)題,有,有關(guān)的實(shí)體及,它,它們之間的信,息,息流用實(shí)體圖,表,表示。,具體地，分析,人,人員可以通過(guò),對(duì),對(duì)下述問(wèn)題的,回,回答來(lái)生成實(shí),體,體圖：,1）軟件系統(tǒng),必,必須處理哪些,信,信息項(xiàng)？,2）信息項(xiàng)的,生,生產(chǎn)者和消費(fèi),者,者分別是哪些,實(shí),實(shí)體？,在上述應(yīng)用問(wèn),題,題中，有關(guān)的,實(shí),實(shí)體是：客戶(hù),、,、訂單處理員,、,、郵寄員、銀,行,行、結(jié)算員、,管,管理員和郵局,，,，如圖61,3（a）所,示,示。,訂單處理員的,實(shí),實(shí)體圖如圖6,13（b,）,）所示。,注：實(shí)體圖中,的,的結(jié)點(diǎn)表示實(shí),體,體、有向邊表,示,示實(shí)體之間的,信,信息流。,（a）信息的,生,生產(chǎn)者和消費(fèi),者,者,（,（b）實(shí)體,圖,圖示例,圖613,軟件名稱(chēng)、,編號(hào),地 址,訂單編號(hào),支票編號(hào),客戶(hù)姓名,客戶(hù),郵寄員,訂單,處理員,銀行,結(jié)算員,管理員,郵局,客戶(hù),郵寄員,結(jié)算員,訂單處理員,訂單,編號(hào),訂單編號(hào),圖614,組,組合實(shí)體,圖,圖示例,當(dāng)所有實(shí)體的,實(shí),實(shí)體圖都構(gòu)造,完,完成后，將它,們,們綜合起來(lái)便,形,形成整個(gè)目標(biāo),軟,軟件系統(tǒng)的實(shí),體,體圖。,客戶(hù),郵寄員,軟件產(chǎn)品庫(kù),結(jié)算員,管理員,銀行,訂單信息=,客戶(hù)姓名+,地址+,軟件名稱(chēng)與編,碼,碼+,支票編號(hào),郵寄品,支付,催款,軟件 產(chǎn)品,月報(bào)表,收據(jù),存款,訂單編號(hào),訂單編號(hào),訂單信息,訂單編號(hào),訂單,處理員,2創(chuàng)建信息,過(guò)程圖,DSSD中的,信,信息過(guò)程圖,與,與數(shù)據(jù)流圖的,作,作用類(lèi)似，都,是,是用來(lái)表示信,息,息流及其處理,功,功能的。但是,，,，信息過(guò)程,圖,圖從每個(gè)實(shí)體,的,的輸出信息流,開(kāi),開(kāi)始，逆向?qū)?找,找用于生成該,輸,輸出信息的輸,入,入信息流及相,應(yīng),應(yīng)的處理功能,。,。,2創(chuàng)建信息,過(guò)程圖,圖615,信,信息過(guò),程,程圖示例,郵寄品是由訂,單,單編號(hào)和軟件,產(chǎn),產(chǎn)品經(jīng)過(guò)郵寄,品,品包裝過(guò)程生,成,成的，訂單編,號(hào),號(hào)又是由客戶(hù),訂,訂購(gòu)信息和訂,單,單編號(hào)過(guò)程生,成,成的。,郵寄品,訂單編號(hào),軟件產(chǎn)品,+,郵寄品包裝,訂購(gòu)信息,+,訂單編號(hào)過(guò)程,3創(chuàng)建WarnierOrr原型圖,DSSD方法,要,要求分析人員,在,在最后以表格,形,形式給出主要,的,的輸出信息的,組,組成元素（見(jiàn),圖,圖616,（,（a），然,后,后將其精確地,表,表示為WarnierOrr圖（見(jiàn)圖616（b）,姓名,客戶(hù)信息,地,地址,電話(huà),軟件編號(hào)(1n),郵寄品,單,單,價(jià),價(jià)(1n),總價(jià),姓名,客戶(hù)信息,地,地址,電話(huà),郵寄品,客戶(hù)姓名,地 址,電 話(huà),總 價(jià),發(fā)件人姓名,地址,電話(huà),定單編號(hào),軟件編號(hào),單 價(jià),數(shù) 量,總 價(jià),（a）輸出信,息,息的表格表示,（,（b,）,）WarnierOrr,圖,圖,圖616,軟件產(chǎn)品,信息,6.2 Jackson,系,系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法,1975年，,英,英國(guó)人M.A.Jackson提出了軟,件,件工程領(lǐng)域中,著,著名的Jackson方法,，,，當(dāng)時(shí)它只用,于,于軟件設(shè)計(jì)。1983年，Jackson又對(duì)它進(jìn)行,了,了多方面的擴(kuò),充,充和完善，最,終,終發(fā)展成為一,種,種需求分析方,法,法。,其核心思想是,：,：根據(jù)作用于,數(shù),數(shù)據(jù)的行為序,列,列的結(jié)構(gòu)（順,序,序、選擇、重,復(fù),復(fù)），建立目,標(biāo),標(biāo)軟件系統(tǒng)的,模,模型，然后在,軟,軟件設(shè)計(jì)階段,將,將模型轉(zhuǎn)換為,相,相應(yīng)的程序結(jié),構(gòu),構(gòu)。,Jackson方法在需求,分,分析階段的主,要,要步驟是：,（1）標(biāo)識(shí)實(shí),體,體與行為。,（2）生成實(shí),體,體結(jié)構(gòu)圖。,（3）創(chuàng)建軟,件,件系統(tǒng)模型。,6.2.1,標(biāo),標(biāo)識(shí)實(shí)體與,行,行為,類(lèi)似于面向?qū)?象,象分析中對(duì)象,及,及其行為的識(shí),別,別，Jackson方法針,對(duì),對(duì)初步需求分,析,析形成的用戶(hù),需,需求描述進(jìn)行,語(yǔ),語(yǔ)法分析：,名詞,及,及名,詞,詞短,語(yǔ),語(yǔ),潛,在,在的,實(shí),實(shí)體,，,，,相關(guān),的,的動(dòng),詞,詞,構(gòu),成,成實(shí),體,體的,潛,潛在,行,行為,。,。,分析,人,人員,根,根據(jù),應(yīng),應(yīng)用,問(wèn),問(wèn)題,的,的邊,界,界及,自,自己,的,的理,解,解，,決,決定,對(duì),對(duì)潛,在,在實(shí),體,體和,行,行為,的,的取,舍,舍。,6.2.1,標(biāo),標(biāo),識(shí),識(shí)實(shí),體,體與,行,行為,【例6.1】,北,北華,大,大學(xué),決,決定,將,將分,處,處兩,地,地的,校,校園,用,用直,達(dá),達(dá)交,通,通車(chē),連,連接,起,起來(lái),。,。在,每,每個(gè),校,校園,設(shè),設(shè)一,個(gè),個(gè)站,，,，站,內(nèi),內(nèi)配,置,置一,個(gè),個(gè)按,鈕,鈕。,學(xué),學(xué)生,通,通過(guò),按,按鈕,請(qǐng),請(qǐng)求,交,交通,車(chē),車(chē)搭,載,載。,交,交通,車(chē),車(chē)應(yīng),盡,盡快,滿(mǎn),滿(mǎn)足,學(xué),學(xué)生,的,的請(qǐng),求,求。,空,空閑,時(shí),時(shí)，,交,交通,車(chē),車(chē)停,在,在任,意,意站,等,等候,。,。,分析,人,人員,可,可從,“,“大,學(xué),學(xué)”,、,、“,校,校園,”,”、,“,“交,通,通車(chē),”,”、,“,“車(chē),站,站”,、,、“,學(xué),學(xué)生,”,”、,“,“按,鈕,鈕”,等,等名,詞,詞中,選,選取,與,與應(yīng),用,用問(wèn),題,題相,關(guān),關(guān)的,實(shí),實(shí)體,：,：“,交,交通,車(chē),車(chē)”,、,、“,車(chē),車(chē)站,”,”、,“,“按,鈕,鈕”,。,。與,它,它們,有,有關(guān),的,的行,為,為是,：,：“,到,到站,”,”、,“,“離,站,站”,、,、“,按,按鍵,”,”。,“,“等,候,候”,和,和“,運(yùn),運(yùn)行,”,”可,以,以作,為,為“,交,交通,車(chē),車(chē)”,的,的狀,態(tài),態(tài)。,6.2.2,生,生,成,成實(shí),體,體結(jié),構(gòu),構(gòu)圖,在Jackson,方,方法,中,中，,實(shí),實(shí)體,結(jié),結(jié)構(gòu),是,是指,實(shí),實(shí)體,在,在時(shí),間,間坐,標(biāo),標(biāo)系,中,中的,行,行為,序,序列,。,。這,種,種序,列,列以,順,順序,、,、選,擇,擇和,重,重復(fù),三,三種,結(jié),結(jié)構(gòu),進(jìn),進(jìn)行,復(fù),復(fù)合,。,。Jackson,給,給出,的,的實(shí),體,體結(jié),構(gòu),構(gòu)圖,的,的表,示,示機(jī),制,制如,圖,圖6,2,1,所,所示,。,。其,中,中的,子,子結(jié),點(diǎn),點(diǎn)既,可,可以,是,是行,為,為，,也,也可,以,以是,子,子實(shí),體,體。,在,在后,一,一種,情,情況,下,下，,子,子實(shí),體,體應(yīng),該,該繼,續(xù),續(xù)分,解,解，,不,不能,作,作為,實(shí),實(shí)體,結(jié),結(jié)構(gòu),圖,圖的,葉,葉結(jié),點(diǎn),點(diǎn)。,順序,結(jié),結(jié)構(gòu),*,重復(fù),結(jié),結(jié)構(gòu),選擇,結(jié),結(jié)構(gòu),圖6,2,1,實(shí),實(shí)體,結(jié),結(jié)構(gòu),圖,圖的,圖,圖形,記,記號(hào),圖6,2,2,實(shí),實(shí)體,結(jié),結(jié)構(gòu),圖,圖示,例,例,例6.1,的,的實(shí),體,體結(jié),構(gòu),構(gòu)圖,如,如圖622所,示,示。,在,在圖,中,中，i,只,只能,取,取值1或2。,并,并且,，,，在,“,“站,（,（i,）,）”,的,的重,復(fù),復(fù)序,列,列中,，,，i,首,首先,取,取2,，,，然,后,后交,替,替變,化,化。,交,交通,車(chē),車(chē)首,先,先停,在,在站1，,然,然后,在,在兩,站,站之,間,間反,復(fù),復(fù)往,返,返運(yùn),行,行，,最,最后,停,?？?在,在站1。,為,為了,刻,刻畫(huà),交,交通,車(chē),車(chē)在,兩,兩站,之,之間,的,的往,返,返穿,梭,梭，,引,引入,了,了虛,擬,擬的,概,概念,實(shí),實(shí)體,“,“Shuttlebody”,。,。,Shuttle,Shuttle*body,Station(i),Arrive(i),Leave(i),Arrive(1),Button,Push,*,Leave(1),6.2.3,創(chuàng),創(chuàng),建,建軟,件,件系,統(tǒng),統(tǒng)模,型,型,創(chuàng)建,目,目標(biāo),軟,軟件,系,系統(tǒng),模,模型,的,的第,一,一步,，,，Jackson,方,方法,要,要求,分,分析,人,人員,首,首先,用,用圖623所,示,示的,圖,圖形,記,記號(hào),建,建立,系,系