系统需求建模.ppt
第四章系统需求建模,4.1调查系统需求,调查系统需求是系统分析的一个重要组成部分，包括明确功能需求和技术需求，访问系统相关者，建立原型并对调查结果和原型进行结构化遍历以及业务流程重组几个部分。,4.1.1 功能需求和技术需求功能需求是系统必须完成的活动，也就是系统将要投入的业务应用。功能需求直接来自系统规划阶段确定的系统功能。技术需求是指和企业的环境、硬件和软件有关的所有可操作目标。对于新系统的完整定义，这两种类型的系统需求都是必不可少的，也都要包含在系统需求调查中。功能需求通常记载在已建立的分析模型中，而技术需求则通常记载在技术需求的叙述性描述里。,4.1.2 系统相关者系统相关者可以分为四类：1.用户，那些实际使用系统处理日常事务的人；2.客户，即那些购买和拥有系统的人；3.技术人员，确保系统运行在公司的计算机环境下的人；4.外部实体，例如公司的顾客。,下图显示了对新系统感兴趣的各种系统相关者。,4.1.3 建立系统需求原型传统的系统需求开发过程由四个步骤组成：1.确定现有系统的物理过程和活动；2.从现有物理过程中提取出业务逻辑功能；3.为将在新系统中使用的方法开发出业务逻辑功能；4.定义新系统的物理处理需求。,4.1.4 结构化遍历所谓结构化遍历，简称遍历，是指对调查结果和根据这些结果建立的原型进行复查，这种遍历方法按过程进行，因此也称结构化遍历。结构化遍历的目标是发现错误和问题，其基本思想是在理解系统基本需求的过程中建立需求文档，然后检查其中是否存在错漏之处。,4.1.5 业务流程重组业务流程重组（Business Process Reengineering,BPR）是一种根本的战略思想，它将企业内部的处理过程流线化，并使之尽可能地高效运转，这种思想的主旨是：对基本方法提出质疑，从而发现一种能带来巨大和深刻的提高的全新方法。,4.2 模型,在系统分析阶段，系统分析员使用一组模型来充分描述管理信息系统的需求。一般来说，一个模型代表了当前系统的某些方面。不同类型的模型在不同层次上表现系统。,4.2.1 模型的作用及类型在系统分析阶段进行系统建模主要具有以下作用：1.有助于提取系统需求信息。由于系统本身的复杂性，使用模型可以在不同细节层次上来描述系统。2.有助于系统分析员整理思路。建立模型的过程能帮助系统分析员澄清思路和改良设计。建模过程本身对系统分析员有直接的帮助。,3.有助于系统的分解和集成。管理信息系统往往是复杂的，在系统分析阶段对系统需求建模有助于问题的简化，并能够使系统分析员的精力一次只集中在系统的几个方面上。4.有助于记忆和把握相关细节。系统分析需要收集和处理数量庞大的信息，规范通用的模型成为有效的帮助记忆的工具。5.有助于系统开发小组以及小组成员之间进行交流。通用规范的模型是项目小组成员之间进行交流和协作的有效工具。6、为未来的维护和升级提供文档参考。系统分析员建立的需求模型可以作为以后的开发小组在维护和升级系统时的文档，使以后的开发者能够继续使用。,模型分为三种类型：数学模型描述模型图形模型,4.2.2逻辑模型和物理模型 逻辑模型：在系统分析阶段所建立的模型，详细定义了系统需求但并没有局限于某一具体技术。物理模型：在系统设计阶段建立的一些模型，这些模型显示了如何使用具体技术来实现系统的某些方面。,常用的一些逻辑模型：事件列表数据流图实体联系图数据流定义数据元素定义过程描述/结构化英语类图用例图顺序图协作图状态图,常用的一些物理模型：界面设计报表设计系统流程图结构图数据库设计网络图分布图,4.3 事件,所有的系统开发方法，不论是结构化方法还是面向对象方法，都是基于事件进行建模的。,4.3.1 事件的概念和类型对于管理信息系统来说，事件是指与系统行为相关的，可以描述、值得记录的在某一特定时间和地点发生的事情。系统分析中需要考虑的事件有三种类型：外部事件临时事件状态事件,1.外部事件：外部事件是系统之外发生的事件，通常都是由外部实体或动作参与者触发的。外部实体或动作参与者可以是一个人或组织单位，它为系统提供数据或从系统获取数据。,2.临时事件：由于达到系统设定的某一时刻所发生的事件。和外部事件不同，临时事件是系统自动执行的，不需要外部实体或动作参与者的触发。,3.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。通常状态事件作为外部事件的结果而发生。有时，状态事件和临时事件相似，惟一不同的地方在于，状态事件无法定义事件发生的时刻。,4.3.2 定义事件1.区分事件和触发事件的条件以及系统响应。2.跟踪事务处理的生命周期。3.暂不考虑技术依赖事件和系统控制。,4.3.3 图书馆管理系统中的事件所涉及到的一些外部事件：任何系统使用者进行书目查询读者对个人账户信息进行查询及更改读者预约/退订图书图书管理员办理借/还书手续图书管理员办理逾期罚款手续图书管理员办理丢失赔偿手续采编人员管理书目信息,涉及到一些临时事件：发送图书到期的催还通知发送预约图书到架的通知按月生成图书借阅排行榜,4.4 事物,4.4.1 事物的概念和类型对于任何一个管理信息系统来说，需要存储的数据类型肯定是信息系统需求的一个关键方面。在结构化分析方法中，这些事物构成了系统存储信息的相关数据；在面向对象的方法中，这些事物就是在系统中相互交互的对象。,下图给出了一些常见事物类型：,4.4.2 事物间的关系事物不是孤立存在的，事物之间通过各种关系联系起来。事物之间的联系可以用关联数目，也被称为关系的基数，来表示。理解事物之间的关系十分重要，这种重要性不仅体现在系统分析阶段也体现在系统设计，尤其是数据库设计阶段。,下图列出了图书馆管理系统中读者和图书以及图书和书目之间的基数/重数的例子。,4.4.3 事物的属性大多数信息系统都存储并使用每个事物的一些具体信息。这些特定的信息被称为属性。系统分析员需要明确每个系统需要存储的事物属性。能惟一标识事物的属性被称为标识符或关键字。,4.4.4 数据实体和对象在结构化分析方法中，事物被称为数据实体。数据实体、数据实体间的关系和数据实体的属性都可以使用实体联系图（ERD，Entity-Relation Diagram）来建立模型。计算机处理数据实体间的相互作用、生成数据实体、修改属性值以及把一个实体和另一个实体联系起来。事实上，实体联系图是进行数据库设计的一个重要模型。,面向对象的方法把事物看成是在系统中彼此相互作用的对象。这里的对象类似于传统方法中的数据实体。二者的区别在于：系统中的对象不仅仅存储信息而且具有一定的功能。即对象既具有属性又具有行为。,结构化分析方法：数据实体与过程相分离,面向对象分析方法：数据和方法封装在对象中,4.5 实体联系图,一个简单的实体联系图：,关系的基数符号：,一个多对多关系的例子：,细化的包含关联实体的大学课程注册ERD：,4.6 类图,4.6.1用面向对象的视角看待事物人们认识现实世界的两种方法：概括具体的层次分析整体局部的层次分析,对事物进行概括具体的层次分析可以使用概括具体层次图来描述，它把事物按照从最概括到最具体的顺序进行排列，见下图：,人们认识事物信息的另一种方法是根据它们的各个部分定义它们。整体局部层次图用来描述这种分析方法,它强调对象及其组件之间的关系。整体局部层次图有两种类型：聚合合成,下图说明了计算机系统中聚合的概念：,4.6.2 类图的符号由名字、属性和方法三部分组成的类图符号：,4.7 建模的目标,结构化方法是首先获得事件表，然后根据表中的信息生成一组数据流程图（Data Flow Diagram），这些图包括关联图、DFD片段和详细的DFD。实体联系图（ERD）定义了包括在DFD中的数据存储需求。需求的其他信息包括数据流定义和过程描述。这些模型将在第5章中介绍。,面向对象的方法是首先获得事件表，然后生成一组用例图和应用实例图。应用实例和类图用于生成对象行为的其他模型，包括顺序图、状态图和其他模型。我们将在第6章中介绍这些模型。下图显示了定义事件和事物后两种不同的分析方法所使用的模型工具。,4.8 需求分析说明书编写提纲,需求分析是系统建设的初始阶段，系统需求建模使得系统的基本功能以模型的形式更加清晰有序地显示出来，然而，仅仅建模还是不够的，需求分析阶段的成果将以需求分析说明书这样的文档来体现。需求分析说明书提纲分以下几个部分：,1.引言（1）编写目的；（2）背景说明；（3）术语定义；（4）参考资料。,2.任务概述（1）目标；（2）用户特点；（3）假定与约束。,3.需求规定（1）对功能的规定；（2）对性能的规定；精度时间特性灵活性（3）输入输出的要求；（4）数据管理能力的要求；（5）故障处理要求；（6）其他专门要求。,4.运行环境设定（1）设备；（2）支持软件；（3）接口；（4）控制。5.缩写词表6.参考文献,本章小结,建设管理信息系统初期需要明确系统需求，使用模型清晰完整地描述需求是有效的手段，这个过程称为建模。建模有两种基本分析方法结构化分析方法和面向对象分析方法，此外，它们各自拥有用来描述系统需求的模型工具。,
