任务3 数据与数据流程分析.ppt

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1、1,任务3 数据与数据流程分析,3.1 调查数据的汇总分析 3.2 数据流分析 3.3 数据字典 3.4 新系统逻辑方案的建立 3.5 编制系统分析阶段的文档,2,任务3 数据与数据流程分析,项目工作任务 1.学籍管理系统数据分析的方法。2.学籍管理系统数据流的分析与数据流图的绘制。3.学籍管理系统数据字典的建立。4.编写学籍管理系统的系统分析报告。,3,任务3 数据与数据流程分析,知识目标 通过该项目实施，使学生重点掌握数据流程的表示方法，包括数据字典的建立方法和描述流程处理的逻辑工具，学会编写系统分析报告。,4,任务3 数据与数据流程分析,技能目标 1.能根据实际问题进行系统的数据分析。2

2、.会根据具体问题进行数据流的分析与绘制数据流图。3.会根据具体问题建立数据字典。,5,任务3 数据与数据流程分析,态度目标 1.培养学生独立解决问题的能力。2.培养学生良好的逻辑思维能力、严谨的学风、科学的态度、独立思考和创新意识。3.培养学生细心认真的工作习惯、协作共处的团队精神和客户交流的能力。4.树立克服困难的信心。,6,任务3 数据与数据流程分析,把数据在现行系统内部的流动、存储与变换的情况抽象出来，考察实际业务的信息流动模式。数据流程分析主要包括对信息的流动、变换、存贮等的分析，其目的是尽量地发现数据流动中存在的问题，并找出加以解决的方法，优化数据流程。,7,3.1 调查数据的汇总分

3、析,数据流程调查的内容收集原系统全部输入单据（如入库单、收据、凭证）、输出报表和数据存储介质（如账本、清单）的典型格式。弄清各环节上的处理方法和计算方法。在上述各种单据、报表、账本的典型样品上或用附页注明制作单位、报送单位、存放地点、发生频度（如每月制作几张）、发生的高峰时间及发生量等。在上述各种单据、报表、账册的典型样品上注明各项数据的类型数字、字符）、长度、取值范围（指最大值和最小值）。,8,3.1 调查数据的汇总分析,数据收集数据收集工作量很大，故要求系统研制人员应耐心细致地深入实际，协同业务人员收集与系统有关的一切数据。数据收集的渠道（数据的来源）主要有现行的组织机构；现行系统的业务流

4、程；现行的决策方式；各种报表、报告、图示。,9,3.1 调查数据的汇总分析,1.数据汇总 数据汇总是一项较为繁杂的工作,为使数据汇总能顺利进行,通常将它分为如下几步：数据分类编码 将系统调查中所收集到的数据资料,按业务过程进行分类编码,按处理过程的顺序排放在一起。,10,3.1 调查数据的汇总分析,1.数据汇总 数据汇总是一项较为繁杂的工作,为使数据汇总能顺利进行,通常将它分为如下几步：数据完整性分析 将所有原始数据和最终输出数据分类整理出来 确定数据的字长和精度,11,3.1 调查数据的汇总分析,2.数据分析 数据的汇总只是从某项业务的角度对数据进行了分类整理,还不能确定收集数据的具体形式以

5、及整体数据的完备程度、一致程度和无冗余的程度。因此还需对这些数据作进一步的分析。,12,3.1 调查数据的汇总分析,2.数据分析（1）围绕系统目标进行分析（2）弄清信息源周围的环境（3）围绕现行的业务流程进行分析（4）数据特征分析,13,3.2 数据流分析,有关数据分析的最后一步就是对数据流的分析。即把数据在组织(或原系统)内部的流动情况抽象地独立出来,舍去了具体组织机构、信息载体、处理工作、物资、材料等,单从数据流动过程来考查实际业务的数据处理模式。数据流分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析。现有的数据流分析多是通过分层的数据流图(Data Flow Diagram,简称DFD

6、)来实现的。其具体的做法是:按业务流程图理出的业务流程顺序,将相应调查过程中所掌握的数据处理过程,绘制成一套完整的数据流图,一边整理绘图,一边核对相应的数据和报表、模型等。如果有问题,则定会在这个绘图和整理过程中暴露无疑。,14,3.2 数据流分析,数据流图只反映数据流向、数据加工和逻辑意义上的数据存储，不反映任何数据处理的技术过程、处理方式和时间顺序，不反映判断与控制条件等技术问题，只从逻辑功能上讨论问题，因此，数据流图的绘制过程，就是系统的逻辑模型的形成过程。,15,3.2 数据流分析,数据流程图（Data Flow Diagram，DFD）是一种能全面地描述系统数据流程的主要工具，它用一

7、组符号来描述整个系统中信息的全貌，综合地反映出信息在系统中的流动、处理和存储情况。,16,3.2 数据流分析,1.数据流程图的特征抽象性：指的是数据流程图把具体的组织机构、工作场所、物质流都去掉，只剩下信息和数据存储、流动、使用以及加工情况。概括性：则是指数据流程图把系统对各种业务的处理过程联系起来考虑，形成一个总体。分层性：数据流图有自顶向下的各层组成，便于认识问题和解决问题。,17,2.常用的三类数据流图基本成分的符号,3.2 数据流分析,18,3.2 数据流分析,3.数据流图基本成分 外部实体:本系统或子系统之外的人和单位，都被列为外部实体。数据流：是数据载体的一种表现形式，用于说明数据

8、的流动方向及其名称。由一组确定的数据组成。数据处理（处理逻辑）:表示对数据的加工处理，它把流入的数据流转换为流出的数据流。数据存储:是数据的仓库，表示系统产生的数据存放的地方。,19,数据流程图的绘制,绘制数据流程图的原则数据流图依据“自顶向下、从左到右、由粗到细、逐步求精”的基本原则进行绘制。(1)识别系统的输入和输出。(2)从输入端至输出端画数据流和加工，并同时加上数据存储。(3)加工的分解“由外向里”进行分解。(4)数据流的命名，名字要确切，能反映整体。(5)各种符号布置要合理，分布均匀，尽量避免交叉线。(6)先考虑稳定态，后考虑瞬间态。,20,数据流图的分层结构,通常情况下数据流程图分

9、三个主要层次。,21,顶层,顶层的顶层数据流程图只需指明处理与有关外部实体之间的信息交换关系就可以了，无须考虑内部的处理、存储、信息流动问题。,数据流图的分层结构,22,中层,中层数据流程图中增加了数据存储，数据存储增加的标准是只增加模块（子系统）共用的数据存储，所以仅存在于功能模块的接口处。,数据流图的分层结构,23,底层数据流程图,底层数据流程图是对中层数据流程图的进一步分解，目的是研究子系统内部的数据处理、数据存储、信息流动与交换情况的。底层数据流程图画法遵循的一般标准是：底层分解以业务和功能为划分标准；中层中的每一个子系统在底层分别绘制，一个子系统一个图。,数据流图的分层结构,24,数

10、据流程图中各元素的标识,命名数据流的命名：大多数数据流必须命名，但流向文件或从文件流出的数据流不必命名。加工的命名：每个加工必须命名。文件的命名：每个文件必须命名。源/宿的命名：源/宿只在顶层图上出现，也必须命名。命名规则：先为数据流命名，后为加工命名，数据流的名称一经确定，加工的名称便一目了然。,25,数据流程图中各元素的标识,编号每个数据加工环节和每张数据流图都要编号，按逐层分解的原则，父图与子图的编号要保持一致性。图的编号：除了顶层图、0层图外，其他各子图的图号是其父图中对应的加工的编号。加工的编号：顶层图只有一张，图中的加工只有一个，不必编号。0层图只有一张，图中的加工号分别为1、2、

11、3、。子图中的加工号的组成为图号、圆点、序号，即“图号.序号”的形式。子图中加工编号表示的含义。最后一个数字表示本子图中加工的序号，每一个图号中的圆点数表示该加工分层DFD所处的层次，右边第一个圆点之左的部分表示本子图的图号，也对应上层父图中的加工编号。,26,数据流程图中的加工,(1)“加工”可以称为子系统或处理过程，是对数据流的一种处理。(2)一个数据流图中至少有一个“加工”，任何一个“加工”至少有一个输入数据流和一个输出数据流。(3)允许一个加工有多条数据流流向另一个加工，即1-并联-1形式；任意两个加工之间，可以有0条或多条名字互不相同的数据流。允许1个加工有2个相同的输出数据流流向2

12、个不同的加工，即1-并联-2形式。(4)确定加工的方法 根据系统的功能确定加工，数据流的组成或值发生变化的地方应画一个加工。,27,数据流程图中的文件,数据流图中的文件是相关数据的集合，是系统中存储数据的工具。,28,绘制数据流程图的注意事项,(1)注意父图与子图的平衡父图与子图：父图是抽象的描述，子图是详细的描述。上层的一个加工对应下层的一张子图，上层加工对应的图称为父图。保持父图与子图的平衡：上层数据流程图中的数据流必须在其下层数据流图中体现出来。,29,绘制数据流程图的注意事项,(2)注意数据流图中只画出数据流不画出控制流 DFD中只画数据流不画控制流：数据流中有数据，一般也看不出执行的

13、顺序；而程序流程图中的箭头表示控制流，它表示程序的执行顺序或流向，控制流中没有数据。,30,绘制数据流程图的注意事项,(3)注意保持数据守恒每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流。(4)有关文件的注意事项对于只与一个加工有关而且是首次出现，即该加工的“内部文件”不必画出。但对于只与一个加工有关，而在上层图中曾出现过的文件，不是“内部文件”，必须 画出。整套DFD图中，每个文件必须既有读文件的数据流，又有写文件的数据流，但在某一张子图中可能只有读没有写，或只有写没有读。,31,数据流图分解的程度,分解时应遵循以下原则：分解应自然，概念上要合理、清晰。上层分解得快些，下层分解得慢些。在不影响可

14、读性的前提下，应适当地多分解成几部分，以减少分解层数。当加工可用一页纸明确地表述时，或加工只有单一输入/输出数据流时，就应停止对该加工的分解。对不再作分解的加工，必须做出详细的加工说明。,32,第1层,数据流程图绘制示例,33,第2层,发货票,发货票,付款通知单,P1,34,数据流图绘制举例,【实例1-1】某公司对于其库房日常的管理业务，设置了以下库房管理系统。此系统的数据来源是生产部、车间和物资采购员，数据去处项是主管领导，由此推出此系统的最高层数据流程图，如图1-13所示。系统具备四个最基本功能：入库管理、出库管理、限额管理和统计，绘制系统顶层数据流程图。顶层数据流图中，入库管理还可以进一

15、步分解成为三个部分：正常入库、接收退料单和退料处理，而出库管理可分解为接收限额领料单、限额核对、接收物资领料单和出库处理四个部分，试绘制入库管理的数据流程图。,35,数据流图绘制举例,根据实例要求绘制顶层的数据流图：,36,数据流图绘制举例,根据0层的数据流图分解绘制1层的数据流图：,37,数据流图绘制举例,根据1层的数据流图细化分解绘制2层数据流图：,38,下面我们以高等学校学籍管理系统为例说明画数据流图的方法。学籍管理是一项十分严肃而复杂的工作，它要记录学生从入学到学生离校整个在校期间的情况。学生毕业时学校把学生的情况提供给用人单位。学校还要向上级主管部门报告学生的学籍变动情况。首先，我们

16、把整个系统看成一个功能。它的输入是新生入学时，从省、市招生办公室转来的新生名单和档案，输出是学生离校时给用人单位的毕业生档案和定期给主管部门的统计报表，如图2.10所示。“学籍表”中记载学生的基本情况，学籍变动情况，各学期各门课程的学习成绩，在校期间的奖惩记录等。,数据流图绘制举例,39,图2.10 学籍管理系统顶层DFD,40,图2.11 学籍管理系统的第一层DFD,41,图2.12“成绩管理”框的展开,42,这样P2.1框展开如图2.13所示。图中的数据存储D2：学习成绩一览表，只与P2.1有关，不涉及其他处理框，因此必须画在虚线框内。,图2.13“分析期末成绩”框的展开,43,图2.14

17、“确定异动情况”框的展开,44,45,3.3 数据字典,数据字典（Data Dictionary，DD）指数据流图中所有成分定义和解释的文字集合。数据字典的功能是对数据流图中的每个构成要素（包括数据流名、文件名、加工名以及组成数据流或文件的数据项）作出具体的定义和说明，是系统分析阶段的重要文档。,46,3.3 数据字典,数据字典将数据的最小组成单位看成是数据元素（基本数据项），若干个数据元素可以组成一个数据结构（组合数据项）。数据结构是一个递归项，即数据结构的成分可以是数据结构。数据字典通过数据元素和数据结构来描写数据流、数据存储的属性。数据字典的内容包括：数据项、数据结构、数据流、数据存贮、

18、处理逻辑。,47,1数据项,数据项也称数据元素，是最基本的数据组成单位，也就是不能再分解的数据单位，如学号，姓名等。它的描述为：数据项=数据项名，数据项含义说明，别名，类型，长度，取值范围，与其他数据项的逻辑关系.,3.3 数据字典,48,表1.4 数据元素条目,4.3 数据字典,49,数据项描述实例,数据项定义数据项编号：DI0001数据项名称：学号简述：学籍管理信息系统中学生的编号别名：学生编码长度：12 类型：char取值/含义：aabbcddd，aa-入学年度，bb-学院编码，c-系号 ddd-流水号编写：胡杨 日期：05.08.28 审核：纪宇 日期：,50,2数据结构,数据结构的描

19、述为：数据结构=数据结构名，含义说明，组成，数据项或数据结构.数据结构反映了数据之间的组合关系。一个数据结构可以由若干个数据项组成，也可以由若干个数据结构组成，或由若干数据项和数据结构混合组成。,3.3 数据字典,51,表1.5 数据结构条目,3.3 数据字典,52,3.3 数据字典,数据结构由两个或者两个以上相互关联的数据元素或者其他数据结构组成的。如教师情况是由教师代码、教师名称、地址、电话、电子邮件等数据元素组成的数据结构。,53,3数据流,数据流是数据结构在系统内传输的路径。数据流的组成可以是一个已定义的数据结构，也可以由若干数据项和数据结构组成。,3.3 数据字典,54,3数据流,数

20、据流的描述通常为：数据流=数据流名，说明，流出过程，流入过程，组成：数据结构，平均流量，高峰期流量.其中：“流出过程”说明该数据流来自哪个过程；“流入过程”说明该数据流将到哪个过程去；“平均流量”是指在单位时间（每天、每周、每月等）里传输的次数；“高峰期流量”则是指在高峰时期的数据流量。,3.3 数据字典,55,表1.6 数据流条目,3.3 数据字典,56,4数据存储,数据存储是数据及其结构停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一。数据存储可以是手工文档、手工凭单或计算机文档。数据存储的描述通常为：数据存储=数据存储名，说明，编号，输入的数据流，输出的数据流，组成：数据结构，数据量，存取频

21、度，存取方式.其中：“数据量”说明每次存取多少数据；“存取频度”指每小时或每天或每周存取几次、每次存取多少数据等信息；“存取方式”包括是批处理还是联机处理，是检索还是更新，是顺序检索还是随机检索等；“输入的数据流”要指出其数据的来源处；“输出的数据流”要指出其数据去向处。,3.3 数据字典,57,表1.7 数据存储,3.3 数据字典,58,5数据处理,处理过程的具体处理逻辑一般用判定表或判定树来描述。数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息，通常包括以下内容：处理过程=处理过程名，说明，输入：数据流，输出：数据流，处理：简要说明.其中：“简要说明”中主要说明该处理过程用来做什么（而不是怎么做）

22、及处理频度要求，如单位时间里处理多少事务、多少数据量、响应时间要求等。,3.3 数据字典,59,5数据处理,处理逻辑描述数据流程图中数据的基本处理过程，比较复杂，在数据字典中仅对数据流程图中最底层的处理逻辑加以说明。如学生的期末成绩是由平时作业成绩、出勤率、实验成绩和期末试卷成绩来确定的，平时作业成绩、出勤率、实验成绩和期末试卷成绩所占的权重各不相同。,3.3 数据字典,60,表1.8 数据处理,3.3 数据字典,61,6外部实体,外部实体是数据的来源和去向，主要说明外部实体产生的数据流、接收到的数据流以及该外部实体的数量。如在学籍管理系统中，学生、家长、教师、教务处、学生处和用人单位等都是外

23、部实体。,3.3 数据字典,62,表1.9 外部实体条目,3.3 数据字典,63,数据字典实际上是“关于系统数据的数据库”。在整个系统开发过程以及系统运行后的维护阶段，数据字典是必不可少的工具。数据字典是所有人员工作的依据、统一的标准。它可以确保数据在系统中的完整性和一致性。数据字典是在需求分析阶段建立，在数据库设计过程中不断修改、充实、完善的。需求和分析阶段收集到的基础数据用数据字典和一组数据流程图（Data Flow Diagram，简称DFD）表达，它们是下一步进行概念设计的基础。数据字典能够对系统数据的各个层次和各个方面精确和详尽地描述，并且把数据和处理有机地结合起来，可以使概念结构的

24、设计变得相对容易。,3.3 数据字典,64,数据字典举例,【实例1-2】根据【实例1-1】某公司库房日常的管理业务数据流图，建立数据字典。1）数据项数据项编号：A03-04数据项名称：库存量别 名：数量简 述：某种配件的库存数量长 度：6个字节取 值 范围：0-999999,65,数据字典举例,【实例1-2】根据【实例1-1】某公司库房日常的管理业务数据流图，建立数据字典。2）数据结构数据结构编号：D02-01数据结构名称：领料单简 述：用户所填写用户情况及 领料要求等信息数据结构组成：领料单标识+用户情况+领料情况,66,数据字典举例,【实例1-2】根据【实例1-1】某公司库房日常的管理业务

25、数据流图，建立数据字典。3）数据流编 号：F2数据流名称：领料单简 述：生产车间为用户开出的领料单数据流来源：生产车间数据流去向:“出库管理”处理功能数据流组成：领料单数据结构流 通 量：150份/天高峰流通量：70份/每天上午9：00-11：00,67,数据字典举例,【实例1-2】根据【实例1-1】某公司库房日常的管理业务数据流图，建立数据字典。4）数据处理处理编号:P03-03处理名称：接收物资领料单简述：确定用户的领料单是否填写正确输入的数据流：物资领料单，来源：外部实体“车间”；处理：检验领料单数据，查明是否符合领料范围输出的数据流：合格的领料单，去向：出库处理“确定领货量”；不合格的

26、领料单，去向：外部项“车间”处理频率：150次/天,68,数据字典举例,【实例1-2】根据【实例1-1】某公司库房日常的管理业务数据流图，建立数据字典。5）数据存储数据存储编号：D5数据存储名称：物资领料单简 述：存放物资的历年领料情况数据存储组成：领料单编号+配件名称+需求量+备注关 键 字：领料单编号相关联的处理：P03-03(“接受物资领料单”），P03-04(“出库处理”),69,3.4 建立新系统的逻辑模型,建立逻辑模型是系统分析中重要的任务之一，它是系统分析阶段的重要成果，也是下一个阶段工作的主要依据。,70,一、确定系统目标,对系统目标进行再次考查，并对系统建设的环境和条件的调查

27、修正系统目标，使系统目标适应组织的管理需求和战略目标。主要内容为：1系统功能目标 2系统技术目标 3系统经济目标,71,二、确定新系统的业务流程,确定新系统业务流程的具体内容包括：1对企业的业务流程进行分析讨论，找出业务流程中仍不合理的地方。2对业务流程中不合理的过程进行优化，分析优化后将带来的益处。3确定新系统的业务流程。,72,三、确定新系统的数据和数据流程,确定新系统的数据和数据流程具体内容包括：1与用户讨论数据指标体系是否全面合理，数据精度是否满足要求等有关内容，确认最终的数据指标体系和数据字典。2对数据流程进行分析讨论，找出数据流程中仍不合理的地方。3对数据流程中不合理的过程进行优化

28、，分析优化后将带来的益处。4确定新系统的数据流程。,73,四、确定新系统的功能模型,确定新系统的功能模型就是对新系统进行子系统的划分，在确定新系统逻辑模型时，必须对再次进行分析讨论，最后确定新系统总的功能模型。,74,五、确定新系统数据资源分布,在系统功能分析和子系统划分之后，应该确定数据资源在新系统中的存放位置，即哪些数据资源存储在本系统的内部设备上，哪些是存储在网络或主机上的。,75,六、确定新系统中的管理模型,根据数据流程图对每个处理过程进行认真分析，研究每个管理过程的信息处理特点，找出相适应的管理模型。,76,3.5 系统分析报告,系统分析阶段的成果就是系统分析报告，是下一步设计与实现

29、系统的基础，包括以下几个方面：一、系统概述二、新系统目标及开发可行性三、现行系统状况四、新系统的逻辑设计 五、系统实施的初步计划,77,系统说明书的审议 系统说明书是系统分析阶段的技术文档，也是这一阶段的工作报告，是提交审议的一份工作文件。系统说明书一旦被审议通过，则成为有约束力的指导性文件，成为用户与技术人员之间的技术合同，成为下阶段系统设计的依据。因此，系统说明书的编写很重要。它应简明扼要，抓住本质，反映系统的全貌和系统分析员的设想。它的优劣是系统分析员水平和经验的体现，也是他(们)对任务和情况了解深度的体现。,78,系统说明书的审议 对系统说明书的审议是整个系统研制过程中一个重要的里程碑

30、。审议应由研制人员、企业领导、管理人员、局外系统分析专家共同进行。审议通过之后，系统说明书就成为系统研制人员与企业对该项目共同意志的体现。作为一个工作阶段，系统分析宣告结束。若有关人员在审议中对所提方案不满意，或者发现研制人员对系统的了解有比较重大的遗漏或误解，就需要返回详细调查，重新分析。也有可能发现条件不具备、不成熟，导致项目中止或暂缓。一般说来，经过认真的可行性分析之后，不应该出现后一种情况，除非情况有重大变动。,79,系统说明书的审议 上面提到的局外专家，指研制过类似系统而又与本企业无直接关系的人。他们一方面协助审查研制人员对系统的了解是否全面、准确，另一方面审查提出的方案是否合适并对方案实施会给企业的运行带来的影响做出估计。这种估计需要借助他们的经验。,80,思考题：,1.在管理信息系统开发过程中，不认真进行系统分析会带来什么危害？2.系统分析的主要任务是什么？3.系统分析有哪几个主要步骤？4.对管理信息系统进行可行性分析时，应对哪些方面进行分析？5.详细调查的任务是什么？,81,思考题（续）：,6.简述详细调查的原则。7.什么是组织结构图？用实例说明组织结构图怎么表示的。8.什么是业务功能图？9.什么是业务流程图？它的作用是什么？10什么是数据流程图？数据流程图具有哪些特征？,