信息系统分析与设计-4.ppt
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2023/5/25,1,第四部分系统分析,2023/5/25,2,4.1概述,Boehm（1981）发现要改正产品付诸应用后发现的一个需求方面的缺陷比在需求分析阶段更正这个错误要多付出68倍的成本。
近来很多研究表明这种错误导致成本放大因子可以高大200倍。
2023/5/25,3,系统分析员与用户在一起充分了解用户的要求,并把双方的理解用书面文档（系统说明书）表达出来。
系统说明书审核通过后，将成为系统设计的依据和将来验收系统的依据。
1、系统分析的基本任务,
（1）问题空间理解
（2）人与人之间的通信（3）需求的不断变化,2、需求获取面临的挑战,2023/5/25,4,3、系统分析的主要内容（以SSA为例）业务流程分析数据流程分析（数据流程图DFD）数据字典DD处理逻辑分析4、系统分析的步骤系统详细调查对信息处理过程进行分析用书面文档（需求分析说明书）,设计验收,2023/5/25,5,1.系统分析的人员配置2.挖掘需求3.采用的分析方法结构化分析方法（SSA）自顶向下逐步求精需求的描述（数据流程图+数据字典）面向对象分析方法（OOA）系统分析员的主要焦点是“做什么（what）”，不是“怎样做（how）”,4.2如何进行系统分析,2023/5/25,6,4、需求调查调查提纲和调查表,某出版社系统调查表,某出版社系统调查表,2023/5/25,9,4.3业务流程分析,1、业务功能一览表是一个完全以业务功能为主体的树型表，其目的在于描述组织内部各部分的业务和功能。
了解依附于组织机构的各项业务功能；了解各项交叉管理、交叉部分各层次的深度；了解各种不合理的现象。
2023/5/25,10,经营主管,总会计师总经济师,财务主管,财务会计,月度资金计划,退休工人工资,基本建设基金,2023/5/25,11,2、业务流程分析业务流程分析是在业务功能的基础上将其细化，利用系统调查的资料将业务处理过程中的每一个步骤用一个完全的图形将其串起来。
了解该业务的具体处理过程；发现和处理系统调查工作中的错误和疏漏；修改和删除原系统的不合理部分；在新系统基础上优化业务处理流程。
2023/5/25,12,业务流程图就是用一些规定的符号及连线来表示某个具体业务处理。
业务处理单位,业务处理功能描述,表格/报表制作,数据/文件存储,收集/统计数据,信息传递过程,2023/5/25,13,计算机售书系统,书,当前学生购买教材的业务流程,学生,申请购书,审核,教务科107张,购书单,交款,会计室206王,开发票,出纳员206李,发票,领书单,发书,教材科303赵,学生,书,改进后的业务流程,学生,申请购书,审核并开发票,会计室,领书单,发书,教材科,学生,发票,学生,无效书单,2023/5/25,16,4.5数据流程图,数据流程分析把数据在组织内部的流动情况抽象地独立出来，单从数据流动过程来考查实际业务的数据处理模式。
数据流程分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析。
1、什么是数据流程分析,2、数据流程分析的目的,数据流程分析的目的是发现和解决数据流通中的问题，这些问题有：
数据流程不畅、前后数据不匹配、数据处理过程不合理等。
2023/5/25,17,现有的数据流程分析多是通过数据流程图（DFD）来实现，其具体做法是：
3、数据流程分析的方法,按照业务流程图整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程图，一边整理绘图，一边核对相应的数据和报表、模型等。
数据流图描述数据流动、存储、处理的逻辑关系，也称为逻辑数据流程图（LogicalDataFlowDiagram）,一般用DFD表示。
数据流图用到四个基本符号，即外部实体、数据流、数据存储和数据处理过程。
4、数据流程图,2023/5/25,18,外部实体存在于信息系统之外（不属于系统的组成部分），却对系统产生影响的人员，组织或其它信息系统。
DFD的基本符号,a,区分不同的外部实体,重复出现的外部实体，具有数据相同的小斜线,外部实体的名称,a,b,c,b,a,2023/5/25,19,加工也称变换或处理，其作用是对数据流进行处理。
标识部分,1、标识部分：
用来标识一个功能，一般用字符串表示，如P1、P1.1等。
2、功能描述部分：
直接表达该处理的逻辑功能，一般用一个动词加一个作宾语的名词表示。
3、功能执行部分：
表示该功能由谁完成。
功能描述部分,功能执行部分,2023/5/25,20,数据流表示数据的流向。
它有三个重要属性，流向、名字和数据组成。
编辑订货单,计算应收款,合格订单,编制财务报表,数据流的描述,举例：
2023/5/25,21,数据存储存储信息的地方，是指数据存储的逻辑描述。
注：
若从数据存储流出或者流向数据存储的数据流的数据组成与数据存储一致，则该数据流无须命名。
名称,标识,用字母D和数字组成,数据存储的名字,产品,D2,例如：
若同一数据存储出现在图上的不同地方：
产品,D2,产品销售帐,D4,计算销售量,销售量,计算销售总额,累计销售量、单价,商品编号,图数据的读取和存储,2023/5/25,23,数据流程图的绘制步骤,1.从系统最高层开始。
最顶层编号为0。
只有一个加工，不编号。
2.按照业务流程对0号加工进行分解，得到第一层数据流图，编号为1n。
3.如果第一层还有继续分解的必要，再进行第二层的绘制。
依次类推，直到每个加工都相对简单，功能单一。
4.分解结束后，将各张数据流图合并成一张，以显示系统完整的工作过程。
数据流图分层示意图,S,2,1,3,2.2,2.1,2.3,3.1,3.2,顶层（不编号）,1,2,1、层次划分的要求,展开的层次与管理层次一致，也可划分得更细；一个处理框经过一次展开，一般可得到4-10处理块；最下层处理框过程最好能用几句话或几张判定表或一张简单的HIPO表表达清楚；最细的处理过程，若手工处理，一个能完成，若计算机处理，一般不超过100个程序语句。
2、应注意的问题,最上层的数据流程图应当概括地反映出信息系统最主要的逻辑功能，最主要的外部实体和数据存储；下层图是上层图中某一个处理框的放大，用虚线长方框表示。
要用到的但属于其它框的数据存储，应画在虚线框外或跨在虚线框上；流入或流出虚线框的数据流，若在上层图中没出现，则在与虚线交叉处用“”表示。
订货处理,发票,信贷状态,销售子系统订货处理DFD,订货处理展开图,信贷状态,信贷更新,接纳订货数据,拒绝接纳订货的通知,发货数据,发票,出库信息,订货细则,订货处理,将业务流程转换成数据流程图,书,购书的业务流程,学生,申请购书,审核并开发票,会计室,领书单,发书,教材科,学生,发票,学生,无效书单,领书单,有效申请,无效申请,购书申请,书名、单价和在库数量,出库数据,购书的数据流程,购书申请,无效申请,领书单,出库数据,书名、单价和在库数量,改进后的数据流程,发票,2023/5/25,34,如何检测数据流程图的正确性,1.任何一个数据存储都必须有流入和流出的数据流。
2.父图和子图的平衡父图中某一处理框的输入、输出数据流必须出现在相应的子图中。
3.任何一个数据流至少有一端是处理框。
4.数据守恒输入数据与输出数据匹配。
2023/5/25,35,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。
2023/5/25,36,图4.3学籍管理系统顶层DFD,2023/5/25,37,图4.4学籍管理系统的第一层DFD,2023/5/25,38,图4.5“成绩管理”框的展开,2023/5/25,39,图4.6“分析期末成绩”框的展开,2023/5/25,40,图4.7“确定异动情况”框的展开,2023/5/25,41,图4.8调整后的“分析期末成绩”框的展开,2023/5/25,42,4.6数据字典,数据流图-数据和处理的关系。
数据字典-系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。
系统分析中所使用的数据字典，主要用来描述数据流程图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体。
2023/5/25,43,数据元素数据结构数据流数据存储外部实体处理过程。
不同类型的条目，有不同的属性需要描述。
数据字典中有六类条目:
2023/5/25,44,数据元素：
数据的最小组成单位，即基本数据项。
数据结构：
若干个数据元素可以组成一个数据结构，即组合数据项。
数据结构是一个递归概念，即数据结构的成分可以是数据结构。
数据流、数据存储：
数据字典通过数据元素和数据结构来描写的属性。
2023/5/25,45,1、数据元素条目数据元素是最小的数据组成单位，也就是不可再分的数据单位，如订单号，姓名等。
每个数据元素需要描述以下属性：
名称:
数据元素的名称要尽量反映该元素的含义，便于理解和记忆。
别名：
一个数据元素，可能其名称不只一个。
若有多个名称，则需加以说明。
类型：
说明取值是字符型还是数字型。
取值范围和取值的含义：
指数据元素可能取什么值或每一个值代表的意思。
长度：
指出该数据元素由几个数字或字母组成。
除此以外，数据元素条目还包括对该元素的简要说明，与它有关的数据结构等等。
2023/5/25,46,数据元素条目：
“称谓”别名：
“称呼”类型：
“离散型”；取值范围：
先生、小姐、女士、经理、主任等；长度：
10个字符以下；有关的数据结构为：
联系人。
数据元素举例：
数据元素条目总编号：
1-101编号：
101名称：
学号别名：
S-NO说明：
本校学生编码数据值类型：
（连续/离散）：
离散类型：
（字符/数字）：
字符长度：
7有关数据结构：
学生成绩，学生卡,2023/5/25,48,2、数据结构条目,数据结构的重点是数据之间的组合关系，即说明这个数据结构包括哪些成分。
一个数据结构可以包括若干个数据元素和数据结构。
组成成份的三种特殊情况：
任选项：
可有可无，用“”表示；必选项：
两个或多个数据项中必选其一。
用“”表示。
重复项：
可多次重复出现的数据项，用*表示。
2023/5/25,49,数据结构条目名称：
学生登记卡说明：
新生入学时填写的卡片结构：
学号姓名曾用名入学日期出生日期性别民族家庭地址本人简历*开始时间终止时间单位职务,总编号：
2-03编号：
008,有关的数据流、数据存储：
新生登记表学籍表信息容量：
每年约1000份,2023/5/25,51,3、数据流条目,关于数据流，在数据字典中描述以下属性：
数据流的来源：
数据流可以来自某个实体、数据存储或某个处理。
数据流的去处：
数据流的去处可能不止一个，对每个去处都要说明。
数据流的组成：
它是数据流所包含的数据结构。
一个数据流可包含一个或多个数据结构，若只有一个数据结构。
注意名称的统一，以免产生二义性。
数据的流通量：
它是指单位时间（每日、每小时等）内的传输次数。
由此可以估计平均数，或最高、平均、最低数据流各是多少。
高峰时的流通量,2023/5/25,52,数据流举例,以前面的第一层数据流图中的订单数据流为例：
它的来源：
客户实体；去处：
销售订单管理处理框（p2）；组成：
就是一个订单数据结构；估计流通量：
为平均每日100份；高峰时的流通量：
估计为每小时100份。
数据流条目名称：
期末成绩简要说明：
学期结束时，任课教师填写的成绩单数据流来源：
任课教师数据流去向：
P2.1、P2.2包含的数据结构：
科目名称考试考查学生成绩*学号姓名成绩,总编号：
3-05编号：
005,流通量：
200份/学期,2023/5/25,54,4、数据存储条目,数据存储条目主要描述该数据存储的结构，即有关的数据流、查询要求。
数据存储的结构可能很复杂，以销售订单明细文件为例。
该存储包括了订单标识，客户细节，商品细节，交货细节，付款细节，销售员标识，辅助标识等，其中每一项又是数据结构。
这些数据结构有各自的条目分别加以说明，因此在数据字典的销售订单明细文件条目中只需列出这些数据结构，而不必列出这些数据结构的内部构成。
与该存储有关的输入数据流有订单、结清信息、合同信息、撤单信息等，输出的数据流有销量、客户基本信息、付款信息、提货单、销售员业绩等。
数据存储条目名称：
学习成绩一览表说明：
学期结束，按班汇总学生各科成绩结构：
班级学生成绩*学号姓名成绩*科目名称考试考查成绩,总编号：
4-02编号：
D2,有关的数据流：
P2.1D2D2P2.1.2D2P2.1.4D2P2.1.3D2P2.1.5信息量：
150份/学期有无立即查询：
有,2023/5/25,56,5、外部实体条目,外部实体是数据的来源和去向。
因此，在数据字典中关于外部实体的条目，主要说明外部实体产生的数据流和传给该外部实体的数据流，以及该外部实体的数量。
外部实体的数量对于估计本系统的业务量有参考作用，尤其是关系密切的主要外部实体。
下面以客户实体作为一个示例：
产生的数据流必选项有：
订单、来款；可选项有：
撤单申请、退换货申请、服务请求、投诉信息等。
接收的数据流必选项有：
待确认订单；可选项有：
服务、催款单。
数量小于200。
外部实体条目名称：
学生说明：
输出数据流：
学生P1.2（新生登记表）学生P1.4（变动学籍申请）输入数据流：
P2.1.5学生（成绩通知）个数：
约4000个,总编号：
05-001编号：
001,关于数据流程图中的处理框，需要在数据字典中描述处理框的编号、名称、功能的简要说明及有关的输入、输出。
关于功能的描述使人能有一个较明确的概念，知道这一框的主要功能。
功能的详细描述，还要用“小说明”进一步描述。
例如对于销售分析中的回款处理（p6.3），功能描述可以用以下两个数学公式来描述：
销售回款速度全部回款日期产品销售日期相对回款速度销售款/（全部回款日期产品回款日期）。
其中等号左边的为输出，右边的为输入。
通过这些具体的数据，可以量化分析客户的回款能力，进而分析客户的信誉度。
6、数据处理条目,处理功能条目名称：
填写成绩通知单说明：
通知学生成绩，有补考科目的说明补考日期输入：
D2P2.1.5输出：
P2.1.5学生（成绩通知）处理：
查D2（成绩一览表），若有不及格科目，但不够直接留级，则在“成绩通知”中填写补考科目、时间,总编号：
06-007编号：
P2.1.5,数据字典的使用和管理,1、按各种要求列表按照一定顺序列出所有条目，便于查找。
2、相互参照，便于系统修改所建立的数据字典在需求分析和系统设计的过程中，数据字典将被不断地修改、充实和完善3、由描述内容检索名称可根据内容查找名称。
4、一致性检验和完整性检验是否存在没有指明来源或去向的数据流；是否存在没有指明数据存储或所属数据流的数据元素；处理逻辑与输入的数据元素是否匹配；是否存在没有输入或输出的数据存储。
2023/5/25,61,4.7处理逻辑的描述方法,1、基本概念最低层数据流图的每个具体处理加工称为基本处理。
对基本处理的说明称为“小说明”或“基本说明”。
包括：
激发条件、加工逻辑、优先级、执行频率、出错处理等。
加工逻辑是指用户对这个加工的逻辑要求，即输出数据流与输入数据流之间的逻辑关系。
2023/5/25,62,2、编写基本说明的规则每个基本处理都必须有一个基本说明；基本说明表达一个基本处理对数据流的转换路径；基本说明只表达转换策略，不表达执行这项策略的方法；应该把冗余度控制在最低程度；用标准方法书写基本说明,2023/5/25,63,3、描述基本说明的方法结构化语言判定表判定树,4、结构化语言采用三种基本语句，即简单的祈使句、判断语句和循环语句。
结构化语言使用三类词汇：
祈使句中的动词、数据字典中定义的名词以及某些逻辑表达式中的保留字。
1）祈使语句祈使语句指出要做什么事情，包括一个动词和一个宾语。
例如：
计算工资、发补考通知2）判断语句一般形式：
如果条件1则动作A否则（条件不成立）动作B,例如：
如果购货额在5万以上则如果最近3个月无欠款则折扣率为15%否则如果与公司交易10年以上则折扣率为10%否则折扣率为5%否则无折扣3）循环语句在某种条件下，重复执行相同的动作，直到这个条件不成立为止。
例如：
对每个学生计算总成绩,5、判定树,购货额欠款交易时间折扣率,折扣政策,5万元以上不足5万元,无有,10年以上不足10年,15%10%5%0%,树高三层,6、判定表,条件较多，每个条件取值也较多时，可用判定表来表示。
举例：
某厂对一部分职工重新分配工作，分配原则：
年龄不满20岁，文化程度是小学者脱产学习，文化程度是中学者当电工；年龄满20岁但不足50岁，文化程度是小学或中学者，男性当钳工，女性当车工；文化程度是大学者当技术员；年龄满50岁及50岁以上，文化程度是小学或中学者当材料员，文化程度是大学者当技术员。
条件：
性别、年龄、文化程度；取值范围：
性别：
男，女年龄：
青年（小于20岁），中年（大于等于20岁，小于50岁），老年（大于等于50岁）文化程度：
小学，中学，大学可能的组合：
2*3*3=18种情况；行动：
脱产学习、当电工、当钳工、当车工、当技术员、当材料员。
分析：
用判定表描述问题的步骤：
1、分析决策问题涉及的条件；2、分析每个条件取值的集合；3、列出条件的各种可能组合；4、分析决策问题涉及的几个可能的行动；5、作出有条件组合的判定表；6、作出有相应行动的判定表；7、按合并规则简化判定表。
合并规则：
在相同的行动下，检查它所对应的各列条件组合中是否存在无需判断的条件。
举例：
某校关于学生升留级的规定：
“一学期有三门考试课程不及格者，直接留级；一学期考试和考查四门课程不及格者，不予补考，直接留级”。
分析：
1、条件分析,2、可能的行动直接留级、补考、升级。
3、组合：
23=6,判定表：
根据判定表绘制等价的判定树：
分配政策,小学中学大学,年龄20岁20岁年龄50岁年龄50岁,年龄20岁20岁年龄50岁年龄50岁,文化程度年龄性别分配结果,男女,男女,脱产学习钳工车工材料员,电工钳工车工材料员技术员,根据判定表绘制等价的判定树：
分配政策,小学中学大学,年龄20岁20岁年龄50岁年龄50岁,年龄文化程度性别分配结果,男女,脱产学习电工技术员,钳工车工技术员,小、中学大学,小、中学大学,材料员技术员,2023/5/25,79,4.8系统说明书,一、新系统逻辑模型的提出,通过业务流程分析、数据流程分析等等，去除原系统不合理的地方，对原系统进行优化，从原系统抽象出新系统的逻辑模型，,二、系统说明书,1、内容1）引言说明项目名称、目标、功能、背景等等。
2）项目概述a）主要工作内容b）现行系统的调查情况列出现系统的目标、主要功能、组织结构、用户要求等等，并指出主要问题。
以数据流程图为主要工具，说明现行信息系统的概况。
c）新系统的逻辑模型列出新系统的目标、主要功能、数据要求；通过数据流程图说明新系统的逻辑模型。
3）实施计划a）工作任务的分解b）进度：
用PERT图或甘特图表示。
c）预算,2、系统说明书的审议,由研制人员、企业负责人、管理人员、局外系统分析专家共同进行审议。
局外专家指研制过类似系统而又与本系统无直接关系的人。
小结,绘制业务功能一览表,分析流程：
业务流程分析,数据流程分析,编制数据字典,描述处理逻辑,编写系统说明书,分析业务的具体处理过程,需求调查,分析实际业务的数据处理模式,描述基本说明的处理逻辑,描述数据流程图中的各类数据,
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