信息系统分析与设计第第5章章信息系统的需求分析信息系统的需求分析1信息系统分析与设计教学内容教学内容需求分析的任务、步骤；需求分析必须遵循的基需求分析的任务、步骤；需求分析必须遵循的基本原则；需求分析的方法；数据流图和数据字典的运本原则；需求分析的方法；数据流图和数据字典的运用；结构化语言、判定表和判定树的使用；用；结构化语言、判定表和判定树的使用；E-RE-R模型、模型、层次方框图、层次方框图、IPOIPO图和图和WarnierWarnier图的使用；需求分析文图的使用；需求分析文档和需求分析评审等。档和需求分析评审等。教学要求教学要求1 1熟练掌握：数据流图和数据字典的运用；结构熟练掌握：数据流图和数据字典的运用；结构化语言、判定表和判定树的使用。化语言、判定表和判定树的使用。2 2一般掌握：需求分析的任务、步骤；需求分析一般掌握：需求分析的任务、步骤；需求分析必须遵循的基本原则；需求分析的方法；必须遵循的基本原则；需求分析的方法；E-RE-R模型、模型、层次方框图、层次方框图、IPOIPO图和图和WarnierWarnier图的使用。图的使用。了解：需求分析文档和需求分析评审。了解：需求分析文档和需求分析评审。 2信息系统分析与设计5.1需求分析概述需求分析概述5.1.1需求分析的任务和目的需求分析的任务和目的需需求求分分析析的的基基本本任任务务是是要要准准确确回回答答“系系统统必必须须做做什什么么？”这这个问题。个问题。 需求分析的具体任务包括：需求分析的具体任务包括： 1. 1.确定对系统的综合要求确定对系统的综合要求 对对系系统统的的综综合合要要求求主主要要包包括括功功能能要要求求、性性能能要要求求、运运行行要要求求和其他要求等四个方面。和其他要求等四个方面。 2. 2.分析系统的数据要求分析系统的数据要求 由由系系统统的的信信息息流流归归纳纳抽抽象象出出系系统统要要求求的的数数据据以以及及数数据据的的逻逻辑辑关系。关系。 3. 3.导出目标系统的详细逻辑模型导出目标系统的详细逻辑模型 通过以上二项分析的结果导出目标系统的详细逻辑模型。通过以上二项分析的结果导出目标系统的详细逻辑模型。 4. 4.修正项目开发计划，编写用户手册概要。修正项目开发计划，编写用户手册概要。 5. 5.编写系统需求规格说明书，并提交审查。编写系统需求规格说明书，并提交审查。3信息系统分析与设计5.1.2需求分析的难点需求分析的难点 需求分析的难点主要体现在以下几个方面需求分析的难点主要体现在以下几个方面: : （1 1）问题的复杂性）问题的复杂性 （2 2）交流障碍）交流障碍 （3 3）不完备性和不一致性）不完备性和不一致性 （4 4）需求易变性）需求易变性4信息系统分析与设计 通过以下做法可以大大克服上述困难：通过以下做法可以大大克服上述困难： （1 1）项项目目的的参参与与者者（包包括括软软件件设设计计开开发发人人员员和和用用户户等等）必必须须在在需需求求分分析析过过程程中中加加强强沟沟通通和和协协调调。一一方方面面，软软件件设设计计人人员员应应尽尽量量使使用用通通俗俗的的语语言言与与用用户户进进行行交交流流；另另一一方方面面，用户应积极主动地配合软件设计人员的工作。用户应积极主动地配合软件设计人员的工作。 （2 2）为为了了保保证证需需求求分分析析阶阶段段能能够够提提出出完完整整、准准确确的的系系统统逻逻辑辑模模型型，开开发发人人员员必必须须花花费费足足够够的的时时间间，全全面面了了解解用用户户的的需需要要，绝绝不不能能在在需需求求模模糊糊的的情情况况下下仓仓促促进进行行系系统统的的设设计计和和编编程程。根根据据国国外外的的统统计计资资料料表表明明，在在典典型型环环境境下下开开发发系系统统，需需求求分分析析阶阶段段的的工工作作量量大大约约要要占占到到整整个个系系统统开开发发工工作量的作量的20%20%左右。左右。 （3 3）使使用用一一些些有有效效的的需需求求分分析析方方法法（如如结结构构化化分分析析方方法等）及自动化工具法等）及自动化工具( (如如CASECASE工具工具) )来进行需求分析。来进行需求分析。5信息系统分析与设计5.1.3需求分析的步骤需求分析的步骤 需求分析阶段的工作，大致可分为以下几个步骤：需求分析阶段的工作，大致可分为以下几个步骤： (1) (1) 通过调查研究，获取用户的需求通过调查研究，获取用户的需求可以采取以下一些调查方式：可以采取以下一些调查方式： l l发调查表；发调查表； l l召开调查会；召开调查会； l l向用户领域的专家个别咨询；向用户领域的专家个别咨询； l l实地考察；实地考察； l l跟踪现场业务流程；跟踪现场业务流程； l l查阅与待开发系统有关的资料；查阅与待开发系统有关的资料； l l使用各种调查工具等。使用各种调查工具等。 (2) (2) 去除非本质因素，确定系统的真正需求。去除非本质因素，确定系统的真正需求。 (3) (3) 描述需求，建立系统的逻辑模型。描述需求，建立系统的逻辑模型。 (4) (4) 书写需求规格说明书，进行需求复审。书写需求规格说明书，进行需求复审。6信息系统分析与设计5.1.4需求分析的原则需求分析的原则目目前前存存在在着着许许多多需需求求分分析析的的方方法法，虽虽然然各各种种方方法法都都有有其其独独特特的的描描述述方方式式，但但不不论论采采用用何何种种方方法法，需需求求分分析都必须遵循以下的基本原则：析都必须遵循以下的基本原则：(1)能够表达和理解问题的数据域和功能域能够表达和理解问题的数据域和功能域(2)能够将复杂问题分解化简能够将复杂问题分解化简(3)能够给出系统的逻辑视图和物理视图能够给出系统的逻辑视图和物理视图7信息系统分析与设计5.1.5需求分析方法需求分析方法目前常见的需求分析方法有：目前常见的需求分析方法有： 1. 1.功能分解方法功能分解方法 2. 2.结构化分析方法结构化分析方法 3. 3.信息建模方法信息建模方法 4. 4.面向对象的分析面向对象的分析 8信息系统分析与设计5.2.1数据流图数据流图 在在需需求求分分析析阶阶段段，数数据据流流( (也也称称信信息息流流) )是是系系统统分分析析的的基基础础。所所谓谓数数据据流流，形形象象地地说说就就是是系系统统中中“流流动动的的数数据据结结构构”。数数据据流流图图(DFD(DFD，Data Data Flow Flow Diagram)Diagram)是是描描述述软软件件系系统统中中数数据据处处理理过过程程的的一一种种有有力力的的图图形形工工具具。数数据据流流图图从从数数据据传传递递和和加加工工的的角角度度出出发发，刻刻画画数数据据流流从从输输入入到到输输出出的的移移动动和和变变换换过过程程。由由于于它它能能够够清清晰晰地地反反映映系系统统必必须须完完成成的的逻逻辑辑功功能能，所所以以它它已已经经成成为为需求分析阶段最常用的工具。需求分析阶段最常用的工具。 1 1数据流图的用途数据流图的用途 画画数数据据流流图图的的基基本本目目的的是是利利用用它它作作为为交交流流信信息息的的工工具具。数数据据流流图图的的另另一一个个主主要要用用途途是是作作为为分分析析和和设设计计的工具。的工具。9信息系统分析与设计2数据流图的组成符号数据流图的组成符号1）基本符号）基本符号表表5-1数据流图中的基本符号数据流图中的基本符号10信息系统分析与设计图图5-1学生档案管理系统数据流图学生档案管理系统数据流图11信息系统分析与设计 2 2）附加符号）附加符号表表5-2 5-2 数据流图的附加表示符号数据流图的附加表示符号12信息系统分析与设计3数据流图的绘制数据流图的绘制1）数据流图绘制的主要步骤）数据流图绘制的主要步骤（1）确定系统的输入输出）确定系统的输入输出（2）由外向里画系统的顶层数据流图）由外向里画系统的顶层数据流图（3）自顶向下逐层分解，绘出分层数据流图）自顶向下逐层分解，绘出分层数据流图图图5-2“自顶向下，逐步分解自顶向下，逐步分解”过程示意图过程示意图13信息系统分析与设计2）绘制数据流图的实例）绘制数据流图的实例假设一家工厂的采购部每天需要一张定货报表，报假设一家工厂的采购部每天需要一张定货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有需要再次定货的零件。表按零件编号排序，表中列出所有需要再次定货的零件。对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据：零件对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据：零件编号、零件名称、定货数量、目前价格、主要供应者和编号、零件名称、定货数量、目前价格、主要供应者和次要供应者。零件入库或出库称为事务，通过放在仓库次要供应者。零件入库或出库称为事务，通过放在仓库中的中的CRT终端把事务报告给定货系统。当某种零件的库终端把事务报告给定货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货。存数量少于库存量临界值时就应该再次定货。14信息系统分析与设计数据流图有数据流图有4种成分：源点或终点、加工、数据存储种成分：源点或终点、加工、数据存储和数据流。因此，第一步可以从问题描述中提取数据流和数据流。因此，第一步可以从问题描述中提取数据流图的图的4种成分。种成分。15信息系统分析与设计 对于上述的定货系统可以画出如图对于上述的定货系统可以画出如图5-35-3所示的基本所示的基本系统模型。系统模型。图图5-3 5-3 定货系统的顶层（定货系统的顶层（0 0层）数据流图层）数据流图16信息系统分析与设计 图图5-35-3毕竟太抽象了，从这张图上对定货系统所能毕竟太抽象了，从这张图上对定货系统所能了解到的信息非常有限。下一步应该把基本系统模型了解到的信息非常有限。下一步应该把基本系统模型细化，描绘系统的主要功能。从表细化，描绘系统的主要功能。从表5-35-3可知，可知，“产生报产生报表表”和和“处理事务处理事务”是系统必须完成的两个主要功能，是系统必须完成的两个主要功能，它们将代替图它们将代替图5-35-3中的中的“定货系统定货系统”，如图，如图5-45-4所示。所示。 图5-4 定货系统的功能级第1层数据流图 17信息系统分析与设计 接下来应该对功能级数据流图中描绘的系统主要接下来应该对功能级数据流图中描绘的系统主要功能进一步细化。功能进一步细化。图图5-5 5-5 把处理事务的功能进一步分解后的第把处理事务的功能进一步分解后的第2 2层数据流图层数据流图18信息系统分析与设计 3 3）细化数据流图的实例）细化数据流图的实例 可以看得出来在绘制可以看得出来在绘制数据流图时，分层细化数据数据流图时，分层细化数据流图最为关键，下面再以某单位工资管理系统为例，流图最为关键，下面再以某单位工资管理系统为例，来强化一下如何细化数据流图的过程。某单位财务部来强化一下如何细化数据流图的过程。某单位财务部门要求人事部门在每月月初提供所有职工上个月的出门要求人事部门在每月月初提供所有职工上个月的出勤情况和业绩情况，要求后勤部门提供所有职工上个勤情况和业绩情况，要求后勤部门提供所有职工上个月的水电使用及扣款情况，再将所有数据交给工资计月的水电使用及扣款情况，再将所有数据交给工资计算系统去处理，得到所有职工上个月的工资情况，并算系统去处理，得到所有职工上个月的工资情况，并将工资转给相应的银行进行发放。请根据上述情况画将工资转给相应的银行进行发放。请根据上述情况画出对应的数据流图。出对应的数据流图。 19信息系统分析与设计1 1）建立顶层数据流图）建立顶层数据流图图图5-6 5-6 工资计算系统的顶层工资计算系统的顶层(0(0层层) )数据流图数据流图20信息系统分析与设计2）数据流图的分层细化）数据流图的分层细化图图5-7工资计算系统第一层数据流图工资计算系统第一层数据流图21信息系统分析与设计 对第一层数据流图中的加工继续分解，则可得到对第一层数据流图中的加工继续分解，则可得到第二层数据流图，如图第二层数据流图，如图5-85-8所示。所示。 (a) “ (a) “计算工资计算工资”子数据流图子数据流图 图图5-8 5-8 工资计算系统的第二层数据流图工资计算系统的第二层数据流图 22信息系统分析与设计 对第一层数据流图中的加工继续分解，则可得到对第一层数据流图中的加工继续分解，则可得到第二层数据流图，如图第二层数据流图，如图5-85-8所示。所示。 (b)“ (b)“工资转存工资转存”子数据流图子数据流图 图图5-8 5-8 工资计算系统的第二层数据流图工资计算系统的第二层数据流图 23信息系统分析与设计 若数据流图中的加工还可继续细化，则重复以上分解过程，直到获若数据流图中的加工还可继续细化，则重复以上分解过程，直到获得系统的底层数据流图。工资计算系统的第三层数据流图如图得系统的底层数据流图。工资计算系统的第三层数据流图如图5-95-9所示。所示。 图图5-9 5-9 工资计算系统的第三层数据流图工资计算系统的第三层数据流图 24信息系统分析与设计 4 4绘制数据流图的原则绘制数据流图的原则 (1) (1) 任何一个数据流至少有一端是处理框。任何一个数据流至少有一端是处理框。 (2) (2) 数数据据流流图图中中各各构构成成元元素素的的名名称称必必须须具具有有明明确确的的含含义义且且能能够代表对应元素的内容或功能。具体来说，命名时要注意：够代表对应元素的内容或功能。具体来说，命名时要注意： 名名称称要要反反映映被被命命名名的的成成分分的的真真实实和和全全部部的的意意义义，避避免免使使用不反映实际内容的空洞词汇。用不反映实际内容的空洞词汇。 名名称称要要意意义义明明确确、易易理理解解、无无歧歧义义，加加工工的的名名称称一一般般以以动词动词+ +宾语或名词性定语宾语或名词性定语+ +动名词为宜。动名词为宜。 进进出出数数据据存存储储环环节节的的数数据据流流如如内内容容和和存存贮贮者者的的数数据据相相同同，可采用同一名称。可采用同一名称。 (3) (3) 对对数数据据流流图图中中某某个个加加工工进进行行细细化化生生成成的的下下层层数数据据流流图图，称称为为其其上上层层图图的的子子图图。应应保保证证分分层层数数据据流流图图中中任任意意对对应应的的父父图图和和子图的输入子图的输入/ /输出数据保持一致。输出数据保持一致。 (4) (4) 在在数数据据流流图图中中，应应按按照照层层次次给给每每个个加加工工编编号号，用用于于表表明明该该加加工工所所处处的的层层次次及及上上、下下层层的的父父图图与与子子图图的的关关系系。编编号号的的规规则则为为：顶顶层层加加工工不不用用编编号号；第第一一层层加加工工的的编编号号为为1 1，2 2，n n；第第二二层层加加工工的的编编号号为为1.11.1，1.21.2，2.12.1，n.1n.1，n.2n.2，等等，依依次次类推。类推。25信息系统分析与设计 4 4绘制数据流图的原则绘制数据流图的原则 (4) (4) 在在数数据据流流图图中中，应应按按照照层层次次给给每每个个加加工工编编号号，用用于于表表明明该该加加工工所所处处的的层层次次及及上上、下下层层的的父父图图与与子子图图的的关关系系。编编号号的的规规则则为为：顶顶层层加加工工不不用用编编号号；第第一一层层加加工工的的编编号号为为1 1，2 2，n n；第第二二层层加加工工的的编编号号为为1.11.1，1.21.2，2.12.1，n.1n.1，n.2n.2，等等，依依次次类推。类推。 (5) (5) 在在一一套套数数据据流流图图中中的的任任何何一一个个数数据据存存储储，必必定定有有流流入入的的数数据据流流和和流流出出的的数数据据流流，即即写写文文件件和和读读文文件件，缺缺少少任任何何一一种种都都意意味着遗漏某些加工。味着遗漏某些加工。 (6) (6) 数数据据流流图图只只能能由由四四种种基基本本符符号号组组成成，是是实实际际业业务务流流程程的的客客观观映映象象，用用于于说说明明系系统统应应该该“做做什什么么”，而而不不需需要要指指明明系系统统“如何做如何做”。 (7) (7) 数数据据流流图图的的分分解解速速度度应应保保持持适适中中。通通常常一一个个加加工工每每次次可可分分解解为为2 24 4个个子子加加工工，最最多多不不要要超超过过七七个个，因因为为过过快快的的分分解解会会增增加用户对系统模型理解的难度。加用户对系统模型理解的难度。 (8) (8) 数据流图绘制过程，就是系统的逻辑模型的形成过程，数据流图绘制过程，就是系统的逻辑模型的形成过程，必须始终与用户密切接触，详细讨论，不断修改；另还要和其他必须始终与用户密切接触，详细讨论，不断修改；另还要和其他系统建设者共同商讨以求一致意见。系统建设者共同商讨以求一致意见。 26信息系统分析与设计 5 5数据流图的局限性数据流图的局限性 （1 1）难难以以在在数数据据流流图图上上标标识识出出数数据据流流、数数据据存存储储，加工和外部项的具体内容。加工和外部项的具体内容。 （2 2）不能反映系统中的决策与控制过程。）不能反映系统中的决策与控制过程。 （3 3）难难以以对对系系统统中中人人- -机机交交互互过过程程以以及及信信息息的的反反馈馈与循环处理进行描述。与循环处理进行描述。27信息系统分析与设计5.2.2数据字典数据字典没没有有数数据据字字典典准准确确地地描描述述数数据据流流图图中中使使用用的的数数据据，数数据据流流图图就就不不严严格格。反反之之，没没有有数数据据流流图图，数数据据字字典典也也难难于于发发挥挥作作用用。只只有有把把数数据据流流图图和和对对数数据据流流图图中中每每个个数数据据的的精精确确定定义义放放在在一一起起，才才能共同构成系统的规格说明。能共同构成系统的规格说明。1数据字典的作用数据字典的作用数据字典最重要的用途是作为分析阶段的工具。在结构化分数据字典最重要的用途是作为分析阶段的工具。在结构化分析中，数据词典的作用是给数据流图上每个成分给以定义和说明。析中，数据词典的作用是给数据流图上每个成分给以定义和说明。换句话说，数据流图上所有成分的定义和解释的文字集合就是数换句话说，数据流图上所有成分的定义和解释的文字集合就是数据词典，而且在数据字典中建立的一组严密一致的定义很有助于据词典，而且在数据字典中建立的一组严密一致的定义很有助于改进分析员和用户之间的通信。如果要求所有开发人员都根据公改进分析员和用户之间的通信。如果要求所有开发人员都根据公共的数据字典描述数据和设计模块，则能避免很多麻烦的接口问共的数据字典描述数据和设计模块，则能避免很多麻烦的接口问题；数据字典中包含的每个数据元素的控制信息是有价值的，因题；数据字典中包含的每个数据元素的控制信息是有价值的，因为列出了使用一个给定的数据元素的所有程序（或模块），所以为列出了使用一个给定的数据元素的所有程序（或模块），所以很容易估计改变一个数据将产生的影响，并且能对所有受影响的很容易估计改变一个数据将产生的影响，并且能对所有受影响的程序或模块做出相应的改变；最后，数据字典是开发数据库的第程序或模块做出相应的改变；最后，数据字典是开发数据库的第一步，而且是非常有价值的一步。一步，而且是非常有价值的一步。28信息系统分析与设计2数据字典的基本符号数据字典的基本符号如如表表5-4所所示示给给出出了了数数据据字字典典中中的的基基本本符符号号和和其其含含义。义。表表5-4数据字典中的基本符号及其含义数据字典中的基本符号及其含义29信息系统分析与设计3数据字典中的条目及说明格式数据字典中的条目及说明格式数数据据字字典典是是关关于于数数据据流流图图中中各各种种成成分分详详细细定定义义的的信信息息集集合合，可可将将其其按按照照说说明明对对象象的的类类型型划划分分为为四四类类条条目目，分分别别为为数数据据流流条条目目、数数据据项项条条目目、数数据据文文件件条条目目和数据加工条目。和数据加工条目。1）数据流条目）数据流条目表表5-5数据流条目例子数据流条目例子出勤表出勤表30信息系统分析与设计2）数据项条目）数据项条目表表5-6数据项条目例子数据项条目例子职工号职工号31信息系统分析与设计3）数据文件条目）数据文件条目表表5-7数据文件条目数据文件条目职工工资档案文件职工工资档案文件32信息系统分析与设计4）数据加工条目）数据加工条目表表5-8数据加工条目数据加工条目计算应发工资计算应发工资33信息系统分析与设计4.建立数据字典的原则建立数据字典的原则建立数据字典时应遵守的原则有：建立数据字典时应遵守的原则有：(1)对对数数据据流流图图上上各各种种成成分分的的定定义义必必须须严严密密、精精确确、易理解、唯一，不能存在二义性。易理解、唯一，不能存在二义性。(2)书书写写格格式式应应简简洁洁且且严严格格，风风格格统统一一、文文字字精精炼炼，数字与符号正确。数字与符号正确。(3)命名、编号与数据流图一致。命名、编号与数据流图一致。(4)符符合合一一致致性性与与完完整整性性的的要要求求，对对数数据据流流图图上上的的成分定义与说明无遗漏项。成分定义与说明无遗漏项。(5)应可方便地实现对所需条目的按名查阅。应可方便地实现对所需条目的按名查阅。(6)应便于修改和更新。应便于修改和更新。(7)没有冗余。没有冗余。34信息系统分析与设计5建立数据字典的方法建立数据字典的方法建建立立数数据据字字典典的的常常用用方方法法有有2种种：手手工工建建立立和和自自动动建立。建立。1）手工建立）手工建立手手工工建建立立数数据据字字典典的的内内容容并并用用卡卡片片形形式式存存放放，其其步步骤如下：骤如下：(1)按按4类条目规范的格式印制卡片；类条目规范的格式印制卡片；(2)在卡片上分别填写各类条目的内容；在卡片上分别填写各类条目的内容；(3)先先按按图图号号顺顺序序排排列列，同同一一图图号号的的所所有有条条目目按按数数据据流流、数数据据项项、数数据据文文件件和和数数据据加加工工的的顺顺序序排排列列；(4)同同一一图图号号中中的的同同一一类类条条目目（如如数数据据流流卡卡片片）可可按按名名字字的的字字典典顺顺序序存存放放，加加工工一一般般按按编编号号顺顺序序存存放放；(5)同同一一成成分分在在父父图图和和子子图图都都出出现现时时，则则只只在在父父图图上定义；上定义；(6)建立索引目录。建立索引目录。35信息系统分析与设计2）自动建立）自动建立自自动动建建立立主主要要是是指指利利用用计计算算机机辅辅助助建建立立并并维维护护数数据据字字典典，其其方方法法有有2种：种：(1)编编制制一一个个“数数据据字字典典生生成成与与管管理理程程序序”，可可以以按按规规定定的的格格式式输输入入各各类类条条目目，能能对对字字典典条条目目增增、删删、改改，能能打打印印出出各各类类查查询询报报告告和和清清单单，能能进进行行完完整整性性、一一致致性性检检查查等等。美美国国密密执执安安大大学学研研究究的的PSL/PSA就是这样一个系统。就是这样一个系统。(2)利利用用已已有有的的数数据据库库开开发发工工具具，针针对对数数据据字字典典建建立立一一个个数数据据库库文文件件，可可将将数数据据流流、数数据据项项、数数据据文文件件和和加加工工分分别别以以矩矩阵阵表表的的形形式式来来描述各个表项的内容，如表描述各个表项的内容，如表5-9所示。所示。表表5-9数据流的矩阵表数据流的矩阵表然然后后使使用用开开发发工工具具建建成成数数据据库库文文件件，便便于于修修改改、查查询询，并并可可随随时时打打印印出出来来。另另外外，有有的的数数据据库库管管理理系系统统本本身身包包含含一一个个数数据据字字典典子子系系统，建库时能自动生成数据字典。统，建库时能自动生成数据字典。自动建立比手工建立数据字典有更多的优点，能保证数据的一致自动建立比手工建立数据字典有更多的优点，能保证数据的一致性和完整性，使用也方便，但增加了技术难度与机器开销。性和完整性，使用也方便，但增加了技术难度与机器开销。36信息系统分析与设计6数据词典的编写实例数据词典的编写实例1）用用数数据据字字典典来来表表达达下下列列的的存存折折格格式式，存存折折格格式式如图如图5-10所示，对应的数据字典所示，对应的数据字典如表如表5-10所示。所示。图图5-10存折格式存折格式37信息系统分析与设计表表5-10数据字典实例数据字典实例存折格式的表达存折格式的表达38信息系统分析与设计2）用数据字典简单表达前面定货系统中的）用数据字典简单表达前面定货系统中的“定货定货报表报表”数据流，如表数据流，如表5-11所示。所示。表表5-11数据字典实例数据字典实例定货报表定货报表的表达的表达39信息系统分析与设计5.2.3加工逻辑的描述加工逻辑的描述对对数数据据流流图图的的每每一一个个基基本本加加工工，必必须须有有一一个个基基本本加加工工逻逻辑辑说说明明。基基本本加加工工逻逻辑辑说说明明必必须须描描述述基基本本加加工工如如何何把把输输入入数数据据流流变变换换为为输输出出数数据据流流的的加加工工规规则则；加加工工逻逻辑辑说说明明必必须须描描述述实实现现加加工工的的策策略略而而不不是是实实现现加加工工的的细细节节；加加工工逻逻辑辑说说明明中中包包含含的的信信息息应应是是充充足足的的、完完备备的的、有有用用的的和和无无冗冗余余的的。用用于于写写加加工工逻逻辑辑说说明明的的工工具有结构化语言、判定表及判定树三种。具有结构化语言、判定表及判定树三种。40信息系统分析与设计1.结构化语言结构化语言结构化语言是一种介于自然语言（英语或汉语）和结构化语言是一种介于自然语言（英语或汉语）和形式化语言之间的半形式化语言，形式化语言精确，但不形式化语言之间的半形式化语言，形式化语言精确，但不易被理解，自然语言易理解，但它不精确，可能产生二义易被理解，自然语言易理解，但它不精确，可能产生二义性。结构化语言取性。结构化语言取“长长”补补“短短”，它是在自然语言基础，它是在自然语言基础上加了一些限定，使用有限的词汇和有限的语句来描述加上加了一些限定，使用有限的词汇和有限的语句来描述加工逻辑，即具有结构化程序的清晰易读的优点，又具有自工逻辑，即具有结构化程序的清晰易读的优点，又具有自然语言的灵活性，不受程序语言那么严格的语法约束。结然语言的灵活性，不受程序语言那么严格的语法约束。结构化语言的结构可分成外层和内层两层。构化语言的结构可分成外层和内层两层。例如，一个商店业务处理系统中对例如，一个商店业务处理系统中对“检查发货单检查发货单”这个功能有如下要求：如果发货单金额超过这个功能有如下要求：如果发货单金额超过$500，且以，且以往有欠款，欠款日期超过了往有欠款，欠款日期超过了60天，则在偿还欠款前不予天，则在偿还欠款前不予批准发货；如果发货单金额未超过批准发货；如果发货单金额未超过$500，且以往有欠款，且以往有欠款，欠款日期超过了欠款日期超过了60天，则批准发货，打印批准书、发货天，则批准发货，打印批准书、发货单和一份赊欠报告；不论发货单金额是否超过单和一份赊欠报告；不论发货单金额是否超过$500，如，如果欠款日期未超过果欠款日期未超过60天，都批准发货，打印批准书和发天，都批准发货，打印批准书和发货单。货单。41信息系统分析与设计用结构化语言描述如下：用结构化语言描述如下：if发货单金额超过发货单金额超过$500thenif欠款超过了欠款超过了60天天then在偿还欠款前不予批准在偿还欠款前不予批准else（欠款未超期）（欠款未超期）发批准书，发货单发批准书，发货单else（发货单金额未超过（发货单金额未超过$500）if欠款超过欠款超过60天天then发批准书，发货单及赊欠报告发批准书，发货单及赊欠报告else（欠款未超期）（欠款未超期）发批准书，发货单发批准书，发货单42信息系统分析与设计2.判定表判定表当当某某一一加加工工的的实实现现需需要要同同时时依依赖赖多多个个逻逻辑辑条条件件的的取取值值时时，对对加加工工逻逻辑辑的的描描述述就就会会变变得得较较为为复复杂杂，很很难难采采用用结结构构化化语语言言清清楚楚地地将将其其描描述述出出来来，而而采采用用判判定定表表则则能能够够完完整整且且清清晰晰地地表表达达复复杂杂的的条条件件组组合合与由此产生的动作之间的对应关系。与由此产生的动作之间的对应关系。1）判定表的组成）判定表的组成判判定定表表的的一一般般格格式式如如表表5-12所所示示，通通常常一一张张判判定定表表由由四四部部分分组组成。成。（1）左上部列出所有条件；）左上部列出所有条件；（2）左下部是所有可能做的动作；）左下部是所有可能做的动作；（3）右右上上部部为为各各种种可可能能组组合合条条件件，其其中中每每一一列列表表示示一一种种可可能能组组合；合；（4）右下部的每一列是和每一种条件组合所对应的应做的动作。）右下部的每一列是和每一种条件组合所对应的应做的动作。表表5-12判定表的一般格式判定表的一般格式43信息系统分析与设计2）绘制判定表的实例）绘制判定表的实例某数据流图中有一个某数据流图中有一个“确定保险类别确定保险类别”的加工，的加工，指的是申请汽车驾驶保险时，要根据申请者的情况确指的是申请汽车驾驶保险时，要根据申请者的情况确定不同的保险类别。加工逻辑为：如果申请者的年龄定不同的保险类别。加工逻辑为：如果申请者的年龄在在21岁以下，要额外收费；如果申请者是岁以下，要额外收费；如果申请者是21岁以上并岁以上并是是26岁以下的女性，适用于岁以下的女性，适用于A类保险；如果申请者是类保险；如果申请者是26岁以下的已婚男性，或者是岁以下的已婚男性，或者是26岁以上的男性，适用岁以上的男性，适用于于B类保险；如果申请者是类保险；如果申请者是21岁以下的女性或是岁以下的女性或是26岁岁以下的单身男性，适用于以下的单身男性，适用于C类保险。除此之外的其他类保险。除此之外的其他申请者都适用于申请者都适用于A类保险。类保险。44信息系统分析与设计构造一张判定表可采取以下步骤：构造一张判定表可采取以下步骤：（1）提提取取问问题题中中的的条条件件：条条件件是是年年龄龄、性性别别及及婚婚姻。姻。（2）标标出出条条件件的的取取值值：为为绘绘制制判判定定表表方方便便，用用符符号代替条件的取值，如表号代替条件的取值，如表5-13所示。所示。（3）计算所有条件的组合数计算所有条件的组合数N：N=mi=322=12。（4）提提取取可可能能采采取取的的动动作作或或措措施施：适适用用于于A类类保保险、险、B类保险、类保险、C类保险和额外收费。类保险和额外收费。（5）制作判定表：如）制作判定表：如表表5-14所示。所示。（6）完善判定表。）完善判定表。45信息系统分析与设计表表5-13条件取值表条件取值表表表5-14判定表判定表46信息系统分析与设计3）判定表的优缺点）判定表的优缺点判判定定表表的的优优点点：采采用用表表格格化化的的形形式式，适适于于表表达达含含有有复复杂杂判判断断的的加加工工逻逻辑辑；能能够够简简洁洁，无无二二异异性性的的描描述述所有的处理规则。所有的处理规则。判判定定表表的的缺缺点点：只只能能表表示示静静态态逻逻辑辑，不不能能作作为为通通用用的的设设计计工工具具；判判定定表表虽虽然然能能清清晰晰地地表表示示复复杂杂的的条条件件组组合合与与应应做做的的动动作作之之间间的的对对应应关关系系，但但其其含含义义却却不不是是一一眼眼就就能能看看出出来来的的，初初次次接接触触这这种种工工具具的的人人要要理理解解它它需需要要有有一一个个简简短短的的学学习习过过程程；此此外外，当当数数据据元元素素的的值值多于两个时，判定表的简洁程度也将下降。多于两个时，判定表的简洁程度也将下降。47信息系统分析与设计3.判定树判定树判判定定树树是是判判定定表表的的变变种种，也也能能清清晰晰地地表表示示复复杂杂的的条件组合与应做的动作之间的对应关系。条件组合与应做的动作之间的对应关系。1）判定树的实例）判定树的实例图图5-12描述描述“确定保险类别确定保险类别”功能的判定树功能的判定树48信息系统分析与设计2）判定树的优缺点）判定树的优缺点判判定定树树的的优优点点是是形形式式简简单单、直直观观，不不需需要要任任何何说说明，一眼就可以看出其含义，因此易于掌握和使用。明，一眼就可以看出其含义，因此易于掌握和使用。判判定定树树的的缺缺点点是是判判定定树树虽虽然然形形式式上上比比判判定定表表直直观观，但但逻逻辑辑上上没没有有判判定定表表严严格格，用用户户在在使使用用判判定定树树时时容容易易造造成成个个别别条条件件的的遗遗漏漏；与与判判定定表表一一样样判判定定树树只只能能表表示示静态逻辑，不能作为通用的设计工具。静态逻辑，不能作为通用的设计工具。49信息系统分析与设计4对加工逻辑描述工具的选择对加工逻辑描述工具的选择加工逻辑说明是结构化分析方法的一个组成部分，加工逻辑说明是结构化分析方法的一个组成部分，上述三种描述加工逻辑的工具各有优缺点，对于顺序上述三种描述加工逻辑的工具各有优缺点，对于顺序执行和循环执行的动作，用结构化语言描述；对于存执行和循环执行的动作，用结构化语言描述；对于存在多个条件复杂组合的判断问题，用判定表和判定树在多个条件复杂组合的判断问题，用判定表和判定树描述。判定树较判定表直观易读，判定表进行逻辑验描述。判定树较判定表直观易读，判定表进行逻辑验证较严格，能把所有的可能性全部都考虑到，可将两证较严格，能把所有的可能性全部都考虑到，可将两种工具结合起来，先用判定表作底稿，在此基础上产种工具结合起来，先用判定表作底稿，在此基础上产生判定树。生判定树。字典是开发数据库的第一步，而且是非常字典是开发数据库的第一步，而且是非常有价值的一步。有价值的一步。50信息系统分析与设计5.2.4需求分析的其他工具需求分析的其他工具除了上述工具之外，需求分析阶段还可能用到其除了上述工具之外，需求分析阶段还可能用到其他一些分析工具，包括他一些分析工具，包括E-R模型、层次方框图、模型、层次方框图、IPO图图和和Warnier图等。图等。1E-R模型模型1）E-R模型的组成模型的组成E-R模型由实体、联系和属性三个基本成分组成模型由实体、联系和属性三个基本成分组成。2）E-R模型中的基本符号模型中的基本符号E-R模型中的基本符号及含义如表模型中的基本符号及含义如表5-15所示。所示。51信息系统分析与设计表表5-15E-R模型中的基本符号模型中的基本符号52信息系统分析与设计3）E-R模型的实例模型的实例图图5-13某校教学管理的某校教学管理的E-R模型模型53信息系统分析与设计2层次方框图层次方框图层次方框图通过树型结构的一系列多层次的矩形层次方框图通过树型结构的一系列多层次的矩形框描述复杂数据的层次结构。例如，某单位职工的实框描述复杂数据的层次结构。例如，某单位职工的实发工资由应发工资和扣款两部分组成，每部分又可进发工资由应发工资和扣款两部分组成，每部分又可进一步细分。如应发工资又可分为基本工资和奖金；基一步细分。如应发工资又可分为基本工资和奖金；基本工资又可分为国家工资、津贴、补贴；奖金也可分本工资又可分为国家工资、津贴、补贴；奖金也可分为出勤奖和业绩奖；津贴和补贴还可以再进一步地细为出勤奖和业绩奖；津贴和补贴还可以再进一步地细分。用层次方框图表达的实发工资概念如图分。用层次方框图表达的实发工资概念如图5-14所示。所示。54信息系统分析与设计图图5-14某单位职工实发工资的层次方框图某单位职工实发工资的层次方框图 55信息系统分析与设计3图图IPO图图 是是 输输 入入 处处 理理 输输 出出 图图（Input/Process/Output）的的简简称称，它它是是美美国国IBM公公司司发发展展完完善善起起来来的的一一种种图图形形工工具具，它它能能够够方方便便地地描描绘绘输入数据、对数据的处理和输出数据之间的关系。输入数据、对数据的处理和输出数据之间的关系。IPO图使用的基本符号既少又简单，因此很容易图使用的基本符号既少又简单，因此很容易学会使用。它的基本形式是在左边的框中列出有关的学会使用。它的基本形式是在左边的框中列出有关的输入数据，在中间的框中列出主要的处理，在右边的输入数据，在中间的框中列出主要的处理，在右边的框中列出产生的输出数据。处理框中列出处理的次序框中列出产生的输出数据。处理框中列出处理的次序暗示了执行的顺序，但是用这些基本符号还不足以精暗示了执行的顺序，但是用这些基本符号还不足以精确描述执行处理的详细情况。在确描述执行处理的详细情况。在IPO图中还用类似向量图中还用类似向量符号的粗大箭头清楚地指出数据通信的情况。如图符号的粗大箭头清楚地指出数据通信的情况。如图5-15所示是一个主文件更新的例子，通过这个例子可以所示是一个主文件更新的例子，通过这个例子可以了解了解IPO图的用法。图的用法。56信息系统分析与设计图图5-15IPO图的一个例子图图的一个例子图57信息系统分析与设计现在一般建议使用一种改进的现在一般建议使用一种改进的IPO图图(也称为也称为IPO表表)。图图5-16改进的改进的IPO图的形式图的形式58信息系统分析与设计4arnier图图Warnier图是法国科学家图是法国科学家Warnier提出的另一种描提出的另一种描述数据层次结构的图形工具。述数据层次结构的图形工具。图图5-17描绘一种软件产品的描绘一种软件产品的Warnier图图59信息系统分析与设计5.3需求分析文档需求分析文档1信息系统需求说明书信息系统需求说明书描描述述信信息息系系统统需需求求的的文文档档被被称称为为信信息息系系统统需需求求说说明明书书或或信信息息系系统统需需求求规规格格说说明明书书。信信息息系系统统需需求求说说明明书书将将详详细细、准准确确地地反反映映最最终终确确定定的的信信息息系系统统需需求求内内容容，并并能能够够简简要要地地反反映映需需求求分分析析的的过过程程以以及及相相关关问问题题，既既是是对对需需求求分分析析工工作作的的总总结结，又又作作为为后后续续阶阶段段的的工工作作纲纲领领，系系统统设设计计、实实现现和和测测试试都都将将按按照照信信息息系系统需求进行。统需求进行。信信息息系系统统需需求求说说明明书书应应该该包包括括的的内内容容和和采采用用的的格格式式，目目前前并并没没有有形形成成统统一一的的规规范范。如如图图5-18所所示示为为信信息息系系统统需需求求说说明明书的一个参考格式，一般要说明以下问题。书的一个参考格式，一般要说明以下问题。(1)引言引言(2)项目概述项目概述(3)具体需求具体需求60信息系统分析与设计图图5-18信息系统需求说明书信息系统需求说明书61信息系统分析与设计2衡量需求说明书好坏的标准衡量需求说明书好坏的标准（1）正确性）正确性（2）无歧义性）无歧义性（3）完全性）完全性（4）可验证性）可验证性（5）一致性）一致性（6）可理解性）可理解性（7）可修改性）可修改性（8）可追踪性）可追踪性62信息系统分析与设计5.4需求分析评审需求分析评审1需求评审的内容需求评审的内容需求评审的内容包括：需求评审的内容包括：（1）系统定义的目标是否与用户的要求一致；）系统定义的目标是否与用户的要求一致；（2）系统需求分析阶段提供的文档资料是否齐全；）系统需求分析阶段提供的文档资料是否齐全；（3）文文档档中中的的所所有有描描述述是是否否完完整整、清清晰晰、准准确确地地反反映映了了用用户户要要求；求；（4）与所有其它系统成分的重要接口是否都已经描述；）与所有其它系统成分的重要接口是否都已经描述；（5）主主要要功功能能是是否否已已包包括括在在规规定定的的软软件件范范围围之之内内，是是否否都都已已充分说明；充分说明；（6）软软件件的的行行为为和和它它必必须须处处理理的的信信息息、必必须须完完成成的的功功能能是是否否一致；一致；（7）设计的约束条件或限制条件是否符合实际；）设计的约束条件或限制条件是否符合实际；（8）是否考虑了开发的技术风险；）是否考虑了开发的技术风险；（9）是是否否详详细细制制定定了了检检验验标标准准，它它们们能能否否对对系系统统定定义义成成功功进进行确认。行确认。63信息系统分析与设计2需求分析评审的方法需求分析评审的方法需求分析评审有以下一些方法可供参考：需求分析评审有以下一些方法可供参考：（1）自查法）自查法自自查查法法由由需需求求分分析析人人员员对对自自己己所所确确定定的的信信息息系系统统需需求求进进行行审审核核和验证，纠正需求中存在的问题。和验证，纠正需求中存在的问题。（2）用户审查法）用户审查法分分析析人人员员可可以以把把信信息息系系统统需需求求说说明明书书提提交交给给用用户户，用用户户通通过过对对需需求求文文档档的的阅阅读读找找出出不不符符合合用用户户意意图图或或用用户户认认为为不不能能实实现现的的需需求求，双双方方再再对对这这些些有有争争议议的的需需求求进进行行讨讨论论，最最后后达达成成一一致致认认识。识。（3）专家审查法）专家审查法聘聘请请业业务务领领域域、信信息息系系统统、政政策策、法法律律等等方方面面的的专专家家对对信信息息系系统统需需求求进进行行审审查查。专专家家能能够够对对用用户户和和分分析析人人员员存存在在争争议议的的需需求求以及隐藏着重大问题的需求进行甄别和判断。以及隐藏着重大问题的需求进行甄别和判断。（4）原型法）原型法原原型型法法是是对对存存在在的的有有争争议议或或拿拿不不准准的的需需求求，通通过过建建立立原原型型进进行行验验证证，以以确确定定需需求求的的正正确确性性。原原型型法法是是验验证证需需求求的的一一种种十十分分有有效效的的方方法法，同同时时也也是是帮帮助助用用户户理理解解需需求求的的一一种种好好方方法法，但但它它要要求求有原型生成环境的支持。有原型生成环境的支持。64