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1、程金程金 控制科學與工程學院控制科學與工程學院cse_cse_2022年年7月月14日日國內(nèi)軟件行業(yè)的發(fā)展 據(jù)據(jù)CCID統(tǒng)計，軟件市場銷售額達到統(tǒng)計，軟件市場銷售額達到120億元，同億元，同比增長比增長31.9%，比去年提高，比去年提高1.5個百分點；個百分點；Linux平平臺軟件、以網(wǎng)絡安全解決方案為主的網(wǎng)絡安全軟臺軟件、以網(wǎng)絡安全解決方案為主的網(wǎng)絡安全軟件和教育、稅務等行業(yè)應用軟件都有較大幅度的件和教育、稅務等行業(yè)應用軟件都有較大幅度的增長。增長。軟件和信息服務業(yè)在計算機總體市場中的份額繼軟件和信息服務業(yè)在計算機總體市場中的份額繼續(xù)增加，由續(xù)增加，由2000年上半年的年上半年的24.5%提

2、高到目前的提高到目前的25.9%。1998年年1999年年財富財富全球企業(yè)全球企業(yè)1000強中，有強中，有208家到印度進行軟件海外采購。家到印度進行軟件海外采購。印度軟件行業(yè)出口已從印度軟件行業(yè)出口已從8年前的年前的1.5億美元增加到億美元增加到1998年年1999年度年度39億美元，遍及全球億美元，遍及全球91個國家個國家和地區(qū)。和地區(qū)。美國客戶所購買軟件的美國客戶所購買軟件的61%是印度產(chǎn)品。是印度產(chǎn)品。印度軟件業(yè)以其低成本、高質(zhì)量、高可靠性和交印度軟件業(yè)以其低成本、高質(zhì)量、高可靠性和交貨及時等特點贏得了全球市場。貨及時等特點贏得了全球市場。國內(nèi)最大的軟件軍團東軟集團國內(nèi)最大的軟件軍團東

3、軟集團。東軟是中國最大的東軟是中國最大的IT解決方案與服務供應商。解決方案與服務供應商。1991年，東軟創(chuàng)立于中國東北大學。公司主營業(yè)務包括：年，東軟創(chuàng)立于中國東北大學。公司主營業(yè)務包括：行業(yè)解決方案、產(chǎn)品工程解決方案及相關軟件產(chǎn)品、平臺行業(yè)解決方案、產(chǎn)品工程解決方案及相關軟件產(chǎn)品、平臺及服務等。及服務等。東大阿爾派公司于東大阿爾派公司于2000年年10月通過第三方認證機構的月通過第三方認證機構的CMM2認證。認證。2001年年6月月26日，沈陽東軟軟件股份有限公日，沈陽東軟軟件股份有限公司（原沈陽東大阿爾派軟件股份有限公司）正式通過了司（原沈陽東大阿爾派軟件股份有限公司）正式通過了CMM3級

4、認證，成為中國首家通過級認證，成為中國首家通過CMM3級的軟件企業(yè)。級的軟件企業(yè)。2001年年1月，聯(lián)想軟件經(jīng)過英國路透集團的嚴格評估，順月，聯(lián)想軟件經(jīng)過英國路透集團的嚴格評估，順利通過利通過CMM2認證。認證。CMM是指是指“能力成熟度模型能力成熟度模型”，其英文全稱為，其英文全稱為Capability Maturity Model for Software，英文縮寫為，英文縮寫為SW-CMM，簡稱，簡稱CMM。它是對于軟件組織在定義、實施、度量、控制和改善其軟件過程的實它是對于軟件組織在定義、實施、度量、控制和改善其軟件過程的實踐中各個發(fā)展階段的描述。踐中各個發(fā)展階段的描述。CMM的核心是

5、把軟件開發(fā)視為一個過程，并根據(jù)這一原則對軟件開的核心是把軟件開發(fā)視為一個過程，并根據(jù)這一原則對軟件開發(fā)和維護進行過程監(jiān)控和研究，以使其更加科學化、標準化、使企業(yè)發(fā)和維護進行過程監(jiān)控和研究，以使其更加科學化、標準化、使企業(yè)能夠更好地實現(xiàn)商業(yè)目標。能夠更好地實現(xiàn)商業(yè)目標。將各種能力成熟度模型（即：將各種能力成熟度模型（即：Software CMM、Systems Eng-CMM、People CMM和和Acquisition CMM）整合到同一架構中去，由此建立）整合到同一架構中去，由此建立起包括軟件工程、系統(tǒng)工程和軟件采購等在內(nèi)的諸模型的集成，以解起包括軟件工程、系統(tǒng)工程和軟件采購等在內(nèi)的諸模型

6、的集成，以解決除軟件開發(fā)以外的軟件系統(tǒng)工程和軟件采購工作中的迫切需求。決除軟件開發(fā)以外的軟件系統(tǒng)工程和軟件采購工作中的迫切需求。能力等級能力等級特點特點關鍵過程關鍵過程第一級第一級 基本級基本級軟件過程是混亂無序的軟件過程是混亂無序的,對過程幾乎對過程幾乎沒有定義沒有定義,成功依靠的是個人的成功依靠的是個人的才能和經(jīng)驗才能和經(jīng)驗,管理方式屬于反應管理方式屬于反應式式 第二級第二級 重復級重復級建立了基本的建立了基本的項目管理項目管理來跟蹤進度來跟蹤進度.費用和功能特征費用和功能特征,制定了必要的制定了必要的項目管理項目管理,能夠利用以前類似的能夠利用以前類似的項目應用取得成功項目應用取得成功

7、需求管理需求管理,項目計劃項目計劃,項目跟蹤項目跟蹤和監(jiān)控和監(jiān)控,軟件子合同管理軟件子合同管理,軟件配軟件配置管理置管理,軟件質(zhì)量保障軟件質(zhì)量保障第三級第三級 確定級確定級 已經(jīng)將軟件管理和過程文檔化已經(jīng)將軟件管理和過程文檔化,標準標準化化,同時綜合成該組織的標準軟同時綜合成該組織的標準軟件過程件過程,所有的軟件開發(fā)都使用所有的軟件開發(fā)都使用該標準軟件過程該標準軟件過程組織過程定義組織過程定義,組織過程焦點組織過程焦點,培訓大培訓大綱綱,軟機集成管理軟機集成管理,軟件產(chǎn)品工程軟件產(chǎn)品工程,組織協(xié)調(diào)組織協(xié)調(diào),專家審評專家審評第四級第四級 管理級管理級收集軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量的詳細度收集軟件過程和產(chǎn)

8、品質(zhì)量的詳細度量量,對軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量有定對軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量有定量的理解和控制量的理解和控制定量的軟件過程管理和產(chǎn)品質(zhì)量管理定量的軟件過程管理和產(chǎn)品質(zhì)量管理第五級第五級 優(yōu)化級優(yōu)化級軟件過程的量化反饋和新的思想和軟件過程的量化反饋和新的思想和技術促進過程的不斷改進技術促進過程的不斷改進缺陷預防缺陷預防,過程變更管理和技術變更過程變更管理和技術變更管理管理 目前，學術界和工業(yè)界公認美國目前，學術界和工業(yè)界公認美國 Carnegie Mellon 大學軟大學軟件工程研究所件工程研究所(CMU/SEI)以以W.S.Humphrey為首主持研究為首主持研究與開發(fā)的軟件能力成熟度模型與開發(fā)的軟件能力

9、成熟度模型CMM是當前最好的軟件過是當前最好的軟件過程，已成為業(yè)界事實上的軟件過程的工業(yè)標準。程，已成為業(yè)界事實上的軟件過程的工業(yè)標準。上次課內(nèi)容回顧上次課內(nèi)容回顧軟件危機的表現(xiàn)軟件危機的表現(xiàn)軟件工程的基本原理軟件工程的基本原理軟件工程方法學軟件工程方法學傳統(tǒng)方法學傳統(tǒng)方法學面向?qū)ο蠓椒▽W面向?qū)ο蠓椒▽W軟件過程模型軟件過程模型上次課內(nèi)容回顧上次課內(nèi)容回顧第2章 可行性分析2.1 可行性研究的任務可行性研究的任務2.2 可行性研究過程可行性研究過程2.3 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖 2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典2.6 成本成本/效益分析效益分析問題的定義與可性行研究開始開始問題定義

10、問題定義 可性行研究可性行研究 可行否？可行否？項目實施計劃項目實施計劃終止項目的建議終止項目的建議結束結束YNn目的：目的：用最小的代價在盡可能用最小的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。決。n 不是解決問題，而是確定問題不是解決問題，而是確定問題是否值得去解決。是否值得去解決。2.1 可行性研究的任務可行性研究的任務I.I.首先需要進一步分析和澄清問題定義。首先需要進一步分析和澄清問題定義。II.II.導出系統(tǒng)的邏輯模型。導出系統(tǒng)的邏輯模型。從系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，從系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，探索若干種可供選擇的主要解法探索若干種可供選擇的主要解法(即系統(tǒng)實現(xiàn)方即系

11、統(tǒng)實現(xiàn)方案案),),從從下述三方面研究每種解法的可行性下述三方面研究每種解法的可行性：技術可行性技術可行性 經(jīng)濟可行性經(jīng)濟可行性 操作可行性操作可行性必要時還應該從法律、社會效益等更廣泛的方面研究每種解法必要時還應該從法律、社會效益等更廣泛的方面研究每種解法的可行性。的可行性。III.III.分析員應該為每個可行的解法制定一個粗略的分析員應該為每個可行的解法制定一個粗略的實現(xiàn)進度。實現(xiàn)進度。2.1 可行性研究的任務可行性研究的任務IV.IV.可行性研究最根本的任務是對以后的行動方針提出建可行性研究最根本的任務是對以后的行動方針提出建議。議。應該推薦一個較好的解決方案，并且為工程制定應該推薦一個

12、較好的解決方案，并且為工程制定一個初步的計劃。一個初步的計劃?？尚行匝芯啃枰臅r間長短取決于工程的規(guī)模。一般說來，可可行性研究需要的時間長短取決于工程的規(guī)模。一般說來，可行性研究的成本只是預期的工程總成本的行性研究的成本只是預期的工程總成本的5%5%10%10%。2.2 可行性研究過程可行性研究過程1.1.復查系統(tǒng)規(guī)模和目標復查系統(tǒng)規(guī)模和目標2.2.研究目前正在使用的系統(tǒng)研究目前正在使用的系統(tǒng)3.3.導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型4.4.進一步定義問題進一步定義問題5.5.導出和評價供選擇的解法導出和評價供選擇的解法6.6.推薦行動方針推薦行動方針7.7.草擬開發(fā)計劃草擬開發(fā)

13、計劃8.8.書寫文檔提交審查書寫文檔提交審查2.2 可行性研究過程可行性研究過程1.復查系統(tǒng)規(guī)模和目標復查系統(tǒng)規(guī)模和目標 分析員訪問關鍵人員，仔細閱讀和分析有關的材料，以便對問題分析員訪問關鍵人員，仔細閱讀和分析有關的材料，以便對問題定義階段書寫的關于規(guī)模和目標的報告書進一步復查確認，改正定義階段書寫的關于規(guī)模和目標的報告書進一步復查確認，改正含糊或不確切的敘述，清晰地描述對目標系統(tǒng)的一切限制和約束。含糊或不確切的敘述，清晰地描述對目標系統(tǒng)的一切限制和約束。這個步驟的工作，實質(zhì)上是為了確保分析員正在解決的問題確實這個步驟的工作，實質(zhì)上是為了確保分析員正在解決的問題確實是要求他解決的問題。是要求

14、他解決的問題。2.研究目前正在使用的系統(tǒng)研究目前正在使用的系統(tǒng) 現(xiàn)有的系統(tǒng)是信息的重要來源。新的目標系統(tǒng)必須也能完成它的現(xiàn)有的系統(tǒng)是信息的重要來源。新的目標系統(tǒng)必須也能完成它的基本功能；基本功能；現(xiàn)有的系統(tǒng)必然有某些缺點，新系統(tǒng)必須能解決舊系統(tǒng)中存在的現(xiàn)有的系統(tǒng)必然有某些缺點，新系統(tǒng)必須能解決舊系統(tǒng)中存在的問題。問題。常見的錯誤做法是花費過多時間去分析現(xiàn)有的系統(tǒng)。這個步驟的常見的錯誤做法是花費過多時間去分析現(xiàn)有的系統(tǒng)。這個步驟的目的是了解現(xiàn)有系統(tǒng)能做什么，而不是了解它怎樣做這些工作。目的是了解現(xiàn)有系統(tǒng)能做什么，而不是了解它怎樣做這些工作。2.2 可行性研究過程可行性研究過程3.導出新系統(tǒng)的高層

15、邏輯模型導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型（Logical Model，概略模型），概略模型）通常總是從現(xiàn)有的物理系統(tǒng)出發(fā)，導出現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型，再通?？偸菑默F(xiàn)有的物理系統(tǒng)出發(fā)，導出現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型，再參考現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型，設想目標系統(tǒng)的邏輯模型，最后根據(jù)參考現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型，設想目標系統(tǒng)的邏輯模型，最后根據(jù)目標系統(tǒng)的邏輯模型建造新的物理系統(tǒng)。目標系統(tǒng)的邏輯模型建造新的物理系統(tǒng)。能夠使用能夠使用數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖，描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動和處理的情況，從而，描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動和處理的情況，從而概括地表達出他對新系統(tǒng)的設想。概括地表達出他對新系統(tǒng)的設想。通常為了把新系統(tǒng)描繪得更清晰準確，還應該有一個初

16、步的通常為了把新系統(tǒng)描繪得更清晰準確，還應該有一個初步的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典字典，定義系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)。，定義系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同定義了新系統(tǒng)的邏輯模型數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同定義了新系統(tǒng)的邏輯模型，以后可以從，以后可以從這個邏輯模型出發(fā)設計新系統(tǒng)。新系統(tǒng)的邏輯模型實質(zhì)上表達了這個邏輯模型出發(fā)設計新系統(tǒng)。新系統(tǒng)的邏輯模型實質(zhì)上表達了分析員對新系統(tǒng)必須做什么的看法。分析員對新系統(tǒng)必須做什么的看法。2.2 可行性研究過程可行性研究過程4.進一步定義問題進一步定義問題分析員應該和用戶一起再次復查問題定義、工程規(guī)模分析員應該和用戶一起再次復查問題定義、工程規(guī)模和目標，這次復查應該把數(shù)據(jù)流圖和

17、數(shù)據(jù)字典作為討和目標，這次復查應該把數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典作為討論的基礎。如果分析員對問題有誤解或者用戶曾經(jīng)遺論的基礎。如果分析員對問題有誤解或者用戶曾經(jīng)遺漏了某些要求，那么現(xiàn)在是發(fā)現(xiàn)和改正這些錯誤的時漏了某些要求，那么現(xiàn)在是發(fā)現(xiàn)和改正這些錯誤的時候了。候了。可行性研究的前可行性研究的前4 4個步驟實質(zhì)上構成一個循環(huán)。個步驟實質(zhì)上構成一個循環(huán)。分析員分析員定義問題，分析這個問題，導出一個試探性的解；在定義問題，分析這個問題，導出一個試探性的解；在此基礎上再次定義問題，再一次分析這個問題，修改此基礎上再次定義問題，再一次分析這個問題，修改這個解；繼續(xù)這個循環(huán)過程，直到提出的邏輯模型完這個解；繼續(xù)這個

18、循環(huán)過程，直到提出的邏輯模型完全符合系統(tǒng)目標。全符合系統(tǒng)目標。2.2 可行性研究過程可行性研究過程5.導出和評價供選擇的解法導出和評價供選擇的解法 分析員應該從他建議的系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，導出若干分析員應該從他建議的系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，導出若干個較高層次的個較高層次的(較抽象的較抽象的)物理解法供比較和選擇。物理解法供比較和選擇。當從技術角度提出了一些可能的物理系統(tǒng)之后，當從技術角度提出了一些可能的物理系統(tǒng)之后，應該應該根據(jù)技術可行性的考慮初步排除一些不現(xiàn)實的系統(tǒng)。根據(jù)技術可行性的考慮初步排除一些不現(xiàn)實的系統(tǒng)。其次可以考慮操作方面的可行性。其次可以考慮操作方面的可行性。去掉其中從操作方去掉其中從操

19、作方式或操作過程的角度看用戶不能接受的方案。式或操作過程的角度看用戶不能接受的方案。接下來應該考慮經(jīng)濟方面的可行性。接下來應該考慮經(jīng)濟方面的可行性。對每個可能的對每個可能的系統(tǒng)進行系統(tǒng)進行成本成本/效益分析效益分析。一般說來，只有投資預計。一般說來，只有投資預計能帶來利潤的系統(tǒng)才值得進一步考慮。能帶來利潤的系統(tǒng)才值得進一步考慮。最后為每個在技術、操作和經(jīng)濟等方面都可行的系統(tǒng)最后為每個在技術、操作和經(jīng)濟等方面都可行的系統(tǒng)制定實現(xiàn)進度表，通常只需要估計生命周期每個階段制定實現(xiàn)進度表，通常只需要估計生命周期每個階段的工作量。的工作量。2.2 可行性研究過程可行性研究過程6.推薦行動方針推薦行動方針根

20、據(jù)可行性研究結果做出的一個關鍵性決定根據(jù)可行性研究結果做出的一個關鍵性決定是否繼是否繼續(xù)進行這項開發(fā)工程。續(xù)進行這項開發(fā)工程。分析員必須清楚地表明他對這分析員必須清楚地表明他對這個關鍵性決定的建議。個關鍵性決定的建議。如果分析員認為值得繼續(xù)進行這項開發(fā)工程，那么他如果分析員認為值得繼續(xù)進行這項開發(fā)工程，那么他應該選擇一種最好的解法，并且說明選擇這個解決方應該選擇一種最好的解法，并且說明選擇這個解決方案的理由。案的理由。分析員對于所推薦的系統(tǒng)分析員對于所推薦的系統(tǒng)必須進行比較仔細的成本必須進行比較仔細的成本/效效益分析。益分析。2.2 可行性研究過程可行性研究過程7.草擬開發(fā)計劃草擬開發(fā)計劃（D

21、evelopment Plan）分析員應該為所推薦的方案草擬一份開發(fā)計劃，除了分析員應該為所推薦的方案草擬一份開發(fā)計劃，除了制定工程進度表制定工程進度表之外還應該之外還應該估計對各類開發(fā)人員和各估計對各類開發(fā)人員和各種資源的需要情況，種資源的需要情況，應該指明什么時候使用以及使用應該指明什么時候使用以及使用多長時間。此外還應該估計系統(tǒng)生命周期每個階段的多長時間。此外還應該估計系統(tǒng)生命周期每個階段的成本。成本。最后應該給出最后應該給出下一個階段下一個階段(需求分析需求分析)的詳細進的詳細進度表和成本估計。度表和成本估計。8.書寫文檔提交審查書寫文檔提交審查（Feasibility report）

22、應該把上述可行性研究各個步驟的工作結果寫成清晰應該把上述可行性研究各個步驟的工作結果寫成清晰的文檔，請用戶、客戶組織的負責人及評審組審查，的文檔，請用戶、客戶組織的負責人及評審組審查，以決定是否繼續(xù)這項工程及是否接受分析員推薦的方以決定是否繼續(xù)這項工程及是否接受分析員推薦的方案。案。附：可行性研究報告附：可行性研究報告(Feasibility report)1 引言引言2 前提要求目標條件前提要求目標條件3 現(xiàn)有系統(tǒng)分析現(xiàn)有系統(tǒng)分析4 所建議的系統(tǒng)所建議的系統(tǒng)5 可選擇的其他系統(tǒng)方案可選擇的其他系統(tǒng)方案 6 投資及效益分析投資及效益分析7 社會因素可行性社會因素可行性8結論結論2.3 系統(tǒng)流程

23、圖系統(tǒng)流程圖Systematic Flow diagram 系統(tǒng)流程圖是概括地描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。系統(tǒng)流程圖是概括地描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描繪組它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描繪組成系統(tǒng)的每個部件成系統(tǒng)的每個部件(程序，文檔，數(shù)據(jù)庫，人工程序，文檔，數(shù)據(jù)庫，人工過程等過程等)。系統(tǒng)流程圖表達的是系統(tǒng)流程圖表達的是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動的情況，而不是對數(shù)據(jù)進行加工處理的控制過程，的情況，而不是對數(shù)據(jù)進行加工處理的控制過程，因此盡管系統(tǒng)流程圖的某些符號和程序流程圖的因此盡管系統(tǒng)流程圖的某些符號和程序流程圖的符號形式相同，但是

24、它卻是符號形式相同，但是它卻是物理數(shù)據(jù)流圖物理數(shù)據(jù)流圖而不是而不是程序流程圖。程序流程圖。2.3 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖圖圖2.1 基本符號基本符號利用這些符號可利用這些符號可以把一個廣義的以把一個廣義的輸入輸出操作具輸入輸出操作具體化為讀寫存儲體化為讀寫存儲在特殊設備上的在特殊設備上的文 件（或 數(shù) 據(jù)文 件（或 數(shù) 據(jù)庫），把抽象處庫），把抽象處理具體化為特定理具體化為特定的程序或手工操的程序或手工操作等。作等。分層分層2.3 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖2.3 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖一個簡單的例子：一個簡單的例子：某裝配廠有一座存放零件的倉庫，某裝配廠有一座存放零件的倉庫，倉庫中現(xiàn)有的各種零件的數(shù)量

25、以倉庫中現(xiàn)有的各種零件的數(shù)量以及每種零件的庫存量臨界值等數(shù)及每種零件的庫存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫存清單主文件中。據(jù)記錄在庫存清單主文件中。當當倉庫中零件數(shù)量有變化時，應該倉庫中零件數(shù)量有變化時，應該及時修改庫存清單主文件，如果及時修改庫存清單主文件，如果哪種零件的庫存量少于它的庫存哪種零件的庫存量少于它的庫存量臨界值，則應該報告給采購部量臨界值，則應該報告給采購部門以便定貨，規(guī)定每天向采購部門以便定貨，規(guī)定每天向采購部門送一次定貨報告。門送一次定貨報告。圖圖2.3 庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖舉例舉例-計算機售書系統(tǒng)流程圖計算機售書系統(tǒng)流程圖2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖Data

26、 Flow Diagram 數(shù)據(jù)流圖(DFD)是一種圖形化技術，它描繪信息流和數(shù)據(jù)從輸入移動到輸出的過程中所經(jīng)受的變換。在數(shù)據(jù)流圖中沒有任何具體的物理部件，它只是描繪在數(shù)據(jù)流圖中沒有任何具體的物理部件，它只是描繪數(shù)據(jù)在軟件中流動和被處理的邏輯過程。數(shù)據(jù)在軟件中流動和被處理的邏輯過程。數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)邏輯功能的圖形表示數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)邏輯功能的圖形表示，即使不是專業(yè)，即使不是專業(yè)的計算機技術人員也容易理解它，因此是分析員與用的計算機技術人員也容易理解它，因此是分析員與用戶之間極好的通信工具。戶之間極好的通信工具。此外，設計數(shù)據(jù)流圖時此外，設計數(shù)據(jù)流圖時只需考慮系統(tǒng)必須完成的基本只需考慮系統(tǒng)必須完成的

27、基本邏輯功能，完全不需要考慮怎樣具體地實現(xiàn)這些功能，邏輯功能，完全不需要考慮怎樣具體地實現(xiàn)這些功能，所以它也是今后進行軟件設計的很好的出發(fā)點。所以它也是今后進行軟件設計的很好的出發(fā)點。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流圖的基本要點是描繪流圖的基本要點是描繪“做什么做什么”而不考慮而不考慮“怎樣怎樣做做”。2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖D F D數(shù)據(jù)流圖有四種基本符號：數(shù)據(jù)流圖有四種基本符號：正方形正方形(或立方體或立方體)表示數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)的源點或終點；的源點或終點；圓角矩形圓角矩形(或圓形或圓形)代表變換代表變換數(shù)據(jù)的處理；數(shù)據(jù)的處理；開口矩形開口矩形(或兩條平行橫線或兩條平行橫線)代表數(shù)據(jù)存儲；代表數(shù)據(jù)存儲；箭頭表示數(shù)據(jù)

28、流，即特定數(shù)箭頭表示數(shù)據(jù)流，即特定數(shù)據(jù)的流動方向。據(jù)的流動方向。除了上述除了上述4 4種基本符號之外，種基本符號之外，有時也使用幾種附加符號有時也使用幾種附加符號圖圖2.4(b)2.4(b)。2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖Data Flow Diagram 例子：例子：假設一家工廠的采購部每天需要一張定貨報表，報表按零假設一家工廠的采購部每天需要一張定貨報表，報表按零件編號排序，表中列出所有需要再次定貨的零件。對于每個需要再件編號排序，表中列出所有需要再次定貨的零件。對于每個需要再次定貨的零件應該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號，零件名稱，定貨數(shù)量，次定貨的零件應該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號，零件名稱，定貨數(shù)量，

29、目前價格，主要供應者，次要供應者。零件入庫或出庫稱為事務，目前價格，主要供應者，次要供應者。零件入庫或出庫稱為事務，通過放在倉庫中的通過放在倉庫中的CRTCRT終端把事務報告給定貨系統(tǒng)。當某種零件的終端把事務報告給定貨系統(tǒng)。當某種零件的庫存數(shù)量少于庫存量臨界值時就應該再次定貨。庫存數(shù)量少于庫存量臨界值時就應該再次定貨。第一步可以從問題描述中提取數(shù)據(jù)流圖的第一步可以從問題描述中提取數(shù)據(jù)流圖的4 4種成分：種成分：源點或終點，處理，數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)流。源點或終點，處理，數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)流。圖圖2.5 2.5 定貨系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型定貨系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖Data Flow Dia

30、gram 下一步應該把基本系統(tǒng)模型細化，描繪系統(tǒng)的主要功下一步應該把基本系統(tǒng)模型細化，描繪系統(tǒng)的主要功能。能。從基本系統(tǒng)模型這樣非常高的層次開始畫數(shù)據(jù)流從基本系統(tǒng)模型這樣非常高的層次開始畫數(shù)據(jù)流圖是一個好辦法。圖是一個好辦法。圖圖2.6 2.6 定貨系統(tǒng)的功能級數(shù)據(jù)流圖定貨系統(tǒng)的功能級數(shù)據(jù)流圖2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖Data Flow Diagram 接下來應該對功能級數(shù)據(jù)流圖中描繪的系統(tǒng)主要功能接下來應該對功能級數(shù)據(jù)流圖中描繪的系統(tǒng)主要功能進一步細化。進一步細化。圖圖2.7 2.7 把處理事務的功能進一步分解后的數(shù)據(jù)流圖把處理事務的功能進一步分解后的數(shù)據(jù)流圖2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖Data

31、Flow Diagram 數(shù)據(jù)流圖中的命名：數(shù)據(jù)流圖中每個成分的命名是否數(shù)據(jù)流圖中每個成分的命名是否恰當，直接影響數(shù)據(jù)流圖的可理解性。恰當，直接影響數(shù)據(jù)流圖的可理解性。為數(shù)據(jù)流為數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)存儲)命名命名 名字應代表整個數(shù)據(jù)流名字應代表整個數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)存儲)的內(nèi)容，而不的內(nèi)容，而不是僅僅反映它的某些成分。是僅僅反映它的某些成分。不要使用空洞的、缺乏具體含義的名字不要使用空洞的、缺乏具體含義的名字(如如“數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)”、“信息信息”、“輸入輸入”之類之類)。如果在為某個數(shù)據(jù)流如果在為某個數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)存儲)起名字時遇到了起名字時遇到了困難，則很可能是因為對數(shù)據(jù)流圖分

32、解不恰當造困難，則很可能是因為對數(shù)據(jù)流圖分解不恰當造成的，應該試試重新分解，看是否能克服這個困成的，應該試試重新分解，看是否能克服這個困難。難。2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖Data Flow Diagram 數(shù)據(jù)流圖中的命名：數(shù)據(jù)流圖中每個成分的命名是否數(shù)據(jù)流圖中每個成分的命名是否恰當，直接影響數(shù)據(jù)流圖的可理解性。恰當，直接影響數(shù)據(jù)流圖的可理解性。為處理命名：為處理命名：通常先為數(shù)據(jù)流命名，然后再為與之相關聯(lián)的處通常先為數(shù)據(jù)流命名，然后再為與之相關聯(lián)的處理命名。理命名。名字應該反映整個處理的功能，而不是它的一部名字應該反映整個處理的功能，而不是它的一部分功能。分功能。名字最好由一個具體的及物動詞加

33、上一個具體的名字最好由一個具體的及物動詞加上一個具體的賓語組成。賓語組成。常名字中僅包括一個動詞。常名字中僅包括一個動詞。如果在為某個處理命名時遇到困難，應考慮重新如果在為某個處理命名時遇到困難，應考慮重新分解。分解。2.4 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖Data Flow Diagram 數(shù)據(jù)流圖中的用途：利用它作為交流信息的工具。利用它作為交流信息的工具。另一個主要用途是作為分析和設計的工具。另一個主要用途是作為分析和設計的工具。當用數(shù)據(jù)流圖輔助物理系統(tǒng)的設計時，以圖中不當用數(shù)據(jù)流圖輔助物理系統(tǒng)的設計時，以圖中不同處理的定時要求為指南，能夠在數(shù)據(jù)流圖上畫同處理的定時要求為指南，能夠在數(shù)據(jù)流圖上畫出許多組

34、自動化邊界，每組自動化邊界可能意味出許多組自動化邊界，每組自動化邊界可能意味著一個不同的物理系統(tǒng)，因此可以根據(jù)系統(tǒng)的邏著一個不同的物理系統(tǒng)，因此可以根據(jù)系統(tǒng)的邏輯模型考慮系統(tǒng)的物理實現(xiàn)。輯模型考慮系統(tǒng)的物理實現(xiàn)。數(shù)據(jù)流圖對更詳細的設計步驟也有幫助數(shù)據(jù)流圖對更詳細的設計步驟也有幫助，本書第，本書第5 5章將講述從數(shù)據(jù)流圖出發(fā)映射出軟件結構的方章將講述從數(shù)據(jù)流圖出發(fā)映射出軟件結構的方法法面向數(shù)據(jù)流的設計方法。面向數(shù)據(jù)流的設計方法。2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典data dictionary數(shù)據(jù)字典是關于數(shù)據(jù)的信息的集合，也就是對數(shù)數(shù)據(jù)字典是關于數(shù)據(jù)的信息的集合，也就是對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集

35、合。據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合。在軟件分析和設計的過程中給人提供關于數(shù)據(jù)的描述在軟件分析和設計的過程中給人提供關于數(shù)據(jù)的描述信息。信息。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構成系統(tǒng)的邏輯模型，數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構成系統(tǒng)的邏輯模型，沒有沒有數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖就不嚴格，然而沒有數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖就不嚴格，然而沒有數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典也難于發(fā)揮作用。只有數(shù)據(jù)流圖和對數(shù)據(jù)流圖中字典也難于發(fā)揮作用。只有數(shù)據(jù)流圖和對數(shù)據(jù)流圖中每個元素的精確定義放在一起，才能共同構成系統(tǒng)的每個元素的精確定義放在一起，才能共同構成系統(tǒng)的規(guī)格說明。規(guī)格說明。2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典data dictionary數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容

36、：數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容：(1)(1)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流(2)(2)數(shù)據(jù)流分量數(shù)據(jù)流分量(即數(shù)據(jù)元素即數(shù)據(jù)元素)(3)(3)數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲(4)(4)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)字典中還應該包含關于數(shù)據(jù)的一些其他信息。數(shù)據(jù)字典中還應該包含關于數(shù)據(jù)的一些其他信息。一般信息一般信息(名字，別名，描述等等名字，別名，描述等等)，定義定義(數(shù)據(jù)類型，長度，結構等等數(shù)據(jù)類型，長度，結構等等)，使用特點使用特點(值的范圍，使用頻率，使用方式值的范圍，使用頻率，使用方式輸入、輸出、本輸入、輸出、本地，條件值等等地，條件值等等)，控制信息控制信息(來源，用戶，使用它的程序，改變權，使用權等等來源，用戶，使用它的程序，改變權，使用

37、權等等)和分組信息和分組信息(父結構，從屬結構，物理位置父結構，從屬結構，物理位置記錄、文件和數(shù)記錄、文件和數(shù)據(jù)庫等等據(jù)庫等等)。2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典data dictionary定義數(shù)據(jù)的方法定義：定義數(shù)據(jù)的方法定義：由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式只有下由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式只有下述幾種基本類型：述幾種基本類型：(1)(1)順序順序 即以確定次序連接兩個或多個分量；即以確定次序連接兩個或多個分量；(2)(2)選擇選擇 即從兩個或多個可能的元素中選取一個；即從兩個或多個可能的元素中選取一個；(3)(3)重復重復 即把指定的分量重復零次或多次。即把指定的分量重復零次或多次。(4)(4)可選可選

38、即一個分量是可有可無的即一個分量是可有可無的(重復零次或一重復零次或一次次)?！翱蛇x可選”是由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)時一種常見的方式，是由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)時一種常見的方式，把它單獨列為一種算符可以使數(shù)據(jù)字典更清晰一些。把它單獨列為一種算符可以使數(shù)據(jù)字典更清晰一些。2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典data dictionary建議采用下列符號：建議采用下列符號：=等價于等價于(或定義為或定義為)；+和和(即，連接兩個分量即，連接兩個分量)；或或(即，從方括弧內(nèi)列出的若干個分量中選擇一個即，從方括弧內(nèi)列出的若干個分量中選擇一個)，通常用通常用“|”|”號隔開供選擇的分量；號隔開供選擇的分量；重復重復(即，重復花

39、括弧內(nèi)的分量即，重復花括弧內(nèi)的分量)；()()可選可選(即，圓括弧里的分量可有可無即，圓括弧里的分量可有可無)。常常使用上限和下限進一步注釋表示重復的花括弧。一種注釋方法常常使用上限和下限進一步注釋表示重復的花括弧。一種注釋方法是在開括弧的左邊用上角標和下角標分別表明重復的上限和下限；是在開括弧的左邊用上角標和下角標分別表明重復的上限和下限；另一種注釋方法是在開括弧左側標明重復的下限，在閉括弧的右側另一種注釋方法是在開括弧左側標明重復的下限，在閉括弧的右側標明重復的上限。標明重復的上限。2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典data dictionary舉例說明舉例說明：某程序設計語言規(guī)定，用戶說明的標識符

40、是長度不某程序設計語言規(guī)定，用戶說明的標識符是長度不超過超過8 8個字符的字符串，其中第一個字符必須是字母字符，隨后的個字符的字符串，其中第一個字符必須是字母字符，隨后的字符既可以是字母字符也可以是數(shù)字字符。使用上面講過的符號，字符既可以是字母字符也可以是數(shù)字字符。使用上面講過的符號，我們可以像下面那樣定義標識符：我們可以像下面那樣定義標識符：標識符標識符=字母字符字母字符+字母數(shù)字串字母數(shù)字串字母數(shù)字串字母數(shù)字串=0=0字母或數(shù)字字母或數(shù)字7 7字母或數(shù)字字母或數(shù)字=字母字符數(shù)字字符字母字符數(shù)字字符2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典data dictionary數(shù)據(jù)字典的用途數(shù)據(jù)字典的用途 數(shù)據(jù)字典最

41、重要的用途是作為分析階段的工具。數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。在數(shù)據(jù)字典中在數(shù)據(jù)字典中建立的一組嚴密一致的定義很有助于改進分析員和用戶之間的建立的一組嚴密一致的定義很有助于改進分析員和用戶之間的通信，因此將消除許多可能的誤解。對數(shù)據(jù)的這一系列嚴密一通信，因此將消除許多可能的誤解。對數(shù)據(jù)的這一系列嚴密一致的定義也有助于改進在不同的開發(fā)人員或不同的開發(fā)小組之致的定義也有助于改進在不同的開發(fā)人員或不同的開發(fā)小組之間的通信。如果要求所有開發(fā)人員都根據(jù)公共的數(shù)據(jù)字典描述間的通信。如果要求所有開發(fā)人員都根據(jù)公共的數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)和設計模塊，則能避免許多麻煩的接口問題。數(shù)據(jù)和設計模塊，則能避免許

42、多麻煩的接口問題。數(shù)據(jù)字典中包含的每個數(shù)據(jù)元素的控制信息是很有價值的。數(shù)據(jù)字典中包含的每個數(shù)據(jù)元素的控制信息是很有價值的。因因為列出了使用一個給定的數(shù)據(jù)元素的所有程序為列出了使用一個給定的數(shù)據(jù)元素的所有程序(或模塊或模塊)，所以，所以很容易估計改變一個數(shù)據(jù)將產(chǎn)生的影響，并且能對所有受影響很容易估計改變一個數(shù)據(jù)將產(chǎn)生的影響，并且能對所有受影響的程序或模塊作出相應的改變。的程序或模塊作出相應的改變。最后，最后，數(shù)據(jù)字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫的第一步，數(shù)據(jù)字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫的第一步，而且是很有價值的一而且是很有價值的一步。步。2.5 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典data dictionary數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn) 目

43、前，數(shù)據(jù)字典幾乎總是作為目前，數(shù)據(jù)字典幾乎總是作為CASE“CASE“結構化分析與設計工具結構化分析與設計工具”的一部分實現(xiàn)的。在開發(fā)大型軟件系統(tǒng)的過程中，數(shù)據(jù)字典的的一部分實現(xiàn)的。在開發(fā)大型軟件系統(tǒng)的過程中，數(shù)據(jù)字典的規(guī)模和復雜程度迅速增加，人工維護數(shù)據(jù)字典幾乎是不可能的。規(guī)模和復雜程度迅速增加，人工維護數(shù)據(jù)字典幾乎是不可能的。如果在如果在開發(fā)小型軟件系統(tǒng)時暫時沒有數(shù)據(jù)字典處理程序，建議開發(fā)小型軟件系統(tǒng)時暫時沒有數(shù)據(jù)字典處理程序，建議采用卡片形式書寫數(shù)據(jù)字典，采用卡片形式書寫數(shù)據(jù)字典，每張卡片上保存描述一個數(shù)據(jù)的每張卡片上保存描述一個數(shù)據(jù)的信息。這樣做更新和修改起來比較方便，而且能單獨處理描

44、述信息。這樣做更新和修改起來比較方便，而且能單獨處理描述每個數(shù)據(jù)的信息。每張卡片上主要應該包含下述這樣一些信息：每個數(shù)據(jù)的信息。每張卡片上主要應該包含下述這樣一些信息：名字、別名、描述、定義、位置。名字、別名、描述、定義、位置。案例：機票預定系統(tǒng)案例：機票預定系統(tǒng) 名字：旅客信息名字：旅客信息別名：別名：描述：旅客的個人信息，用于對旅客的描述：旅客的個人信息，用于對旅客的確認確認定義：旅客信息定義：旅客信息=姓名姓名+性別性別+工作單位工作單位+身份證號碼身份證號碼+旅行時間旅行時間+旅行目的旅行目的地地位置：輸入到旅行社端（位置：輸入到旅行社端（client端）端）名字：訂票信息名字：訂票信

45、息別名：別名：描述：旅客的旅行時間和目的地，用于描述：旅客的旅行時間和目的地，用于確定旅客的航班確定旅客的航班定義：訂票信息定義：訂票信息=旅客旅行時間旅客旅行時間+旅客旅旅客旅行目的地行目的地位置：傳輸?shù)胶娇展径耍ㄎ恢茫簜鬏數(shù)胶娇展径耍⊿erver端）端）名字：訂票旅客清單名字：訂票旅客清單別名：別名：描述：已訂票的旅客的記錄描述：已訂票的旅客的記錄定義：訂票旅客清單定義：訂票旅客清單=旅客信息的合集旅客信息的合集位置：輸入到旅行社端（位置：輸入到旅行社端（Client端）端）2.6 成本/效益分析成本估計成本估計 代碼行技術：代碼行技術：代碼行技術是比較簡單的定量估算代碼行技術是比較簡

46、單的定量估算方法，它把開發(fā)每個軟件功能的成本和實現(xiàn)這個方法，它把開發(fā)每個軟件功能的成本和實現(xiàn)這個功能需要用的功能需要用的源代碼行數(shù)聯(lián)系源代碼行數(shù)聯(lián)系起來。起來。任務分解技術任務分解技術：這種方法首先把軟件開發(fā)工程分解這種方法首先把軟件開發(fā)工程分解為若干個相對獨立的任務。再分別估計每個單獨為若干個相對獨立的任務。再分別估計每個單獨的開發(fā)任務的成本，最后累加起來得出軟件開發(fā)的開發(fā)任務的成本，最后累加起來得出軟件開發(fā)工程的總成本。工程的總成本。自動估計成本技術自動估計成本技術:采用軟件工具來自動估計成本，采用軟件工具來自動估計成本，并且使得估計的結果更客觀，需要有良好的數(shù)據(jù)并且使得估計的結果更客觀，

47、需要有良好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持。庫系統(tǒng)支持。2.6 成本/效益分析 成本成本/效益分析的方法效益分析的方法 貨幣的時間價值貨幣的時間價值:通常用利率的形式表示貨幣的時間通常用利率的形式表示貨幣的時間價值。價值。投資回收期：投資回收期：所謂投資回收期就是使累計的經(jīng)濟效益所謂投資回收期就是使累計的經(jīng)濟效益等于最初投資所需要的時間。等于最初投資所需要的時間。純收入：純收入：衡量工程價值的另一項經(jīng)濟指標是工程的純衡量工程價值的另一項經(jīng)濟指標是工程的純收入，也就是在整個生命周期之內(nèi)系統(tǒng)的累計經(jīng)濟效收入，也就是在整個生命周期之內(nèi)系統(tǒng)的累計經(jīng)濟效益益(折合成現(xiàn)在值折合成現(xiàn)在值)與投資之差。與投資之差。投資回收率投資回收率簡要回顧簡要回顧可行性分析的任務可行性分析的任務可行性分析的過程可行性分析的過程系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典作業(yè)：作業(yè)：:1.P53:2-請用數(shù)據(jù)流圖描繪本系統(tǒng)的功能。請用數(shù)據(jù)流圖描繪本系統(tǒng)的功能。2.P54:5；預習：預習：第第3章章 需求分析需求分析