¿Por qué el método de análisis de requisitos estructurados incluye tres tipos de modelos?
El método de desarrollo estructurado es el método más maduro y ampliamente utilizado entre los métodos de desarrollo de software existentes. Sus principales características son rápidas, naturales y convenientes. El método de desarrollo estructurado consta del método estructurado (método SA), el método de diseño estructurado (método SD) y el método de programación estructurada (método SP).
El análisis estructurado (método SA para abreviar) es un método de análisis de requisitos orientado al flujo de datos. Fue propuesto y desarrollado por Yourdon, Constaintine y DeMarco a finales de la década de 1970 y ha sido ampliamente utilizado. Adecuado para analizar grandes sistemas de procesamiento de datos, especialmente sistemas de gestión empresarial.
El método SA también es una actividad de modelado. Se basa principalmente en las relaciones de transmisión y conversión de datos dentro del software, descomponiéndolas capa por capa de arriba a abajo y representando un modelo de software que cumpla con los requisitos funcionales. .
1 Descripción general del método SA
1.1 Idea básica del método SA
1.1 El análisis estructurado (método SA para abreviar) está orientado al flujo de datos. Análisis de la demanda El método, propuesto y desarrollado por Yourdon, Constantine y DeMarco en la década de 1970, se utiliza ahora ampliamente.
Las ideas básicas del método estructurado son "descomposición" y "abstracción".
Descomposición: significa que para un sistema complejo, para reducir la complejidad a un nivel manejable, un problema grande se puede descomponer en varios problemas pequeños y luego resolverlos por separado.
La figura 4 es un diagrama esquemático de la descomposición capa a capa de arriba a abajo. La abstracción de nivel superior describe todo el sistema, el nivel inferior dibuja específicamente cada detalle del sistema y el nivel medio es la transición de la abstracción a la concreción.
Resumen: La descomposición se puede realizar en diferentes niveles, es decir, primero se consideran los atributos más esenciales del problema, se omiten temporalmente los detalles y luego se agregan detalles capa por capa hasta llegar a los más detallados. el contenido está involucrado. Este método de expresar un sistema del yo utilizando sus atributos más esenciales es la "abstracción".
Paso 2.2. Método SA
(1) Establecer un "modelo específico" del sistema actual;
El "modelo específico" del sistema es una representación fiel del entorno real, es decir, El sistema actual se describe mediante un diagrama DFD. Esta expresión corresponde completamente al sistema actual, por lo que es fácil de entender para los usuarios.
⑵Resumir el modelo lógico del sistema actual;
Analizar el "modelo específico" del sistema, abstraer sus factores esenciales, eliminar factores secundarios y obtener el "modelo concreto" de el sistema actual descrito por el modelo lógico DFD".
⑶Establecer un modelo lógico del sistema objetivo;
Analizar las diferencias lógicas entre el sistema objetivo y el sistema actual, aclarando así aún más lo que "hace" el sistema objetivo y estableciendo un " modelo lógico" del sistema objetivo. (Gráfico DFD corregido).
⑷Para describir completamente el sistema de destino, se deben considerar cuestiones como la interfaz hombre-máquina.
3.3 herramienta de descripción. Método SA
(1) Diagrama de flujo de datos jerárquico
⑵Diccionario de datos
⑶Lenguaje estructurado, tabla de decisiones o árbol de decisiones que describe la lógica de procesamiento.
2 Diagrama de flujo de datos
Un diagrama de flujo de datos (DFD) es una herramienta gráfica que describe el flujo de datos en un sistema. Identifica las entradas y salidas lógicas del sistema y las convierte. entradas lógicas en salidas lógicas. Procesamiento requerido.
1. Diagrama de flujo de datos El icono del diagrama de flujo de datos tiene los siguientes cuatro símbolos gráficos básicos:
Las flechas representan el flujo de datos y los círculos o elipses representan el procesamiento. Las barras paralelas u horizontales representan el almacenamiento de datos y los cuadros rectangulares representan el origen o destino de los datos, es decir, entidades externas.
(1) El flujo de datos es la ruta de propagación de datos en el sistema y consta de un elemento de datos fijo. Todos los flujos de datos deben denominarse con sustantivos o frases nominales, excepto los flujos de datos entre almacenes de datos (archivos) y almacenes de datos. El flujo de datos puede fluir de proceso a proceso, de proceso a archivo o de archivo a proceso, de origen a proceso o de proceso a destino.
⑵ El procesamiento, también conocido como procesamiento de datos, realiza algunas operaciones o transformaciones en el flujo de datos. Cada proceso también debe tener un nombre, generalmente una frase verbal que describa de manera concisa qué proceso se lleva a cabo. En un diagrama de flujo de datos jerárquico, los procesos también deben estar numerados.
⑶ El almacenamiento de datos se refiere a datos guardados temporalmente, que pueden ser un archivo de base de datos o cualquier forma de organización de datos. Los datos que fluyen hacia el almacenamiento de datos pueden entenderse como escribir archivos o consultar archivos, y los datos que salen del almacenamiento de datos pueden entenderse como leer datos de archivos u obtener resultados de consultas.
(4) Los puntos de origen y los puntos finales de datos son entidades en el entorno externo del sistema de software (incluidas personas, organizaciones u otros sistemas de software) y se denominan colectivamente entidades externas. Generalmente solo aparece en el diagrama de nivel superior del diagrama de flujo de datos.
También hay algunas ilustraciones auxiliares:
Ejemplo 1: Dibujar el diagrama DFD del sistema de reserva de libros. Actualmente, el sistema de reserva de libros recibe pedidos de los clientes y los valida. El proceso de verificación consiste en verificar la exactitud del pedido según el catálogo de libros y, al mismo tiempo, determinar si se trata de un cliente nuevo o antiguo según el archivo del cliente y si es creíble. Los pedidos correctos verificados se almacenan temporalmente en el archivo de pedidos pendientes. Procese pedidos en lotes, clasifique y resuma los pedidos de acuerdo con los archivos de la editorial, guarde los talones de pedidos y luego envíe los pedidos resumidos a la editorial.
Los pasos del dibujo son los siguientes:
(1) Primero determine las entidades externas (clientes, editores) y los flujos de datos de entrada y salida (pedidos, pedidos de editores).
(2) Luego, desglose el procesamiento de nivel superior (verificar pedidos, resumir pedidos).
⑶ Determine los archivos que se utilizarán (cinco tipos de archivos, como archivos de catálogo de libros, archivos de clientes, etc.).
(4) Utilice el flujo de datos para conectar varias partes para formar un cierre de datos.
Cabe señalar que el diagrama de flujo de datos no es un diagrama de flujo o diagrama de bloques tradicional, y el flujo de datos no es un flujo de control. Un diagrama de flujo de datos describe un sistema desde la perspectiva de los datos, mientras que un diagrama de bloques describe el sistema desde la perspectiva de los trabajadores que procesan los datos. Las flechas en el diagrama de flujo de datos son flujo de datos y las flechas en el diagrama de bloques son flujo de control, lo que indica la secuencia de ejecución del programa.
La siguiente figura es el diagrama de flujo de datos del sistema de gestión del centro de formación. Debido a que sólo hay una capa, es difícil entender el proceso de descomposición. Y si uno de los procesos es más complicado, como usar el número 3 para procesar el "pago" y usar el número 7 para procesar la "revisión", sigue siendo muy complicado y difícil de entender por un tiempo. Si la descomposición no continúa hasta que cada proceso sea simple y fácil de entender, afectará la legibilidad de los resultados del análisis de requisitos.
1. Método para dibujar un diagrama DFD jerárquico
Como se muestra en la Figura 2.8, si el sistema es grande, es difícil describirlo con un solo diagrama DFD, lo que hará que El sistema se vuelve complejo y difícil de entender. Para reducir la complejidad del sistema, se utiliza la tecnología de "descomposición capa por capa" para dibujar diagramas DFD jerárquicos.
El principio general para dibujar diagramas jerárquicos DFD es: "Prioridad global, prioridad local, prioridad global, detalles primero, prioridad abstracta, prioridad concreta". Este diagrama DFD en capas generalmente se divide en capa superior, capa intermedia y capa inferior. El diagrama de nivel superior ilustra los límites del sistema, que es el flujo de datos de entrada y salida del sistema. Solo hay un diagrama de nivel superior. El siguiente diagrama consta de una serie de procesos que no se pueden desglosar más. Estos procesos son bastante simples y se denominan procesos básicos. Entre la parte superior e inferior está la capa intermedia. El diagrama de flujo de datos de la capa intermedia describe la descomposición de un proceso cuyos componentes requieren una mayor descomposición. Al dibujar el diagrama DFD de cada capa, debe ser "de afuera hacia adentro".
Los pasos específicos para dibujar un diagrama DFD jerárquico:
(1) Primero determine el alcance del sistema y dibuje el diagrama DFD superior.
(2) Descomponga el diagrama DFD superior capa por capa para obtener varios diagramas DFD intermedios.
⑶Dibuja el diagrama DFD inferior.
En términos generales, la descomposición puede ser más rápida en la capa superior y más lenta en las capas media e inferior, porque la capa superior es una descripción completa y la "inteligibilidad" es relativamente menos importante.
En la siguiente sección, utilizamos un ejemplo para ilustrar el método de dibujar un diagrama DFD jerárquico.
2 Mejoras en los diagramas jerárquicos DFD
El diagrama de flujo de datos jerárquico es un método de descripción estricto y fácil de entender.
Su capa superior representa la apariencia general del sistema, la capa inferior dibuja todos los detalles del sistema y la capa intermedia proporciona la transición gradual de lo abstracto a lo concreto.
1. Principios básicos para dibujar diagramas jerárquicos DFD
(1). Principios de conservación y cierre de datos.
La llamada conservación de datos se refiere a la procesamiento Si los flujos de datos de entrada y salida coinciden, es decir, cada procesamiento tiene flujos de datos de entrada y flujos de datos de salida. O un proceso tiene al menos un flujo de datos de entrada y un flujo de datos de salida.
(2) Principios del procesamiento de la descomposición
Natural: concepto claro y razonable;
Uniformidad: la descomposición ideal es descomponer un problema en varias partes de tamaño uniforme ;
Nivel de descomposición: Generalmente, cada proceso no supera los 7 subprocesos y debe descomponerse en procesos básicos.
⑶El equilibrio entre el subgrafo y el gráfico principal. En el gráfico principal, el flujo de datos de entrada y salida de un determinado proceso debe ser el mismo que la entrada y salida del subgrafo correspondiente. Esta característica de los diagramas de flujo de datos jerárquicos se denomina "equilibrio" entre los diagramas secundarios y los diagramas principales.
(4) Uso razonable de archivos
Cuando los archivos sirven como interfaces entre ciertos procesos, se deben dibujar archivos. Una vez que un archivo se dibuja como un componente independiente en el diagrama de flujo de datos, su relación con otros componentes también debe expresarse al mismo tiempo.
Comprender un problema siempre requiere un proceso de incorrecto a correcto, de exacto a exacto. El proceso de análisis de requisitos siempre se repite y la posibilidad de éxito es muy pequeña, especialmente para sistemas complejos. Por lo tanto, los analistas de sistemas deben estar preparados para modificar y mejorar el diagrama de flujo de datos en cualquier momento, obtener conocimientos ambiguos de los usuarios y obtener requisitos más correctos y claros, para que el diseño, la programación y otras etapas puedan desarrollarse sin problemas.
3. Mejora de los diagramas DFD jerárquicos
Los diagramas DFD deben modificarse repetidamente para obtener la lógica final del sistema objetivo (diagrama DFD del sistema objetivo). El principio de mejora es consistente con el principio básico de dibujar diagramas DFD jerárquicos. La mejora de los diagramas DFD se puede considerar desde los siguientes aspectos:
(1) Verificar la exactitud del flujo de datos.
①Conservación de datos
②El equilibrio entre la imagen secundaria y la imagen principal
③Si el uso del archivo es razonable. Preste especial atención al flujo de datos de los archivos de entrada/salida.
⑵Mejorar la comprensibilidad de los diagramas DFD.
① Simplifique la conexión entre procesos (cuanto menos flujo de datos entre procesos, más fuerte será la independencia y mejor será la comprensibilidad).
②Mejora la uniformidad de la descomposición.
③Nomenclatura adecuada (los nombres de cada componente son claros, precisos y específicos).