实验二 结构化分析与设计
| 这个作业属于哪个课程 | AHPU-软件工程导论 |
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| 这个作业要求在哪里 | 实验二 结构化分析与设计 |
| 这个作业的目标 | 掌握结构化的需求分析方法，学会用安装Visio并用这个软件画图 |
| 学号 | 3180701108 |
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一. 实验目的
（1）掌握结构化的需求分析方法；
（2）掌握分层数据流图的绘制、数据字典和加工说明的编制；
（3）掌握数据流图映射为软件结构图的方法；
（4）掌握需求说明书和设计说明。书的主要内容，学习软件需求说明书和设计说明书的编写；
（5）掌握测试的基本方法。
二.实验内容
（1）参考一个熟悉的系统，如，机票预订系统/教材订购系统/ATM自动取款机，讨论其用户需求、系统需求和业务需求；
（2）绘制系统的分层数据流图，并给出数据字典；
（3）将系统的分层数据流图映射为软件结构图，绘制软件结构图；
（4）为关键模块进行详细设计，如绘制关键模块的流程图；
（5）实现系统部分功能并测试。
三.实验步骤
（1）复习结构化的分析与设计方法的主要过程；
（2）讨论系统存在的用户角色、工作流等；
（3）对关键功能绘制数据流图，给出数据字典，并反复讨论数据流的合理性；
（4）对应数据流图，设计系统的功能结构图，关键模块的流程图；
（5）选择对应的结构化程序设计语言，实现并测试部分功能模块
【实例1】机票预订系统
参考：
（1）携程网：https://flights.ctrip.com/international/search/domestic
（2）去哪儿：https://www.qunar.com/?ex_track=auto_4e0d874a
为了方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行
时间、旅行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知和账单交款取票，系统核对无误即印出
机票给顾客
用户角色
一个机票预定系统可能存在用户角色可能有：
用户：预定、购买、退订机票
管理人员：对机票的信息进行管理
数据流图
顶层数据流图
分层数据流图
软件功能图
数据字典
【实例2】教材订购系统
销售系统的工作过程为：首先由教师或学生提交购书单，经教材发行人员审核是有效购书单后，开发票、登记并返给教师或学生领
书单，教师或学生即可去书库领书。
采购系统的主要工作过程为：若是脱销教材，则登记缺书，发缺书单给书库采购人员；一旦新书入库后，即发进书单通知给教材发
行人员。
用户角色
一个教材订购系统可能存在用户角色可能有：
用户：购买教材等
管理人员：对教材的信息进行管理
数据流图
顶层数据流图
1层数据流图
加工子图
软件结构图
1.教材购销系统的最初上层框架设计
2.销售子系统初始SC图
3.采购子系统初始SC图
4.最终SC的上层框架
5.初售动作分支的最终SC图
数据字典
【实例3】图书管理系统
用户角色
一个图书管理系统可能存在用户角色可能有：
用户：购买图书，借阅图书等
管理人员：对图书的信息进行管理
数据流图
总体E-R图
系统结构图
实现并测试部分功能模块
例如：借书功能
四、思考题
（1）简述需求说明书，概要设计，详细设计说明书的主要内容。
①需求说明书
软件需求说明书，是指用户要求的基础上，完成可行性分析和投资效益分析，它详细定义了功能需求，设计要求和限制，是分析员在需求分析阶段需要完成的文档，是软件需求分析的最终结果。为着手进行设计工作的基础和依据，系统开发完成以后，为产品的验收提供了依据
②概要设计说明书
概要设计说明书又可称系统设计说明书，是概要设计阶段的工作成果，它应说明功能分配、模块划分、程序的总体结构、输入输出以及接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等，为详细设计奠定基础。
③详细设计说明书
详细设计说明书又可称程序设计说明书。是详细设计阶段的主要成果，也是编码阶段主要参考的文档。编制目的是说明一个软件系统各个层次中的每一个程序 （每个模块或子程序）的设计考虑，如果一个软件系统比较简单，层次很少，详细设计阶段的主要参考文档是概要设计说明书。详细设计说明书是整个系统开发的依据，原则上来说，任何一个程序员都能读懂详细设计说明书，能遵照详细设计说明书实现程序。。
（2）结构化分析方法与面向对象分析方法有无本质上的不同？
结构化方法主要用于分析系统的功能，是一种直接根据数据流划分功能层次的分析方法；结构化方法的基本特点是表达问题时尽可能使用图形符号，即使非计算机专业人员也也易于理解，设计数据流图时只考虑系统必须完成的基本功能，不需要考虑如何具体地实现这些功能，对于相当复杂的系统，SA采用化整为零，逐个击破和从抽象到具体逐层分解的方法。
面对对象的分析分为问题分析和应用分析，问题分析的主要任务是收集并确认用户的需求分析和过程分析，从中抽象出问题的基本概念，属性和操作，然后用泛化，组成和关联结构描述实体间的静态关系。应用分析的主要任务是动态描述系统中对象的合法状态序列，并用动态模型表达对象的动态行为，对象之间的消息传递和协同工作的动态信息。
（3）对数据流图进行审查有何意义
数据流图是一种分析工具，全面的描述了系统数据流程，综合地反映出系统中信息的流动、处理和存储情况。它在系统分析中的作用是，它用结构化系统分析方法从数据传递和加工角度出发，用图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程。
确保两大特性：
一致性：分层DFD中不存在矛盾和冲突。
完整性：是否有遗漏的数据流、加工等
（4）给出一次完整的会议讨论纪要，包括议题，最终结果。
五、PSP表格
| psp2.1 | 任务内容 | 计划完成需要的时间（min） | 实际完成需要的时间（min） |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | 10 | 10 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 | 125 | 130 |
| Development | 开发 | 40 | 60 |
| Analysis | 需求分析（包括学习新技术） | 15 | 20 |
| Design Spec | 生成设计文档 | 10 | 15 |
| Design Review | 设计复审 | 10 | 15 |
| Coding Standard | 代码规范 | 5 | 10 |
| Design | 具体设计 | 15 | 20 |
| Coding | 具体编码 | 30 | 40 |
| Code Review | 代码复审 | 5 | 10 |
| Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 10 | 25 |
| Reporting | 报告 | 20 | 30 |
| Test Report | 测试报告 | 10 | 15 |
| Size Measurement | 计算工作量 | 5 | 10 |
| Postmortem & Process Improvement Plan | 事后总结，并提出过程改进计划 | 10 | 15 |
六、实验小结
本次实验主要是掌握结构化的需求分析方法，我们也做了几个例题来对这种方法进行了更全面的了解。其中我们再次复习了数据流图，数据字典等知识。