系统设计模块划分.pptx

系统运行和维护系统运行和维护 系统规划系统规划 系统设计系统设计系统设计系统设计 系统实施系统实施 系统分析系统分析 开发 设计 初步 调查 可行性 研究 审批 系统 评价 系统 维护 总体 设计 详细 设计 审计 审查 编程 调试 系统 转换 验收 详细 调查 逻辑 设计 阶段阶段回答的中心问题回答的中心问题成果成果系统分析系统分析“做什么做什么”明确系统功能明确系统功能逻辑模型逻辑模型系统设计系统设计“怎么做怎么做”如何实现系统说明如何实现系统说明书规定的系统功能书规定的系统功能物理模型物理模型任务任务总体设计：子系统划分或模块设计总体设计：子系统划分或模块设计详细设计：代码、数据库、详细设计：代码、数据库、I/O、处理设计、处理设计目标目标工作质量好工作质量好工作效率高工作效率高可靠性高可靠性高可扩充性和可维护性好可扩充性和可维护性好性价比高性价比高系统设计的任务与目标系统设计的任务与目标l子系统划分或模块设计子系统划分或模块设计系统流图层次的转换系统流图层次的转换数据流图与模块结构书上实例：书上实例：模块及其层次分解模块及其层次分解l模块，就是可以组合、分解和更换的单元，是组成系统、易于处理的基本单位。l系统中的任何一个处理功能都可以看作是一个模块。l结构化设计就是根据模块设计的原则把数据流程图转化为结构图（即系统的控制结构图或模块结构图）,而结构图是描述系统功能层次和功能模块关系的图,通常为树形结构。9结构化设计方法结构化设计方法l变换分析法变换分析法l事务分析法事务分析法l混合结构分析方法混合结构分析方法101.变换分析法变换分析法（transform analysis）简况简况l变换分析法也称为数据流方法（变换分析法也称为数据流方法（data flow method）或以变换为中心的设计方法）或以变换为中心的设计方法（transform-centered design），是一种面），是一种面向过程的结构化设计方法。该方法是向过程的结构化设计方法。该方法是1974年由年由Yourdon和和Constantine等人提出的，等人提出的，也称之为也称之为Yourdon方法。方法。111.变换分析法变换分析法（transform analysis）l变换分析法是建立在模块化、自顶向下逐步求精变换分析法是建立在模块化、自顶向下逐步求精和结构化程序设计基础之上的和结构化程序设计基础之上的,l其其实质是从系统分析中所构造的实质是从系统分析中所构造的业务系统过程模业务系统过程模型（即型（即DFDDFD）来导出软件的总体结构）来导出软件的总体结构。l也就是说，该方法是从处理过程的角度建立了问也就是说，该方法是从处理过程的角度建立了问题结构与软件结构之间的对应关系。题结构与软件结构之间的对应关系。121.变换分析法变换分析法（transform analysis）l变换分析法通常用于将变换分析法通常用于将底层的底层的DFDDFD转换成系统模块转换成系统模块结构图。结构图。l适合于变换分析的适合于变换分析的DFDDFD是一个线性的顺序结构，由是一个线性的顺序结构，由输入臂、输出臂和变换中心输入臂、输出臂和变换中心3 3部分组成。其中变换部分组成。其中变换中心使系统数据发生本质的变化，输入臂将物理中心使系统数据发生本质的变化，输入臂将物理输入变换成逻辑输入，而输出臂将逻辑输出变换输入变换成逻辑输入，而输出臂将逻辑输出变换成物理输出。成物理输出。l变换中心型变换中心型DFDDFD的特点：的特点：线状结构；可明显地分成线状结构；可明显地分成输入、中心加工、输出三部分。输入、中心加工、输出三部分。变换变换中心中心输输入入路路径径输输出出路路径径例如：例如：输入输入信息信息物理物理输入输入格式格式检查检查处理处理显示显示正确正确信息信息结果结果物理物理输出输出数据数据变换中心变换中心输出臂输出臂逻辑逻辑输入输入逻辑逻辑输出输出输入臂输入臂1314输入臂、输出臂和变换中心输入臂、输出臂和变换中心l输输入入臂臂（afferentafferent）：在在DFDDFD中中将将物物理理输输入入转转换换成成逻逻辑辑输输入入的的部部分分。物物理理输输入入指指驻驻留留在在文文件件中中的的记记录录或或数数据据项项，物物理理输输入入包包括括数数据据的的输输入入介介质质和和设设备备等等。物物理理输输入入在在处处理理之之前前首首先先必必须须去去掉掉其其物物理理特特征征，然然后后对对其其进进行行编编辑辑、检检验验、排序、格式转换等。排序、格式转换等。l输输出出臂臂（efferentefferent）：在在DFDDFD中中将将逻逻辑辑输输出出转转换换成成物物理理输输出出的的部部分分。系系统统所所产产生生的的非非结结构构化化的的、未未格格式式化化的的输输出出数数据据（逻逻辑辑输输出出）需需要要转转化化成成用用户户要要求求的的格格式式、表表现现形形式式和和介质（物理输出）提供给用户。介质（物理输出）提供给用户。l变变换换中中心心（central central transformtransform）：在在DFDDFD中中除除输输入入臂臂和和输输出出臂臂之之外外的的、包包含含系系统统主主要要本本质质处处理理的的部部分分称称之之为为变变换换中中心。心。确定方法确定方法(1)确定逻辑输入离物理输入端最远的，但仍可被看作系统输入的那个数据流。方法方法：从物理输入端开始，一步步向系统的中间移动，从物理输入端开始，一步步向系统的中间移动，直至达到这样一个数据流：它已不能再被看作为系统的输直至达到这样一个数据流：它已不能再被看作为系统的输入，则其前一个数据流就是系统的逻辑输入。入，则其前一个数据流就是系统的逻辑输入。输入输入信息信息物理物理输入输入格式格式检查检查处理处理显示显示正确正确信息信息结果结果物理物理输出输出数据数据变换中心变换中心输出臂输出臂逻辑逻辑输入输入逻辑逻辑输出输出输入臂输入臂(2)确定逻辑输出离物理输出端最远的，但仍可被看作系统输出的那个数据流 方法：方法：从物理输出端开始，一步步向系统的中间反方向移动，从物理输出端开始，一步步向系统的中间反方向移动，直至达到这样一个数据流：它已不能再被看作为系统的输出，直至达到这样一个数据流：它已不能再被看作为系统的输出，则其后一个数据流就是系统的逻辑输出。则其后一个数据流就是系统的逻辑输出。输入输入信息信息物理物理输入输入格式格式检查检查处理处理显示显示正确正确信息信息结果结果物理物理输出输出数据数据变换中心变换中心输出臂输出臂逻辑逻辑输入输入逻辑逻辑输出输出输入臂输入臂(3)对系统的每一股输入和输出，都用上面的方法找出相应的逻辑输入、输出(4)确定主加工位于逻辑输入和逻辑输出之间的加工，就是系统的主加工。(5)注意：l有的系统只有输入和输出两部分，没有主加工l根据经验，几股数据流的汇合处往往是 系统的主加工l每个人都可以有自己的看法，找出来的主加工可能也不同，但一般不会相差太远。191.变换分析法变换分析法（transform analysis）l实例实例:将如图所示的抽象的数据流程图转换为结将如图所示的抽象的数据流程图转换为结构图构图201.变换分析法变换分析法（transform analysis）l首先，识别上述DFD中的输入臂、输出臂和变换中心。识别方法有两种：l第一种方法是先确定输入臂和输出臂，剩下的就是变换中心；l第二种方法是先识别变换中心，向变换中心提供输入的部分即为输入臂，接受变换中心处理结果的部分即为输出臂。确定一个处理泡泡是否属于变换中心，可以根据数据流经过该处理泡泡处理后有无发生本质变化，如果发生了本质变化，则该泡泡就属于变换中心，否则就不属于变换中心。211.变换分析法变换分析法（transform analysis）l由于处理由于处理D的输入的输入d和和k分别来自处理分别来自处理B和处理和处理C，而其，而其输出中只有一个输出中只有一个e；处理；处理E将一个输入将一个输入e变成变成f和和h，因此，因此，可以断定可以断定DFD中的输入臂、输出臂和变换中心。如下中的输入臂、输出臂和变换中心。如下图所示。图所示。处理中心输入臂输出臂221.变换分析法变换分析法（transform analysis）l其次，其次，构造初步的结构图构造初步的结构图。关键是关键是确定主控模块（最高模确定主控模块（最高模块）块）l主控模块的功能主要是协调控制、进行决策。主控模块的功能主要是协调控制、进行决策。l主控模块的确定有两种方法：主控模块的确定有两种方法：雇佣（雇佣（hiring-a-boss）和提升（）和提升（promoting-a-boss）。）。以雇佣方法构造结构图时，假想一个主控模块，然后将输以雇佣方法构造结构图时，假想一个主控模块，然后将输入臂、输出臂和变换中心入臂、输出臂和变换中心3部分依次悬挂，将每一个处理部分依次悬挂，将每一个处理变成一个模块，即可得到一个初步的结构图，如图所示。变成一个模块，即可得到一个初步的结构图，如图所示。231.变换分析法变换分析法（transform analysis）l如果变换中心中有一个处理主要是完成协调、控如果变换中心中有一个处理主要是完成协调、控制、决策等工作，则可以将该处理提升为一个主制、决策等工作，则可以将该处理提升为一个主控模块，其构造结构化的过程与雇佣的方法基本控模块，其构造结构化的过程与雇佣的方法基本类似。类似。241.变换分析法变换分析法（transform analysis）l再次，修改和完善结构图。得到初步结构图后，应对再次，修改和完善结构图。得到初步结构图后，应对结构化中各模块按结构化设计的原则进一步修改和完结构化中各模块按结构化设计的原则进一步修改和完善。善。注意：导出的结构图可以不唯一注意：导出的结构图可以不唯一。2526主控模块主控模块d,ke输出输出f输出输出hfg输出输出ghj输出输出jgi输出输出i获得获得d获得获得bbd获得获得aab获得获得k获得获得cckef,habadd,kcegbbdckkef,hfhfggiihjj123654ABCDEFGH练习：练习变换分析设计方法变换分析设计方法1 1123654ABCDEFGH输入输入主加工主加工输出输出SYSTEM输入处理输入处理主加工主加工输出处理输出处理GET CGET BMAKE BINTO CGET AMAKE AINTO BMAKE CINTO D&EPUT EPUT DMAKE EINTO GPUT GMAKE DINTO FPUT FMAKE GINTO HPUT HSYSTEMGET CMAKE CINTO D&EPUT EPUT DGET BMAKE BINTO CMAKE EINTO GPUT GMAKE DINTO FPUT FGET AMAKE AINTO BMAKE GINTO HPUT H123654ABCDEFGH输入输入主加工主加工输出输出C练习：练习：变换分析设计方法变换分析设计方法1 1SYSTEMGET CMAKE CINTO D&EPUT EPUT DGET BMAKE BINTO CMAKE EINTO GPUT GMAKE DINTO FPUT FGET AMAKE AINTO BMAKE GINTO HPUT H123654ABCDEFGH输入输入主加工主加工输出输出练习：练习：变换分析设计方法变换分析设计方法1 1SYSTEMGET CMAKE CINTO D&EPUT EPUT DGET BMAKE BINTO CMAKE EINTO GPUT GMAKE DINTO FPUT FEGGDFFGET AMAKE AINTO BMAKE GINTO HPUT HAABGHHBBCCD&ECED123654ABCDEFGH输入输入主加工主加工输出输出练习：练习：变换分析设计方法变换分析设计方法1 1SYSTEMGET CMAKE CINTO D&EPUT EPUT DGET BMAKE BINTO CMAKE EINTO GPUT GMAKE DINTO FPUT FEGGDFFGET AMAKE AINTO BMAKE GINTO HPUT HAABGHHBBCCD&ECED123654ABCDEFGH输入输入主加工主加工输出输出练习：练习：变换分析设计方法变换分析设计方法1 1SYSTEMGET CMAKE CINTO D&EPUT EPUT DGET BMAKE BINTO CMAKE EINTO GPUT GMAKE DINTO FPUT FEGGDFFGET AMAKE AINTO BMAKE GINTO HPUT HAABGHHBBCCD&ECED123654ABCDEFGH输入输入主加工主加工输出输出练习：练习：变换分析设计方法变换分析设计方法1 1格式格式检查检查产生产生收据收据计算计算汇费汇费记账记账汇款单汇款单合格的合格的汇款单汇款单处理后的处理后的汇款单汇款单收据收据明细账明细账业务业务数据数据练习：练习：变换分析设计方法变换分析设计方法2 2格式格式检查检查产生产生收据收据计算计算汇费汇费记账记账汇款单汇款单合格的合格的汇款单汇款单处理后的处理后的汇款单汇款单收据收据明细账明细账业务业务数据数据变换中心变换中心输出输出输入输入汇款处理系统取得合格汇款单计算汇费记账输出处理后的汇款单 输入汇款单格式检查产生收据打印收据合格的汇款单处理后的汇款单业务数据汇款单合格的汇款单汇款单处理后的汇款单收据收据处理后的汇款单业务数据合格的汇款单格式格式检查检查产生产生收据收据计算计算汇费汇费记账记账汇款单汇款单合格的合格的汇款单汇款单处理后的汇处理后的汇款单款单收据收据明细账明细账业务业务数据数据变换中心变换中心输出输出输入输入371.变换分析法变换分析法（transform analysis）变换分析方法的变换分析方法的步骤：步骤：l第一步，构造数据流程图第一步，构造数据流程图DFDDFDl第第二二步步，识识别别DFDDFD中中的的输输入入臂臂、输输出出臂臂和和变变换换中心中心l第三步，构造初步结构图第三步，构造初步结构图l第第四四步步，按按照照软软件件设设计计原原则则，修修改改初初步步结结构构图图，最终获得软件总体结构图。最终获得软件总体结构图。381.变换分析法变换分析法（transform analysis）变换分析方法的变换分析方法的步骤：步骤：l第一步，构造数据流程图第一步构造数据流程图DFDDFDl第第二二步步，识识别别DFDDFD中中的的输输入入臂臂、输输出出臂臂和和变变换换中心中心l第三步，构造初步结构图第三步，构造初步结构图l第第四四步步，按按照照软软件件设设计计原原则则，修修改改初初步步结结构构图图，最终获得软件总体结构图。最终获得软件总体结构图。转“实例”392事务分析法事务分析法l事务分析是一种特殊的系统设计方法，作为结构化设计事务分析是一种特殊的系统设计方法，作为结构化设计（SD）的一种补充技术，它尤其适用于导出处理事务的）的一种补充技术，它尤其适用于导出处理事务的结构图。结构图。l事务分析法是以事务为中心的转换方法，事务分析法是以事务为中心的转换方法，通常用于将高层通常用于将高层的数据流程图（的数据流程图（DFD）转换为系统的模块结构图，）转换为系统的模块结构图，能把一能把一个大的、复杂的系统分解成若干较小的、简单的子系统。个大的、复杂的系统分解成若干较小的、简单的子系统。402.事务分析法事务分析法事务事务l广广义义的的事事务务是是指指能能够够触触发发某某些些行行动动的的一一组组数数据据、控控制制、信信号号或或事事件件，狭狭义义的的事事务务是是系系统统中中的的一一组组可可以以分分解解为为几几种种类类型型的的数数据据，每每种种类类型型的的事事务务完完成成系系统统中中特特定定的的功能或处理。功能或处理。l如如商商业业信信息息系系统统中中增增加加客客户户、删删除除旧旧客客户户、改改变变客客户户地地址址、向向客客户户发发送送帐帐单单就就是是一一组组事事务务，每每一一种种进进入入系系统统的的事事务务将将携携带带一一标标签签（tag），如如ADD、DELETE等等，根据此标签，系统将确定每一种事务需要什么处理。根据此标签，系统将确定每一种事务需要什么处理。412.事务分析法事务分析法事务中心事务中心l适合于事务分析的数据流程图中适合于事务分析的数据流程图中有一个事务处理中心有一个事务处理中心，事务中心将输入分为许多相互平行的加工路径，可根事务中心将输入分为许多相互平行的加工路径，可根据输入的属性，选择某一加工路径。据输入的属性，选择某一加工路径。l事务中心型数据流程图如图所示。事务中心型数据流程图如图所示。处理1处理2处理3422.事务分析法事务分析法l事务中心完成以下任务：事务中心完成以下任务：1.接收事务（即输入数据）接收事务（即输入数据）；2.分析每个事务并确定它的类型；分析每个事务并确定它的类型；3.根据事务类型选取一条活动通路。根据事务类型选取一条活动通路。l事务中心型事务中心型DFD的特点：的特点：束状结构束状结构；一个数据处理将它的；一个数据处理将它的输入分解成一束平行的数据流，然后对后面的处理选择执输入分解成一束平行的数据流，然后对后面的处理选择执行。行。事务中心处理1接受事务处理2处理3432.事务分析法事务分析法l对于数据文件的维护程序，输入的事务可以分为以下几种对于数据文件的维护程序，输入的事务可以分为以下几种类型：类型：1.1.增加事务（增加事务（add transaction，向文件中添加新的数据记，向文件中添加新的数据记录）；录）；2.2.修改事务（修改事务（change transaction，修改当前记录的值）；，修改当前记录的值）；3.3.删除事务（删除事务（delete transaction，从文件中删除旧的数据，从文件中删除旧的数据记录）。记录）。例例1 1：事务分析举例：事务分析举例-DFD-DFD图书管理要图书管理要求求无效输入无效输入要求类要求类型处理型处理P1.1 新书入库新书入库P1.2P1.2入库单入库单罚款单罚款单P1.5P1.5 注销图书注销图书 还书还书P1.4P1.4目录文件目录文件借书单借书单还还书书单单注销单注销单P1.3P1.3 借书借书借书文件借书文件罚款单罚款单事务事务中心中心事务分析举例事务分析举例修改目录修改目录文件文件操作层操作层修改借书修改借书文件文件细节层细节层 打印罚打印罚款单款单图书处理系统图书处理系统取得图书处理取得图书处理要求要求新书入库新书入库注销图书注销图书借书借书还书还书图书管图书管理要求理要求入库单入库单借书单借书单 还书单还书单注销单注销单图书管理图书管理要求要求无效输入无效输入要求类要求类型处理型处理P1.1P1.1 新书入库新书入库P1.2P1.2入库单入库单罚款单罚款单P1.5P1.5 注销图书注销图书 还书还书P1.4P1.4目录文件目录文件借书单借书单还还书书单单注销单注销单P1.3P1.3 借书借书借书文件借书文件罚款单罚款单事务事务中心中心事务型结构例例2 2：事务分析举例：事务分析举例-DFD-DFD483.混合分析方法混合分析方法 l规模较大的数据处理系统，其数据流程图往往是规模较大的数据处理系统，其数据流程图往往是变换型变换型和事务型的混合结构。和事务型的混合结构。l这时，这时，通常以变换分析为主，事务分析为辅进行设计通常以变换分析为主，事务分析为辅进行设计先找出系统的输入、主加工和输出，用先找出系统的输入、主加工和输出，用变换分析法设计变换分析法设计系统模块结构图的上层系统模块结构图的上层;然后，根据数据流程图各部分的特点，然后，根据数据流程图各部分的特点，适当进行变换分适当进行变换分析或事务分析，析或事务分析，就可以导出初始模块结构图。就可以导出初始模块结构图。如果出现了以下情况，就停止模块的功能分解：l当模块不能再细分为明显的子任务时；当模块不能再细分为明显的子任务时；l当分解成用户提供的模块或程序库的子程序当分解成用户提供的模块或程序库的子程序时；时；l当模块的界面是输入当模块的界面是输入/输出设备传送的信息输出设备传送的信息时；时；l当模块不宜再分解得过小时；当模块不宜再分解得过小时；实例：对销售系统中“订单处理”模块进行层次功能分解l销售系统中“订单处理”部分的数据流程图补充知识根据数据流程图，把根据数据流程图，把“订单处理订单处理”模块分解为模块分解为输入，处理和输入，处理和输出输出三个功能模块，从而得到三个功能模块，从而得到总体总体IPOIPO图图缺货单缺货单将各模块逐层进行功能分解，将各模块逐层进行功能分解，并绘制并绘制“订单处理订单处理”的的HIPOHIPO图图缺货单缺货单根据数据字典，绘制根据数据字典，绘制低层主要模块的低层主要模块的IPOIPO图图，作为程序模块结构设计，作为程序模块结构设计的依据。的依据。系统名称：订单处理系统名称：订单处理设计者：设计者：XXX模块名称：确定能否订货模块名称：确定能否订货日期：日期：2003.3.8上层调用模块：处理模块上层调用模块：处理模块可调用下层模块：无可调用下层模块：无输入部分（输入部分（I）处理描述（处理描述（P）输出部分（输出部分（O）订单订货量订单订货量 X供货类型标志供货类型标志 I库存信息库存信息 Y缺货信息缺货信息 Z课后练习课后练习l就业信息统计分析平台的模块划分2024/3/29 周五