軟件工程需求分析案例

/11.假設(shè)你在一所職業(yè)中學(xué)工作，負(fù)責(zé)該校信息系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)。財(cái)務(wù)科長(zhǎng)請(qǐng)你探討用學(xué)校擁有的微型計(jì)算機(jī)生成工資明細(xì)表和各種財(cái)務(wù)報(bào)表的可能性。請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述你用結(jié)構(gòu)化分析方法分析上述問(wèn)題的過(guò)程。答：通常，結(jié)構(gòu)化分析過(guò)程包括問(wèn)題定義、可行性探討和需求分析3個(gè)階段。下面分別敘述這3個(gè)階段的分析過(guò)程。（1）問(wèn)題定義從何處著手解決財(cái)務(wù)科長(zhǎng)提出的問(wèn)呢？立刻起先考慮實(shí)現(xiàn)工資支付系統(tǒng)的詳細(xì)方案并動(dòng)手編寫程序，對(duì)技術(shù)人員無(wú)疑是很有吸引力的。但是，在這樣的早期階段就考慮詳細(xì)的技術(shù)問(wèn)題，卻很可能會(huì)是我們迷失前進(jìn)的方向。會(huì)計(jì)部門（用戶）并沒有要求在學(xué)校自己的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工資支付系統(tǒng)，僅僅要求探討這樣的可能性。后者是和前者很不相同的問(wèn)題，它事實(shí)上是問(wèn)，這樣做預(yù)期將獲得的經(jīng)濟(jì)效益能超過(guò)開發(fā)這個(gè)系統(tǒng)的成本嗎？換句話說(shuō)，這樣做值得嗎？?jī)?yōu)秀的系統(tǒng)分析員還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步考慮，用戶面臨的問(wèn)題原委是什么。財(cái)務(wù)科長(zhǎng)為什么想探討在自己的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工資支付系統(tǒng)的可能性呢？詢問(wèn)財(cái)務(wù)科長(zhǎng)后得知，該校始終由會(huì)計(jì)人工計(jì)算工資并編制財(cái)務(wù)報(bào)表，隨著學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大工作量也越來(lái)越大。目前每個(gè)月都須要兩名會(huì)計(jì)驚惶工作半個(gè)月才能完成，不僅效率低而且成本高。今后學(xué)校規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，人工計(jì)算的成本還會(huì)進(jìn)一步提高。因此，目標(biāo)是找尋一種比較便宜的生成工資明細(xì)表和各種財(cái)務(wù)報(bào)表的方法，并不確定必需在學(xué)校自己的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工資支付系統(tǒng)。財(cái)務(wù)科長(zhǎng)提出的要求，事實(shí)上并沒有描述應(yīng)當(dāng)解決的問(wèn)題，而是在建議一種解決問(wèn)題的方案。這種解決方案可能是一個(gè)好方法，分析員當(dāng)然應(yīng)當(dāng)細(xì)致探討它，但是也還應(yīng)當(dāng)考慮其他可能的解決方案，以便選出最好的方案。良好的問(wèn)題定義應(yīng)當(dāng)明確地描述實(shí)際問(wèn)題，而不是隱含的描述解決問(wèn)題的方案。分析員應(yīng)當(dāng)考慮的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，是預(yù)期的項(xiàng)目規(guī)模。為了改進(jìn)工資支付系統(tǒng)最多可以花多少錢？雖然沒人明確提出來(lái)，但是確定會(huì)有某個(gè)限度。應(yīng)當(dāng)考慮下述3個(gè)基本數(shù)字：目前計(jì)算工資所花費(fèi)的成本，新系統(tǒng)的開發(fā)成本和運(yùn)行費(fèi)用。新系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用必需低于目前的成本，而且節(jié)約的費(fèi)用應(yīng)當(dāng)能使學(xué)校在一個(gè)合理的期限內(nèi)收回開發(fā)新系統(tǒng)時(shí)的投資。目前，每個(gè)月有兩名會(huì)計(jì)用半個(gè)月時(shí)間計(jì)算工資和編制報(bào)表，一名會(huì)計(jì)每個(gè)月的工資和崗位津貼共約2000元，因此，每年為此項(xiàng)工作花費(fèi)的人工費(fèi)約2.4萬(wàn)元。明顯，任何新系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也不行能削減到小于零，因此，新系統(tǒng)每年最多可能獲得的經(jīng)濟(jì)效益是2.4萬(wàn)元。為了每年能節(jié)約2.4萬(wàn)元，投資多少錢是可以接受的呢？絕大多數(shù)單位都希望在3年內(nèi)收回投資，因此，7.2萬(wàn)元可能是投資額的一個(gè)合理的上限值。雖然這是一個(gè)很粗略的數(shù)字，但是它的確能運(yùn)用戶對(duì)項(xiàng)目規(guī)模有一些了解。為了請(qǐng)客戶（會(huì)計(jì)科和學(xué)校校長(zhǎng)）檢驗(yàn)分析員對(duì)須要解決的問(wèn)題和項(xiàng)目規(guī)模的相識(shí)是否正確，以便在雙方達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)上開發(fā)出的確能滿意用戶實(shí)際須要的新系統(tǒng)，典型地，分析員用一份簡(jiǎn)短的書面?zhèn)渫洷磉_(dá)他對(duì)問(wèn)題的相識(shí)，這份文檔稱為“關(guān)于系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書”（見表2.1）。表2.1關(guān)于工資支付系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書項(xiàng)目名稱：工資支付。問(wèn)題：目前計(jì)算工資和編制報(bào)表的費(fèi)用太高。項(xiàng)目目標(biāo)：探討開發(fā)費(fèi)用較低的新工資支付系統(tǒng)的可能性。項(xiàng)目規(guī)模：開發(fā)成本應(yīng)當(dāng)不超過(guò)7.2萬(wàn)元（±50%）。初步設(shè)想：用學(xué)校自己的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)生成工資明細(xì)表和財(cái)務(wù)報(bào)表。可行性探討：為了更全面地探討工資支付項(xiàng)目的可能性，建議進(jìn)行大約歷時(shí)兩周的可行性探討。這個(gè)探討的成本不超過(guò)4000元。校長(zhǎng)和財(cái)務(wù)科經(jīng)過(guò)探討同意了上述報(bào)告書，可以對(duì)工資支付項(xiàng)目進(jìn)行更細(xì)致的探討了。（2）可行性探討可行性探討是抽象和簡(jiǎn)化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的全過(guò)程，它的目標(biāo)是用最小代價(jià)盡快確定問(wèn)題是否能夠解決，以避開盲目投資帶來(lái)的巨大奢侈。本項(xiàng)目的可行性探討過(guò)程由下述步聚組成。澄清系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)為了確保從一個(gè)正確的動(dòng)身點(diǎn)著手進(jìn)行可行性探討，首先通過(guò)訪問(wèn)財(cái)務(wù)科長(zhǎng)和校進(jìn)步一步驗(yàn)證上一階段寫出的“關(guān)于工資支付系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書”的正確性。通過(guò)訪問(wèn)分析員對(duì)人工計(jì)算工資存在的弊端有了更詳細(xì)的相識(shí)，并且了解到工資總數(shù)應(yīng)當(dāng)記入分類日記帳，明顯，新工資支付系統(tǒng)不能忽視和分類帳系統(tǒng)的聯(lián)系。=2\*GB3②探討現(xiàn)有的系統(tǒng)了解任何應(yīng)用領(lǐng)域的最快速有效的方法，可能都是探討現(xiàn)有的系統(tǒng)。通過(guò)訪問(wèn)詳細(xì)處理工資事務(wù)的兩名會(huì)計(jì)，可以知道處理工資事務(wù)的大致過(guò)程。起先時(shí)把工資支付系統(tǒng)先看作一個(gè)黑盒子，圖2.11所示的系統(tǒng)流程圖描繪了處理工資事務(wù)的大致過(guò)程。老師老師課時(shí)表任務(wù)表職工工資支付系統(tǒng)支付系統(tǒng)工資表工資明細(xì)表職工銀行老師圖2.11處理工資事務(wù)的大致過(guò)程處理工資事務(wù)的大致過(guò)程是，每月月末老師把他們當(dāng)月實(shí)際授課時(shí)數(shù)登記在課時(shí)表上，由各系匯總后交給財(cái)務(wù)科，職工把他們當(dāng)月完成承包任務(wù)的狀況登記在任務(wù)表上，匯總后交給財(cái)務(wù)科。兩名會(huì)計(jì)依據(jù)這些原始數(shù)據(jù)計(jì)算每名教職工的工資，編制工資表、工資明細(xì)表和財(cái)務(wù)報(bào)表。然后，把記有每名教工工資總額的工資表報(bào)送銀行，由銀行把錢打到每名教工的工資存折上，同時(shí)把工資明細(xì)表發(fā)給每名教職工。接下來(lái)應(yīng)當(dāng)搞清楚圖2.12中黑盒子（工資支付系統(tǒng)）的內(nèi)容。通過(guò)反復(fù)詢問(wèn)財(cái)務(wù)人員，可以知道現(xiàn)有的人工系統(tǒng)計(jì)算工資和編制報(bào)表的流程如下：接到課時(shí)表和任務(wù)表之后，首先審核這些數(shù)據(jù)，然后把審核后的數(shù)據(jù)按教職工編號(hào)排序并抄到專用的表格上，該表格預(yù)先印有教職工編號(hào)、姓名、職務(wù)、職稱、基本工資、生活補(bǔ)貼、書報(bào)費(fèi)、交通費(fèi)、洗理費(fèi)等數(shù)據(jù)。接下來(lái)依據(jù)當(dāng)月課時(shí)數(shù)或完成承包任務(wù)狀況，計(jì)算課時(shí)費(fèi)或崗位津貼。算出每個(gè)人的工資總額之后，再計(jì)算應(yīng)當(dāng)扣除的個(gè)人所得稅，應(yīng)交納的住房公積金和保險(xiǎn)費(fèi)，最終算出每個(gè)人當(dāng)月的實(shí)發(fā)工資數(shù)。把算出的上述各項(xiàng)數(shù)據(jù)登記到前述的專用表格上，就得到了工資明細(xì)表。然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，編制出各種財(cái)務(wù)報(bào)表，而工資表不過(guò)是簡(jiǎn)化的工資明細(xì)表，它只包含工資明細(xì)表中的教職工編號(hào)、姓名和實(shí)發(fā)工資這3項(xiàng)內(nèi)容。圖2.12所示的系統(tǒng)流程圖描繪了現(xiàn)有的人工工資支付系統(tǒng)的工資流程。必需請(qǐng)有關(guān)人員細(xì)致審查圖2.12所示的系統(tǒng)流程圖，有錯(cuò)誤就應(yīng)當(dāng)剛好訂正，有遺漏就應(yīng)當(dāng)剛好補(bǔ)充。③導(dǎo)出高層邏輯模型系統(tǒng)流程圖很好的描繪了詳細(xì)的系統(tǒng)，但是，在這樣的圖中把“做什么”和“怎樣做”這兩類不同范疇的學(xué)問(wèn)混在一起了。我們的目標(biāo)不是一成不變地復(fù)制現(xiàn)有的人工系統(tǒng)，而是開發(fā)一個(gè)能完成同樣功能的新系統(tǒng)，因此，應(yīng)當(dāng)著重描繪系統(tǒng)的邏輯功能。老師老師職工課時(shí)表任務(wù)表審核數(shù)據(jù)審核后的數(shù)據(jù)排序?qū)Ｓ帽砀裼?jì)算崗位津貼計(jì)算課時(shí)費(fèi)計(jì)算工資總額計(jì)算個(gè)人所得稅計(jì)算住房公積金計(jì)算保險(xiǎn)費(fèi)計(jì)算實(shí)發(fā)工資工資表報(bào)表編制報(bào)表工資明細(xì)表銀行更新分類賬分類賬會(huì)計(jì)老師職工圖2.12現(xiàn)有的工資支付系統(tǒng)刪除圖2.12中表示的有關(guān)詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方法的信息，把它抽象成圖2.13。在這張數(shù)據(jù)流程圖中用“事務(wù)數(shù)據(jù)”代表課時(shí)表和任務(wù)表中包含的數(shù)據(jù)，用“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”籠統(tǒng)地代表計(jì)算課時(shí)費(fèi)、崗位津貼、工資總額、個(gè)人所得稅、住房公積金、保險(xiǎn)費(fèi)、實(shí)發(fā)工資等一系列功能。這張數(shù)據(jù)流圖描繪的是系統(tǒng)高層邏輯模型，在可行性探討階段還不須要考慮完成“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”功能的詳細(xì)算法，因此，沒必要把它分解成一系列更詳細(xì)的數(shù)據(jù)處理功能。在圖2.13中的處理框“更新分類賬”雖然不屬于本系統(tǒng)應(yīng)完成的功能，但是，工資支付系統(tǒng)至少必需和“更新分類賬”所在的系統(tǒng)通信，因此，搞清楚它門之間的接口要點(diǎn)是很重要的。在數(shù)據(jù)流圖上干脆注明關(guān)鍵的定時(shí)假設(shè)很有必要。在以后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中這些假設(shè)將起重要作用。清楚地注明這些假設(shè)也可以增加剛好發(fā)覺和訂正誤會(huì)的可能性。④進(jìn)一步確定系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)現(xiàn)在，分析員再次訪問(wèn)會(huì)計(jì)和財(cái)務(wù)科長(zhǎng)，探討的焦點(diǎn)集中在圖2.13所示的數(shù)據(jù)流圖，它代表了到現(xiàn)在為止分析員所要開發(fā)的系統(tǒng)相識(shí)。通過(guò)細(xì)致分析和探討數(shù)據(jù)流圖，能夠剛好發(fā)覺并訂正分析員對(duì)系統(tǒng)的誤會(huì)，補(bǔ)充被他忽視了的內(nèi)容。分析員現(xiàn)在對(duì)工資支付系統(tǒng)的相識(shí)已經(jīng)比問(wèn)題定義階段深化多了，依據(jù)現(xiàn)在的相識(shí)，可以更精確地確定系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)。假如系統(tǒng)規(guī)模有較大變更，則應(yīng)剛好報(bào)告給客戶，以便做出新的決策?？尚行蕴接懙纳鲜?個(gè)步聚可以看作是一個(gè)循環(huán)。分析員定義問(wèn)題，分析這個(gè)問(wèn)題，導(dǎo)出摸爽性的邏輯模型，在此基礎(chǔ)上再次定義問(wèn)題······重復(fù)這個(gè)循環(huán)直至得出精確的邏輯模型為止，然后分析員起先考慮實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的方案。D1D1D2D3職工老師1收集數(shù)據(jù)2審核數(shù)據(jù)3加工事務(wù)數(shù)據(jù)D45更新分類賬4分發(fā)工資明細(xì)表銀行會(huì)計(jì)事務(wù)數(shù)據(jù)工資表工資明細(xì)表報(bào)表老師職工定時(shí)假設(shè)處理12345運(yùn)行頻率每日一次每日一次每日一次每日一次每日一次圖2.13工資支付系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖⑤導(dǎo)出供選擇的解法現(xiàn)在分析員對(duì)用戶的問(wèn)題已經(jīng)有了比較深化的理解，但是，問(wèn)題有行得通的解決方法嗎？回答這個(gè)問(wèn)題的唯一方法是，導(dǎo)出一些供選擇的解決方法，并且分析這些解決的可行性。導(dǎo)出共選擇的解法的一個(gè)常用的簡(jiǎn)潔方法是從數(shù)據(jù)流圖動(dòng)身，設(shè)想幾個(gè)劃分自動(dòng)化邊界的模式，并且為每種模式設(shè)想一個(gè)系統(tǒng)。在分析供選擇的解法時(shí)，首先考慮的是技術(shù)上的可行性。明顯，從技術(shù)角度看不行能實(shí)現(xiàn)的方案是沒有意義的。但是，技術(shù)可行性只是必需考慮的一個(gè)方面，還必需能同時(shí)通過(guò)其他檢驗(yàn)，一種方案才是可行的。接下來(lái)考慮操作可行性。例如，在對(duì)學(xué)生開放的公共計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)運(yùn)行工資支付程序明顯是不合適的。這樣做不僅擔(dān)憂全而且會(huì)暴露教職工的個(gè)人隱私。因此，必需為工資支付系統(tǒng)單獨(dú)購(gòu)置一臺(tái)計(jì)算機(jī)及必要的外部設(shè)備，并且擋在一間專用房間里。最終，必需考慮經(jīng)濟(jì)可行性問(wèn)題，即“效益大于成本嗎？”因此，分析員必需對(duì)已經(jīng)通過(guò)技術(shù)可行性和操作可行性檢驗(yàn)的解決方案再進(jìn)行成本/效益分析。為了給客戶供應(yīng)在確定范圍內(nèi)進(jìn)行選擇的余地，分析員應(yīng)當(dāng)至少供應(yīng)3種類型的供選擇的方案：低成本系統(tǒng)，中等成本系統(tǒng)和高成本系統(tǒng)。假如把每月發(fā)一次工資改為每?jī)蓚€(gè)月發(fā)一次工資，則人工計(jì)算工資的成本大約可削減一半，即每年可節(jié)約1.2萬(wàn)元。除了已經(jīng)進(jìn)行的可行性探討的費(fèi)用外，不再須要新的投資，這是一個(gè)迷人的低成本方案。當(dāng)然，也必需充分相識(shí)上述低成本方案的缺點(diǎn)：違反常規(guī)；教職工反對(duì)；不能解決根本問(wèn)題，隨著學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大，人工處理工資事務(wù)費(fèi)用也將成比例的增加。作為中等成本的解決方案，建議基本上復(fù)制現(xiàn)有系統(tǒng)的功能：課時(shí)表和任務(wù)表交到處理工資事務(wù)的專用機(jī)房。操作員把這些數(shù)據(jù)通過(guò)終端送入計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)收集程序接收并校核這些事務(wù)數(shù)據(jù)，把它們存儲(chǔ)在磁盤上。然后運(yùn)行工資支付程序，這個(gè)程序從磁盤中讀取事務(wù)數(shù)據(jù)，計(jì)算工資，打印出工資表，工資明細(xì)表和財(cái)務(wù)報(bào)表。圖2.14所示的系統(tǒng)流程圖描繪了上述系統(tǒng)。終端終端課時(shí)表數(shù)據(jù)收集程序事務(wù)數(shù)據(jù)工資明細(xì)表報(bào)表工資表任務(wù)表工資支付程序圖2.14中等成本方案的系統(tǒng)流程圖上述中等成本方案看起來(lái)比較現(xiàn)實(shí)，因此對(duì)它進(jìn)行了完整的成本/效益分析，分析結(jié)果列在表2.2中。從分析結(jié)果可以看出，中等成本的解決方案是比較合理的，經(jīng)濟(jì)上是可行的。表2.2中等成本方案的成本/效益分析開發(fā)成本人力（4人月，8000元/人月）購(gòu)買硬件總計(jì)3.2萬(wàn)元1.0萬(wàn)元4.2萬(wàn)元新系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)人力和物流子（250元/月）維護(hù)總計(jì)0.3萬(wàn)元/年0.1萬(wàn)元/年0.4萬(wàn)元/年現(xiàn)有系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用2.4萬(wàn)元/年每年節(jié)約的費(fèi)用2.0萬(wàn)元年節(jié)約現(xiàn)在值(以5%計(jì)算)累計(jì)現(xiàn)在值12320000元20000元20000元19047.62元18181.82元17241.38元19047.62元37229.44元54470.82元投資回收期純收入2.28年12470.82元最終，考慮一種成本更高的方案：建立一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)，為開發(fā)完整的管理信息系統(tǒng)做好準(zhǔn)備，并且把工資支付系統(tǒng)作為系統(tǒng)的第一個(gè)子系統(tǒng)。這樣做開發(fā)成本大約將增加到12萬(wàn)元，然而從工資支付這項(xiàng)應(yīng)用中獲得的經(jīng)濟(jì)效益并不變。因此，假如僅考慮這一項(xiàng)應(yīng)用，投資是不劃算的，但是，將來(lái)其他應(yīng)用系統(tǒng)（例如，教學(xué)管理，物資管理，人力資源管理）能以較底成本實(shí)現(xiàn)，而且這些子系統(tǒng)能集成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。假如校長(zhǎng)對(duì)這個(gè)方案感愛好，可以針對(duì)它完成更詳盡的可行性探討（大約須要用1萬(wàn)元）。⑥舉薦最佳方案底成本方案雖迷人，但是很難付諸實(shí)現(xiàn)；高成本的系統(tǒng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)看是合理的，但是它所須要的投資超出了預(yù)算。從已經(jīng)確定的系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)來(lái)看，明顯中等成本的方案是最好的。⑦草擬開發(fā)支配應(yīng)當(dāng)為舉薦的最佳方案草擬一份開發(fā)支配。把系統(tǒng)生命周期劃分成階段，有助于制定出相對(duì)合理的支配。當(dāng)然，在這樣的早期開發(fā)階段，制定出的開發(fā)支配是比較粗略的，表2.3的支配。表2.3實(shí)現(xiàn)中等成本的工資支付系統(tǒng)的粗略支配階段須要用的時(shí)間（月）可行性探討0．5需求分析1．0概要設(shè)計(jì)0．5詳細(xì)設(shè)計(jì)1．0實(shí)現(xiàn)2．0總計(jì)5．0⑧寫出文檔提交審查分析員歸納整理本階段的工作成果寫成正式文檔（其中成本/效益分析的內(nèi)容，依據(jù)表2.3的實(shí)現(xiàn)支配適當(dāng)修正），提交由校長(zhǎng)和財(cái)務(wù)料全體人員參加的會(huì)議審查。（3）需求分析需求分析的目的是精確地回答下述問(wèn)題：“系統(tǒng)必需做什么？”需求分析在可行性探討的基礎(chǔ)上進(jìn)行，前一階段產(chǎn)生的文檔，特別是數(shù)據(jù)流圖（見圖2.13）是需求分析的動(dòng)身點(diǎn)。在需求分析過(guò)程中分析員將設(shè)計(jì)出更精確的數(shù)據(jù)流圖，并將寫出數(shù)據(jù)字典及一系列簡(jiǎn)明的算法描述，他們都是軟件需求規(guī)格說(shuō)明書的重要組成部分。需求分析的主要任務(wù)是更詳細(xì)地定義系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)完成的每一個(gè)邏輯功能。怎樣完成這個(gè)任務(wù)呢？任何數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的基本功能，都是把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成須要的輸出信息。數(shù)據(jù)確定了處理和算法，看來(lái)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是分析工作的動(dòng)身點(diǎn)。必需經(jīng)過(guò)計(jì)算才能得到的數(shù)據(jù)元素引出了必要的算法，算法反過(guò)來(lái)又引出了更多的數(shù)據(jù)元素。對(duì)數(shù)據(jù)的描述記錄在數(shù)據(jù)字典中，對(duì)算法的描述記錄一組初步的IPO表中（目前描述的是說(shuō)明數(shù)據(jù)處理功能的原理性算法）。對(duì)系統(tǒng)有了更深化的相識(shí)之后，可以進(jìn)一步細(xì)化數(shù)據(jù)流圖。在細(xì)化數(shù)據(jù)流圖的過(guò)程中，又會(huì)進(jìn)一步加深對(duì)系統(tǒng)的相識(shí)。這樣一步一步地分析，將更詳盡更精確地定義出所須要的邏輯系統(tǒng)。下面敘述工資支付系統(tǒng)的需求分析過(guò)程。沿?cái)?shù)據(jù)流圖回潮為了把數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)定義到元素級(jí)，一般說(shuō)來(lái)，從數(shù)據(jù)流圖的輸出端著手分析是有意義的。這是因?yàn)?，系統(tǒng)最基本的功能是產(chǎn)生須要的輸出數(shù)據(jù)，在輸出端出現(xiàn)的數(shù)據(jù)元素確定了系統(tǒng)的基本構(gòu)成。從圖2.13的數(shù)據(jù)終點(diǎn)“老師”的“職工”起先分析，流入他們的數(shù)據(jù)流是“工資明細(xì)表”。工資明細(xì)表由哪些數(shù)據(jù)元素組成呢？從該職業(yè)中學(xué)目前運(yùn)用的工資明細(xì)表上可以看出它包含許多數(shù)據(jù)元素，表2.4列出了這些數(shù)據(jù)元素。這些數(shù)據(jù)元素是從什么地方來(lái)得呢？既然它們是工資支付系統(tǒng)的輸出，它們或者是從外面輸入進(jìn)系統(tǒng)的，或者是由系統(tǒng)經(jīng)過(guò)計(jì)算產(chǎn)生出來(lái)的。沿?cái)?shù)據(jù)流圖從輸出端往輸入端回溯，分析員應(yīng)當(dāng)可以確定每個(gè)數(shù)據(jù)元素的來(lái)源。假如分析員不能確定某個(gè)數(shù)據(jù)元素的來(lái)源，那么，工資問(wèn)題的專家應(yīng)當(dāng)知道，因此須要再次調(diào)查訪問(wèn)。這樣有條不紊地分析下去，分析員將慢慢定義出系統(tǒng)的詳細(xì)功能。表2.4工資明細(xì)表上包含的數(shù)據(jù)元素教職工編號(hào)教職工姓名基本工資職務(wù)職稱生活補(bǔ)貼書報(bào)費(fèi)交通費(fèi)洗理費(fèi)課時(shí)費(fèi)崗位津帖工資總額個(gè)人所得稅住房公積金保險(xiǎn)費(fèi)室發(fā)工資例如，表2.4中的數(shù)據(jù)元素“工資總額”是怎樣得出來(lái)的呢？從圖2.13可以看出，包含數(shù)據(jù)元素“工資總額”的工資明細(xì)表，是從處理4（“分發(fā)工資明細(xì)表”）輸出到數(shù)據(jù)終點(diǎn)的，但是這個(gè)處理的功能是分發(fā)已經(jīng)打印好的工資明細(xì)表，并不能生成新的數(shù)據(jù)元素。沿著數(shù)據(jù)流圖回溯（即逆著數(shù)據(jù)流箭頭方向前進(jìn)），接下來(lái)遇到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)D3（“工資明細(xì)表”）。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)只不過(guò)是保存數(shù)據(jù)的價(jià)質(zhì)，它不具有變換數(shù)據(jù)的功能，因此也不會(huì)生成工資總額這項(xiàng)數(shù)據(jù)元素。再回溯則來(lái)到處理3（“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”），明顯，工資總額是由這個(gè)處理框計(jì)算出來(lái)的，因此應(yīng)當(dāng)確定相應(yīng)的算法，以便更準(zhǔn)地定義這個(gè)處理框的功能。依據(jù)常識(shí)，工資總額等于各項(xiàng)收入（基本工資，生活補(bǔ)貼，書報(bào)費(fèi)，交通費(fèi)，洗理費(fèi)，課時(shí)費(fèi)或崗位津帖）之和。雖然不同教職工的基本工資，生活補(bǔ)貼，書報(bào)費(fèi)，洗理費(fèi)，交通費(fèi)的數(shù)額可能并不相同，但是對(duì)同一個(gè)人來(lái)說(shuō)，在一段時(shí)間內(nèi)這些數(shù)值是穩(wěn)定不變的，不須要在每次計(jì)算工資總額時(shí)都從外面輸入這些數(shù)據(jù)。事實(shí)上，在輸入的事務(wù)數(shù)據(jù)中并不包含這些數(shù)據(jù)元素，因此，它們必定保存在某個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中。目前，還不知道這些數(shù)據(jù)保存在何處，分析員在筆記本中登記“必需高清除基本工資，生活補(bǔ)貼，書報(bào)費(fèi)，交通費(fèi)，洗理費(fèi)等數(shù)據(jù)元素存儲(chǔ)在何處。”此外，為了計(jì)算工資總額必需先計(jì)算課時(shí)費(fèi)或崗位津帖，因此，分析員在筆記本中登記“必需弄清課時(shí)費(fèi)和崗位津貼的計(jì)算方法?！比缓螅址治隽硪粋€(gè)重要的數(shù)據(jù)元素“實(shí)發(fā)工資”。明顯，從工資總額中扣除個(gè)人所得稅、住房公積金和保險(xiǎn)費(fèi)之后，余下的就是實(shí)發(fā)工資。沿?cái)?shù)據(jù)流圖回溯可知，個(gè)人所得稅、住房公積金和保險(xiǎn)費(fèi)的數(shù)值都由處理3（“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”）計(jì)算得出。但是，目前還不知道怎樣計(jì)算這些數(shù)值，分析員在筆記本中登記“必需搞清楚個(gè)人所得稅、住房公積金和保險(xiǎn)費(fèi)的計(jì)算方法?！?2\*GB3②寫出文檔初稿分析員在分析過(guò)程中不斷加深對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的相識(shí)，應(yīng)當(dāng)把獲得的信息用一種簡(jiǎn)潔修改、簡(jiǎn)潔更新的形式記錄下來(lái)。通常，一個(gè)系統(tǒng)會(huì)涉及許多人，他們彼此理解是至關(guān)重要的。文檔是主要的通信工具，因此，文檔必需是一樣的和簡(jiǎn)潔理解的。結(jié)構(gòu)分析方法要求，在需求分析階段完成的正式文檔（軟件需求規(guī)格說(shuō)明書）中必需至少包含三個(gè)重要成分：數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典，以及一組黑盒形式的算法描述。數(shù)據(jù)字典是描述數(shù)據(jù)的信息的集合。在分析階段數(shù)據(jù)字典能幫助分析員組織有關(guān)數(shù)據(jù)的信息，并且是和用戶溝通信息的有力工具，此外，它還能起備忘錄的作用。在設(shè)計(jì)階段可以依據(jù)它確定記錄、文件或數(shù)據(jù)庫(kù)的格式。在實(shí)現(xiàn)階段，程序員可以依據(jù)數(shù)據(jù)字典確定數(shù)據(jù)描述。在系統(tǒng)投入運(yùn)行后，數(shù)據(jù)字典可以清楚的告知維護(hù)人員，詳細(xì)的數(shù)據(jù)元素在系統(tǒng)中是怎樣運(yùn)用的，當(dāng)必需修改程序時(shí)，這樣的信息是極其寶貴的。在手邊沒有數(shù)據(jù)字典軟件包可用時(shí)，可以用卡片形式人工建立數(shù)據(jù)字典。例如，為工資付系統(tǒng)中幾個(gè)元素填寫的數(shù)據(jù)字典卡片如圖2.15所示。名字：工資總額別名：總工資名字：工資總額別名：總工資描述：扣除個(gè)稅、公積金和保險(xiǎn)費(fèi)之前一個(gè)教職工的月工資格式：數(shù)。最大值=9999.99位置：工資明細(xì)表名字：個(gè)人所得稅別名：個(gè)稅，所得稅描述：政府本月征收的個(gè)人收入所得稅格式：數(shù)，最大值=9999.99位置：工資明細(xì)表分析員還應(yīng)當(dāng)以黑盒形式記錄算法。所謂黑盒子就是不考慮一個(gè)功能的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方法，只把它看作賜予輸入之后就能夠產(chǎn)生確定輸出的黑盒子。這正是在早期開發(fā)階段分析員對(duì)算法應(yīng)持有的正確觀點(diǎn)，目的是用原理性算法精確的定義功能，算法的微小環(huán)節(jié)可以等到以后的開發(fā)階段再確定。通常運(yùn)用IPO表記錄對(duì)算法的初步描述。以后可以進(jìn)一步精化它，而且在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段可以把它作為HIPO圖的一部分。圖2.16是描述計(jì)算工資總額的初步算法的IPO表。IPO表系統(tǒng)：工資支付作者：王曉明編號(hào)：調(diào)用：被調(diào)用：調(diào)用：輸出：工資總額輸入：基本工資，課時(shí)費(fèi)，崗位津貼，生活補(bǔ)貼，書報(bào)費(fèi)，交通費(fèi)，洗理費(fèi)輸出：工資總額輸入：基本工資，課時(shí)費(fèi)，崗位津貼，生活補(bǔ)貼，書報(bào)費(fèi)，交通費(fèi)，洗理費(fèi)處理：處理：工資總額=基本工資+課時(shí)費(fèi)+崗位津貼+生活補(bǔ)貼+書報(bào)費(fèi)+交通費(fèi)+洗理費(fèi)局部數(shù)據(jù)元素：局部數(shù)據(jù)元素：注釋：老師崗位津貼為0，職工課時(shí)費(fèi)為0 圖2.16描述工資總額初步算法的IPO表目前寫出的文檔還僅僅是初稿，寫出文檔初稿的目的，一方面是記錄已經(jīng)知道的信息，另一方面是供用戶審查。隨著需求分析工作的深化，這些文檔還將進(jìn)一步修改完善。=3\*GB3③定義邏輯系統(tǒng)通過(guò)前一步的工作，已經(jīng)劃分出許多必需在工資支付系統(tǒng)中流淌的數(shù)據(jù)元素，并且把它們記錄在初步的數(shù)據(jù)字典中，此外，還把某些算法以黑盒形式記錄在IPO表中。上述這些工資成果正確嗎？某些數(shù)據(jù)元素（例如，基本工資、生活補(bǔ)貼、書報(bào)費(fèi)、交通費(fèi)、洗理費(fèi)）是從哪里來(lái)的呢？分析員必需設(shè)法得到這些問(wèn)題的答案。關(guān)于工資支付系統(tǒng)的詳細(xì)信息只能來(lái)源于干脆工作在這個(gè)系統(tǒng)上的人。因此，再次訪問(wèn)財(cái)務(wù)科長(zhǎng)和詳細(xì)處理工資事務(wù)的兩位會(huì)計(jì)。數(shù)據(jù)流程圖（見圖2.13）是使探討時(shí)焦點(diǎn)集中的極好工具，從數(shù)據(jù)流程圖的數(shù)據(jù)源點(diǎn)起先，沿著數(shù)據(jù)流循序探討。事務(wù)數(shù)據(jù)從教職工流進(jìn)收集數(shù)據(jù)這個(gè)處理中，以前已經(jīng)在數(shù)據(jù)字典中描述了組成事務(wù)數(shù)據(jù)的元素（圖2.16中未列出這張卡片），這個(gè)描述正確嗎？有沒有遺漏？“收集數(shù)據(jù)”的功能是什么？審核數(shù)據(jù)的算法是什么？……對(duì)于分析員來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和算法描述可以作為校核時(shí)的清單或備忘錄。必需審核已經(jīng)知道的信息，還必需補(bǔ)充目前尚不知道的信息，填補(bǔ)文檔中的空白。例如，考慮工資總額的算法。假設(shè)分析員和會(huì)計(jì)正在探討數(shù)據(jù)流圖中“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”這個(gè)處理。在前一步驟中已經(jīng)用IPO表（見圖2.16）描述了計(jì)算機(jī)工資總額的算法，并且知道基本工資，生活補(bǔ)貼，書報(bào)費(fèi)，交通費(fèi)和洗理費(fèi)等數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)儲(chǔ)起來(lái)，那么，它們?cè)鎯?chǔ)在哪個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中呢？會(huì)計(jì)說(shuō)，這些數(shù)據(jù)屬于人事數(shù)據(jù)。但是，在圖2.13所示的數(shù)據(jù)流圖中并沒有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保存人事數(shù)據(jù)，明顯應(yīng)當(dāng)修改數(shù)據(jù)流圖，補(bǔ)充進(jìn)這個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這樣一步一步地分析數(shù)據(jù)流找出未知的數(shù)據(jù)元素，未知的數(shù)據(jù)元素引出訪問(wèn)時(shí)的問(wèn)題，而問(wèn)題的答案有引入一個(gè)以前不知道的系統(tǒng)成分——人事數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。上述新發(fā)覺又引出下一個(gè)問(wèn)題：人事數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是從那里進(jìn)入系統(tǒng)的呢？經(jīng)詢問(wèn)得知，這些數(shù)據(jù)來(lái)源是人事科，而且須要增加一個(gè)新的處理——更新人事數(shù)據(jù)。接下來(lái)探討計(jì)算課時(shí)費(fèi)和崗位津貼的方法。會(huì)計(jì)告知分析員，課時(shí)費(fèi)等于老師當(dāng)月的授課時(shí)數(shù)乘上每課時(shí)的課時(shí)費(fèi)，再乘上職稱系數(shù)和授課班數(shù)系數(shù)；崗位津貼由職工的職務(wù)和完成當(dāng)月任務(wù)的狀況確定。通過(guò)探討還進(jìn)一步了解到，應(yīng)在每年年末計(jì)算超額課時(shí)費(fèi)，也就是說(shuō)，假如一位老師一年的授課時(shí)數(shù)超過(guò)學(xué)校規(guī)定的定額，則超出部分每課時(shí)的課時(shí)費(fèi)按正常值的1.2倍計(jì)算。明顯，為了計(jì)算超額課時(shí)費(fèi)須要保存每位老師當(dāng)年完成的授課時(shí)數(shù)，也就是說(shuō)，須要一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來(lái)存放“年度數(shù)據(jù)”。接下來(lái)探討“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”這個(gè)處理須要的其他算法。例如，在探討住房公積金的算法時(shí)了解到的，依據(jù)國(guó)務(wù)院2006年3月24日修訂的《住房公積金管理?xiàng)l例》的規(guī)定，“職工住房公積金的月繳存額為職工本人上一年度月平均工資乘以職工住房公積金繳存比例”，“職工和單位住房公積金繳存比例均不得低于職工上一年度月平均工資的5%”。因此，須要存儲(chǔ)每名教職工上一年度的月平均工資，明顯，這個(gè)數(shù)據(jù)元素也應(yīng)當(dāng)存儲(chǔ)在“年度數(shù)據(jù)”中。表2.5是年度數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)元素。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)增加一個(gè)處理（“更新年度數(shù)據(jù)”），在每年年末更新年度數(shù)據(jù)。教職工編號(hào)教職工姓名本年度累計(jì)工資總額本年度累計(jì)實(shí)發(fā)總額本年度累計(jì)授課總額上年度月平均工資最終，把新發(fā)覺的數(shù)據(jù)源點(diǎn)，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)補(bǔ)充到數(shù)據(jù)流圖中，得到新數(shù)據(jù)流圖（見圖2.17）。表2.5年度數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)元素④細(xì)化數(shù)據(jù)流圖經(jīng)過(guò)上述工作分析員對(duì)工資支付系統(tǒng)已經(jīng)有了更深化、更詳細(xì)的相識(shí)，原有的數(shù)據(jù)流圖已經(jīng)不能充分表達(dá)他對(duì)系統(tǒng)的相識(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步地細(xì)化數(shù)據(jù)流圖。通常，運(yùn)用下述的功能分解方法來(lái)細(xì)化數(shù)據(jù)流圖：先取數(shù)據(jù)流圖上功能過(guò)分困難的處理，把它分解成若干個(gè)子功能，這些較低層次的子功能成為新數(shù)據(jù)流圖上的處理，它們有自己的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流。例如，圖2.17中“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”這個(gè)處理的功能太困難了，用一個(gè)處理框不能清楚地描繪它的功能，應(yīng)當(dāng)把它進(jìn)一步分解細(xì)化。依據(jù)分析員現(xiàn)在對(duì)加工事務(wù)數(shù)據(jù)功能的了解，把這個(gè)處理分解成下述5個(gè)邏輯功能：·取數(shù)據(jù)取出事務(wù)數(shù)據(jù)，人事數(shù)據(jù)和年度數(shù)據(jù)?！び?jì)算正常工資計(jì)算不包含超額課時(shí)費(fèi)的工資。·計(jì)算超額課時(shí)費(fèi)年終計(jì)算超額課時(shí)費(fèi)，算得的錢數(shù)加到12月的工資總額中?！じ履甓葦?shù)據(jù)把每月工資總額，實(shí)發(fā)工資及授課時(shí)數(shù)累加到相應(yīng)的年度數(shù)據(jù)職工職工老師會(huì)計(jì)5更新分類賬D4報(bào)表4分發(fā)工資明細(xì)表D3工資明細(xì)表D2工資表D6人事數(shù)據(jù)3加工事務(wù)數(shù)據(jù)2審核數(shù)據(jù)D1事務(wù)數(shù)據(jù)老師職工1收集數(shù)據(jù)D5年度數(shù)據(jù)6更新人事數(shù)據(jù)人事料銀行圖2.17補(bǔ)充后的工資支付系統(tǒng)數(shù)據(jù)圖 中，并在年終計(jì)算本年度的