軟件需求分析ppt課件

1、軟件需求分析的任務(wù)和過程 結(jié)構(gòu)化分析方法 原型化方法 圖形分析方法 有窮狀態(tài)機 Petri網(wǎng),軟件需求分析,（包括第3章和第4章內(nèi)容）,1,3.1 軟件需求分析的任務(wù),確定對系統(tǒng)的綜合要求 分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求 導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型 修正開發(fā)計劃,2,軟件的綜合需求（P46）：,功能需求 性能需求 環(huán)境需求 可靠性需求 安全保密要求 約束 逆向需求 用戶界面需求,資源使用需求 成本消耗需求 開發(fā)進(jìn)度需求 出錯處理需求 接口需求 將來可能提出的要求,3,分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求,采用建立數(shù)據(jù)模型的方法分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化問題范式,4,借助于當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，解決目標(biāo)系統(tǒng)的

2、 “做什么” 的問題。,5,3.2 需求分析的方法及過程,(1) 問題識別 從系統(tǒng)的角度來理解軟件并評審軟件范圍是否恰當(dāng) 確定對目標(biāo)系統(tǒng)的綜合要求，即軟件的需求 提出這些需求實現(xiàn)條件，以及需求應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn),6,問題識別的另一項工作是建立分析所需要的通信途徑，以保證能順利地對問題進(jìn)行分析。,7,(2) 分析與綜合 從信息流和信息結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步細(xì)化所有的軟件功能，找出系統(tǒng)各元素之間的聯(lián)系、接口特性和設(shè)計上的約束，分析它們是否滿足功能要求，是否合理。剔除其不合理的部分，增加其需要部分。最終綜合成系統(tǒng)的解決方案，給出目標(biāo)系統(tǒng)的詳細(xì)邏輯模型。,8,(3) 編制需求分析階段的文檔 軟件需求說明書 數(shù)據(jù)要求

3、說明書 初步的用戶手冊 修改、完善與確定軟件開發(fā)實施計劃,9,(4) 需求分析評審,系統(tǒng)定義的目標(biāo)是否與用戶的要求一致; 系統(tǒng)需求分析階段提供的文檔資料是否齊全; 文檔中的所有描述是否完整、清晰、準(zhǔn)確反映用戶要求; 與所有其它系統(tǒng)成分的重要接口是否都已經(jīng)描述;,10,被開發(fā)項目的數(shù)據(jù)流與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否足夠，確定; 所有圖表是否清楚，在不補充說明時能否理解; 主要功能是否已包括在規(guī)定的軟件范圍之內(nèi)，是否都已充分說明; 設(shè)計的約束條件或限制條件是否符合實際; 開發(fā)的技術(shù)風(fēng)險是什么;,11,是否考慮過軟件需求的其它方案; 是否考慮過將來可能會提出的軟件需求; 是否詳細(xì)制定了檢驗標(biāo)準(zhǔn)，它們能否對系統(tǒng)定義

4、是否成功進(jìn)行確認(rèn);,12,需求分析流程,13,軟件需求分析的原則,需要能夠表達(dá)和理解問題的信息域和功能域 要能以層次化的方式對問題進(jìn)行分解和不斷細(xì)化 要給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖,14,面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精結(jié)構(gòu)化分析方法,面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行需求分析的方法 結(jié)構(gòu)化分析方法適合于數(shù)據(jù)處理類型軟件的需求分析 具體來說，結(jié)構(gòu)化分析方法就是用抽象模型的概念，按照軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞、變換的關(guān)系，自頂向下逐層分解，直到找到滿足功能要求的所有可實現(xiàn)的軟件為止,15,結(jié)構(gòu)化分析方法使用工具： 數(shù)據(jù)流圖記錄補充的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理 數(shù)據(jù)字典記錄數(shù)據(jù)元素信息 IPO圖描述算法 結(jié)構(gòu)化英語 判定表與判定樹,16,實

5、體 聯(lián)系圖,數(shù)據(jù) 詞典,狀態(tài)遷移圖,數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)對象描述,控制規(guī)格說明,加工規(guī)格說明,分析模型的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)化分析的分析模型,17,在模型的核心是數(shù)據(jù)詞典，它描述了所有的在目標(biāo)系統(tǒng)中使用的和生成的數(shù)據(jù)對象。 圍繞著這個核心的有三種圖：實體聯(lián)系圖(ERD)描述數(shù)據(jù)對象及數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系；數(shù)據(jù)流圖(DFD)描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中如何被傳送或變換，以及描述如何對數(shù)據(jù)流進(jìn)行變換的功能（子功能）；狀態(tài)遷移圖(STD)描述系統(tǒng)對外部事件如何響應(yīng)，如何動作。 因此，ERD用于數(shù)據(jù)建模，DFD用于功能建模，STD用于行為建模。,18,對數(shù)據(jù)流圖的每一個基本加工，必須有一個基本加工邏輯說明 基本加工邏輯說明必須描述

6、基本加工如何把輸入數(shù)據(jù)流變換為輸出數(shù)據(jù)流的加工規(guī)則 加工邏輯說明必須描述實現(xiàn)加工的策略而不是實現(xiàn)加工的細(xì)節(jié) 加工邏輯說明中包含的信息應(yīng)是充足的，完備的，有用的，無冗余的,基本加工邏輯說明,19,用于寫加工邏輯說明的工具,結(jié)構(gòu)化英語 判定表 判定樹,20,（1）結(jié)構(gòu)化英語,結(jié)構(gòu)化英語的詞匯表由 英語命令動詞 數(shù)據(jù)詞典中定義的名字 有限的自定義詞 邏輯關(guān)系詞 IF_THEN_ELSE、 CASE_OF 、 WHILE_DO、 REPEAT_UNTIL等組成。,21,是一種介于自然語言和形式化語言之間的語言 語言的正文用基本控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割，加工中的操作用自然語言短語來表示 其基本控制結(jié)構(gòu)有三種：

7、簡單陳述句結(jié)構(gòu)：避免復(fù)合語句； 重復(fù)結(jié)構(gòu)：while_do 或 repeat_until 結(jié)構(gòu)。 判定結(jié)構(gòu)：if_then_else 或 case_of 結(jié)構(gòu)；,22,商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)中“檢查發(fā)貨單”,if 發(fā)貨單金額超過$500 then if 欠款超過了60天 then 在償還欠款前不予批準(zhǔn) else （欠款未超期） 發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單 else （發(fā)貨單金額未超過$500） if 欠款超過60天 then 發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單及賒欠報告 else （欠款未超期） 發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單,23,（2）判定表,如果數(shù)據(jù)流圖的加工需要依賴于多個邏輯條件的取值，使用判定表來描述比較合適,24,以“檢查發(fā)貨單

8、”為例,25,26,（3）判定樹,判定樹也是用來表達(dá)加工邏輯的一種工具。有時侯它比判定表更直觀。,檢 查 發(fā) 貨 單,金額$500,金額$500,欠款60天,不發(fā)出批準(zhǔn)書,欠款60天,發(fā)貨單,發(fā)出批準(zhǔn)書、,欠款60天,發(fā)出批準(zhǔn)書、,發(fā)貨單及賒欠報告,欠款60天,發(fā)出批準(zhǔn)書、,發(fā)貨單,27,簡易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù),面向團(tuán)隊 初步訪談 審查需求 得出意見一致的列表 定出小型規(guī)格說明 整套確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn) 完整的軟件需求規(guī)格說明書,28,原型化方法,在開發(fā)初期，要想得到一個完整準(zhǔn)確的規(guī)格說明不是一件容易的事。特別是對一些大型的軟件項目。 用戶往往對系統(tǒng)只有一個模糊的想法，很難完全準(zhǔn)確地表達(dá)對系統(tǒng)的全面要求。

9、 軟件開發(fā)者對于所要解決的應(yīng)用問題認(rèn)識更是模糊不清,5點成因,29,隨著開發(fā)工作向前推進(jìn)，用戶可能會產(chǎn)生新的要求，或因環(huán)境變化，要求系統(tǒng)也能隨之變化；開發(fā)者又可能在設(shè)計與實現(xiàn)的過程中遇到些沒有預(yù)料到的實際困難，需要以改變需求來解脫困境。 因此規(guī)格說明難以完善、需求的變更、以及通信中的模糊和誤解，都會成為軟件開發(fā)順利推進(jìn)的障礙。 為解決這些問題，逐漸形成了軟件系統(tǒng)的快速原型的概念。,30,軟件原型的分類,在軟件開發(fā)中，原型是軟件的一個早期可運行的版本，它反映最終系統(tǒng)的部分重要特性。 探索型：目的是要弄清對目標(biāo)系統(tǒng)的要求，確定所希望的特性，并探討多種方案的可行性。,31,實驗型：這種原型用于大規(guī)模

10、開發(fā)和實現(xiàn)之前，考核方案是否合適，規(guī)格說明是否可靠。 演化型：這種原型的目的不在于改進(jìn)規(guī)格說明，而是將系統(tǒng)建造得易于變化，在改進(jìn)原型的過程中，逐步將原型進(jìn)化成最終系統(tǒng)。,32,原型類型的選擇,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面考慮：聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng)，相互關(guān)聯(lián)的應(yīng)用系統(tǒng)適合于用原型化方法，而批處理、批修改等結(jié)構(gòu)不適宜用原型化方法。 從邏輯結(jié)構(gòu)方面考慮 ：有結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，如操作支持系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、記錄管理系統(tǒng)等適合于用原型化方法，而基于大量算法的系統(tǒng)不適宜用原型化方法。,33,從用戶特征方面考慮：不滿足于預(yù)先做系統(tǒng)定義說明，愿意為定義和修改原型投資，不易肯定詳細(xì)需求，愿意承擔(dān)決策的責(zé)任，準(zhǔn)備積極參與的用戶是適合于使

11、用原型的用戶。 從應(yīng)用約束方面考慮：對已經(jīng)運行系統(tǒng)的補充，不能用原型化方法。,34,選擇適當(dāng)?shù)脑头椒?35,建立快速原型，進(jìn)行系統(tǒng)的分析和構(gòu)造的4點好處：,增進(jìn)軟件者和用戶對系統(tǒng)服務(wù)需求的理解，使比較含糊的具有不確定性的軟件需求（主要是功能）明確化。 軟件原型化方法提供了一種有力的學(xué)習(xí)手段。,36,使用原型化方法，可以容易地確定系統(tǒng)的性能，確認(rèn)各項主要系統(tǒng)服務(wù)的可應(yīng)用性，確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)計的可行性，確認(rèn)系統(tǒng)作為產(chǎn)品的結(jié)果。 軟件原型的最終版本，有的可以原封不動地成為產(chǎn)品，有的略加修改就可以成為最終系統(tǒng)的一個組成部分，這樣有利于建成最終系統(tǒng)。 下面講原型的生存期,37,38,39,原型開發(fā)技術(shù),可執(zhí)

12、行規(guī)格說明 基于腳本(scenario)的設(shè)計 自動程序設(shè)計 專用語言 可重用(reusable)的軟件構(gòu)件 簡化假設(shè),40,可執(zhí)行規(guī)格說明,可執(zhí)行規(guī)格說明是用于需求規(guī)格說明的一種自動化技術(shù)。使用這種方法，人們可以直接觀察他們用語言規(guī)定的任何系統(tǒng)性行為。包括 代數(shù)規(guī)格說明 有限狀態(tài)模型 可執(zhí)行的數(shù)據(jù)流圖,41,（1）代數(shù)規(guī)格說明,代數(shù)規(guī)格說明使用集合、定義于這些集合上的函數(shù)和定義于這些函數(shù)上的方程來描述對象。規(guī)格說明的操作語義用這些方程表示。 見下例：,42,NEW_STACK： Stack PUSH：Stack，Element Stack POP： Stack (Element | Unde

13、fined) POP (NEW_STACK ( ) ) Undefined POP (PUSH ( stk，elem ) ) elem 其中，前三行定義了操作的語法，后兩行把它們的語義定義為一些方程。,舉例：定義一個無界的棧及其操作,43,（2）有限狀態(tài)模型,parnas提出的使用最廣泛的一種可執(zhí)行規(guī)格說明形式。從一個初始狀態(tài)開始接收輸入，到產(chǎn)生輸出，狀態(tài)在推移變化。施加在狀態(tài)元素上的約束確定了有效狀態(tài)的推移。 見下例：,44,舉例：建立用戶程序?qū)υ?45,（3）可執(zhí)行的數(shù)據(jù)流圖,用一種可執(zhí)行的語言程序代替定義處理邏輯的結(jié)構(gòu)化英語，數(shù)據(jù)流圖就成為由可執(zhí)行語言程序模塊組成的網(wǎng)絡(luò)，在一定環(huán)境或工具

14、的支持下就可成為一個可以執(zhí)行的原型系統(tǒng)。,46,基于場景的設(shè)計（原型開發(fā)技術(shù)2）,場景是指用戶界面的原型。一個場景用以模擬在系統(tǒng)運行期間用戶經(jīng)歷的事件。它提供了輸入處理輸出的屏幕格式和有關(guān)對話的模型。因此，軟件開發(fā)者能夠給用戶顯示系統(tǒng)的逼真的視圖，使用戶得以判斷是否符合他的意圖。,47,可在任一場景中使用一套可復(fù)用的軟件模塊，以表達(dá)某一方面的要求。 可使用一種原型語言來描述原型系統(tǒng)。原型開發(fā)過程中用這種語言來定義屏幕、數(shù)據(jù)項、及其相關(guān)的操作。從系統(tǒng)的外部描述開始，開發(fā)與數(shù)據(jù)庫的接口、錯誤處理和恢復(fù)過程等系統(tǒng)的與外部視圖一致的細(xì)節(jié)。,48,自動程序設(shè)計（原型開發(fā)技術(shù)3）,自動程序設(shè)計是指在程序自

15、動生成環(huán)境的支持下，利用計算機實現(xiàn)軟件的開發(fā)。它可以自動地或半自動地把用戶的非過程式問題規(guī)格說明轉(zhuǎn)換為某種高級語言程序： 演繹綜合手段： 基于數(shù)學(xué)推理的構(gòu)造式證明。,49,程序變換手段： 將一程序轉(zhuǎn)換成另一功能等價的程序，并保持其正確性不變。 實例推廣手段： 從實例特征出發(fā)，將它推廣為待編程序的特征，最后得到程序。 過程化手段： 研究甚高級語言的編譯和知識的過程化。,50,專用語言（原型開發(fā)技術(shù)4）,專用語言是應(yīng)用領(lǐng)域的模型化語言。在原型開發(fā)中使用專用語言，可方便用戶和軟件開發(fā)者在計劃中的系統(tǒng)特性方面的交流。,51,軟件復(fù)用技術(shù)（原型開發(fā)技術(shù)5）,利用可復(fù)用的模塊，做出適當(dāng)?shù)慕M合，就可得到快速

16、構(gòu)造的原型系統(tǒng)。 為了快速地構(gòu)造原型，這些模塊首先必須有簡單而清晰的界面；其次它們應(yīng)當(dāng)盡量不依賴其它的模塊或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；第三，它們應(yīng)具有一些通用的功能。,52,簡化假設(shè)（原型開發(fā)技術(shù)6）,簡化假設(shè)是在開發(fā)過程中使設(shè)計者迅速得到一個簡化的系統(tǒng)所做的假設(shè)。盡管這些假設(shè)可能實際上并不能成立，但它們在原型開發(fā)過程中可以使開發(fā)者的注意力集中在一些主要的方面。,53,在修改一個文件時，可以假設(shè)這個文件確實存在 在存取文件時，待存取的記錄總是存在 一旦計劃中的系統(tǒng)滿足用戶所有的要求，就可以撤消這些假設(shè)，并追加一些細(xì)節(jié)。,54,3.3 軟件需求規(guī)格說明,原則1：功能與實現(xiàn)分離 原則2：要求使用面向處理的規(guī)格說明

17、語言，來定義一個行為模型。 原則3：如果目標(biāo)軟件只是一個大系統(tǒng)中的一個元素，那么整個大系統(tǒng)也包括在規(guī)格說明的描述之中。 原則4：必須包括系統(tǒng)運行的環(huán)境。 原則5：必須是一個認(rèn)識的模型。 原則6：規(guī)格說明必須是可操作的。 原則7：必須容許不完備性并允許擴(kuò)充。 原則8：必須局部化和松散的耦合。,55,56,需求規(guī)格說明評審,合計16項主要內(nèi)容： 系統(tǒng)定義的目標(biāo)是否與用戶的要求一致； 系統(tǒng)需求分析階段提供的文檔資料是否齊全； 文檔中的所有描述是否完整、清晰、準(zhǔn)確反映用戶要求； 與所有其它系統(tǒng)成分的重要接口是否都已經(jīng)描述； 被開發(fā)項目的數(shù)據(jù)流與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否足夠，確定； 所有圖表是否清楚，在不補充說明時

18、能否理解；,57,主要功能是否已包括在規(guī)定的軟件范圍之內(nèi)，是否都已充分說明； 軟件的行為和它必須處理的信息、必須完成的功能是否一致； 設(shè)計的約束條件或限制條件是否符合實際； 是否考慮了開發(fā)的技術(shù)風(fēng)險； 是否考慮過軟件需求的其它方案；,58,是否考慮過將來可能會提出的軟件需求； 是否詳細(xì)制定了檢驗標(biāo)準(zhǔn)，它們能否對系統(tǒng)定義是否成功進(jìn)行確認(rèn)； 有沒有遺漏，重復(fù)或不一致的地方； 用戶是否審查了初步的用戶手冊或原型； 軟件開發(fā)計劃中的估算是否受到了影響。,59,系統(tǒng)圖形分析,系統(tǒng)的需求規(guī)格說明通常是用自然語言來敘述的，但是用自然語言描述往往會出現(xiàn)歧義性。 為了直觀地分析系統(tǒng)的動作，從特定的視點出發(fā)描述系

19、統(tǒng)的行為，需要采用圖形分析的方法。,60,最常用的圖形分析方法,ER圖 狀態(tài)遷移圖 時序圖 Petri網(wǎng),61,3.4 E-R方法 ( Entity-Relationship Approach) 和實體模型,在需求分析階段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計過程中，使用E-R圖，可定義一 個實體模型。 實體模型是現(xiàn)實世界的純表示，它不涉及數(shù)據(jù)世界的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存取路徑、存取效率等問題。它可以轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型。,62,數(shù)據(jù)可以按相應(yīng)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織。 E-R圖中表示實體聯(lián)系的符號如下：,63,在E-R圖中，每個方框表示實體型或?qū)傩?，方框之間的連線表示實體之間，或?qū)嶓w與屬性之間的聯(lián)系。出現(xiàn)在連線上的短豎線可以

20、看成是“1”，而圓圈隱含表示“0”。 例如，在教學(xué)管理中，一個教師可以教授零門、一門或多門課程，每位學(xué)生也需要學(xué)習(xí)幾門課程。因此，教學(xué)管理中涉及的對象（實體型）有學(xué)生、教師和課程。,64,用E-R圖描述它們之間的聯(lián)系，得下圖。其中，學(xué)生與課程是多對多的聯(lián)系，而教師與課程的聯(lián)系是零、一對多。,65,進(jìn)一步，要確定屬性。例如， 學(xué)生具有學(xué)號、姓名、性別、年齡、專業(yè)（其它略）等屬性； 課程具有課程號、課程名、學(xué)分、學(xué)時數(shù)等屬性； 教師具有職工號、姓名、年齡、職稱等屬性。 此外，學(xué)生通過學(xué)號、分?jǐn)?shù)與課程發(fā)生聯(lián)系。如此可得教學(xué)實體模型。,66,教學(xué)實體模型,67,3.5 數(shù)據(jù)規(guī)范化,信息域分析需要確定數(shù)

21、據(jù)的內(nèi)容，每個數(shù)據(jù)項要用表格列出，最后組織成文件的邏輯結(jié)構(gòu)，即面向邏輯而不是面向存儲的結(jié)構(gòu)。 為了便于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，常常要對這種結(jié)構(gòu)做一些簡化，其中最常見的一種方法就是規(guī)范化技術(shù)。,68,“規(guī)范化”將數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)歸結(jié)為滿足一定條件的二維表（關(guān)系）。 表格中每個信息項必須是一個不可分割的數(shù)據(jù)項，不可是組項。 表格中每一列 (列表示屬性)中所有信息項必須是同一類型，各列的名字 (屬性名) 互異，列的次序任意。 表格中各行 (行表示元組) 互不相同，行的次序任意。,69,不滿足上述要求的二維表或關(guān)系，叫做非規(guī)范化關(guān)系。對于非規(guī)范化的關(guān)系，必須將它規(guī)范化。 規(guī)范化的5點目的是： 消除數(shù)據(jù)冗余，即消除

22、表格中數(shù)據(jù)的重復(fù)； 消除多義性，使關(guān)系中的屬性含義清楚、單一；,70,使關(guān)系的“概念”單一化，讓每個數(shù)據(jù)項只是一個簡單的數(shù)或字符串，而不是一個組項或重復(fù)組； 方便操作。使數(shù)據(jù)的插入、刪除與修改操作可行并方便； 使關(guān)系模式更靈活，易于實現(xiàn)接近自然語言的查詢方式。,71,用教學(xué)管理例子說明如何規(guī)范化,有三個實體型，即課程、學(xué)生和教師，用三組屬性保存它們的信息： 學(xué)生(學(xué)號，姓名，性別，年齡，專業(yè)，籍貫) 教師(職工號，姓名，年齡，職稱，工資級別，工資) 課程(課程號，課程名，學(xué)分，學(xué)時，課程類型),72,為表示實體型之間的聯(lián)系，建立兩個關(guān)系： 選課 (學(xué)號，課程號，聽課出勤率，作業(yè)完成率，分?jǐn)?shù))

23、教課 (職工號，課程號) 在每個關(guān)系中，屬性名下加下劃線指明關(guān)鍵字。并規(guī)定關(guān)鍵字能唯一地標(biāo)識一個一元組。,73,關(guān)系規(guī)范化的程度，通常按屬性間的依賴程度來區(qū)分，并以范式 NF (Normal Form) 來表達(dá)。常用的范式分為第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。 設(shè)是一個關(guān)系，和是中的兩個屬性。若對于的任一個值，僅有一個值與之對應(yīng)，則稱的屬性函數(shù)依賴于屬性。例如，,74,教師 (職工號, 姓名, 年齡, ) 其中，屬性“姓名”，“年齡”等都函數(shù)依賴于屬性“職工號”。屬性可以是復(fù)合屬性，如： 選課 (學(xué)號, 課程號, 聽課出勤率, ),75,如果屬性函數(shù)依賴于復(fù)合屬性，而

24、不與的任何真子集函數(shù)依賴，則稱屬性完全函數(shù)依賴于復(fù)合屬性。 例如在“選課”關(guān)系中，屬性“聽課出勤率”、“作業(yè)完成率”和“分?jǐn)?shù)”等表示某個學(xué)生學(xué)習(xí)某門課程時的學(xué)習(xí)情況。只有同時指定“學(xué)號”和“課程號”，才能準(zhǔn)確地說明是哪位學(xué)生學(xué)習(xí)哪門課程時的學(xué)習(xí)情況。,76,因此，“分?jǐn)?shù)”等屬性完全函數(shù)依賴于“學(xué)號，課程號”。 判斷規(guī)范化程度的條件是： 關(guān)系中所有屬性都是“單純域”，即不出現(xiàn)“表中有表” 非主屬性完全函數(shù)依賴于關(guān)鍵字 非主屬性相互獨立，即任何非主屬性間不存在函數(shù)依賴。 如果一個關(guān)系連條件 都不滿足，則這個關(guān)系是非規(guī)范化的。,77,如果一個關(guān)系僅滿足條件 ，則這個關(guān)系滿足第一范式 (1NF)。 如

25、果一個關(guān)系滿足條件 、，但不滿足 ，則這個關(guān)系滿足第二范式 (2NF)。 如果一個關(guān)系同時滿足條件 、和 ，則這個關(guān)系表滿足第三范式(3NF)。 當(dāng)數(shù)據(jù)模型達(dá)到 3NF，一般情況下就能滿足數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的需要。,78,數(shù)據(jù)庫分析的過程,在需求分析階段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫分析的流程,79,為開發(fā)一個系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫，在開始分析數(shù)據(jù)庫的需求前，分析員必須了解該系統(tǒng)的總目標(biāo)和范圍。然后建立一個完整并高度細(xì)化的信息模型。 此信息模型應(yīng)包括一個綜合的數(shù)據(jù)詞典，定義所有在開發(fā)數(shù)據(jù)庫時用到的數(shù)據(jù)項。 接著數(shù)據(jù)庫分析定義數(shù)據(jù)庫的邏輯特性和物理特性。,80,以信息模型和系統(tǒng)規(guī)格說明為指導(dǎo)，定義數(shù)據(jù)庫的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 這種邏

26、輯結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)數(shù)據(jù)存取、修改、關(guān)聯(lián)性及其它相關(guān)需求。 一旦邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立起來，就可以研制數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。 物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義文件結(jié)構(gòu)、記錄格式、與硬件相關(guān)的處理方式以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特性。,81,最后，要對模式和物理特性進(jìn)行完全的評審。 在數(shù)據(jù)庫分析過程中所考慮的因素間存在著復(fù)雜的相互聯(lián)系。改變其中的任何一個因素都會（潛在地）影響其它的因素。所以必須在各個因素之間進(jìn)行折衷。 這種折衷包括專用性和通用性的折衷，信息關(guān)聯(lián)程度、擴(kuò)充潛力及操作特性等方面的折衷。,82,操作特性根據(jù)折衷的結(jié)果而定。數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和邏輯設(shè)計都會對它的物理組織、硬件、存取方式以及性能產(chǎn)生重要的影響。,83,3.6

27、 狀態(tài)遷移圖,狀態(tài)遷移圖是描述系統(tǒng)的狀態(tài)如何相應(yīng)外部的信號進(jìn)行推移的一種圖形表示。 狀態(tài)、事件、符號 圓圈“”表示可得到的系統(tǒng)狀態(tài) 箭頭“”表示從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)的遷移。,84,例如, 當(dāng)有多個申請占用CPU運行的進(jìn)程時, 有關(guān)CPU分配的進(jìn)程的狀態(tài)遷移。,85,可得到的狀態(tài)就緒S3，運行S2，等待S1 生成的事件t1，t2， t3， t4 t1 中斷已處理完 t2 分配CPU t3 CPU時間用完 t4 中斷發(fā)生,86,狀態(tài)遷移圖的優(yōu)點,狀態(tài)之間的關(guān)系能夠直觀地捕捉到 由于狀態(tài)遷移圖的單純性，能夠機械地分析許多情況，可很容易地建立分析工具,87,在系統(tǒng)分析中，用時序圖描述在系統(tǒng)中處理事件的時序和相應(yīng)的處理時間。在下圖中, 對于事件e,功能1功能3 的處理時間總計為 (T1T2T3）