【正文】 )。使用流程圖作為工具設(shè)計(jì)程序時(shí)，把流程圖中的某一部分劃出組成模塊，就得到過程內(nèi)聚模塊。通常，通信內(nèi)聚模塊是通過數(shù)據(jù)流圖來定義的。?通信內(nèi)聚（Communication Cohesion)。信息內(nèi)聚模塊可以看成是多個(gè)功能內(nèi)聚模塊的組合，并且達(dá)到信息的隱蔽。這個(gè)模塊將根據(jù)不同的要求，確定該執(zhí)行哪一個(gè)功能。?信息內(nèi)聚（Informational Cohesion)。一個(gè)模塊中各個(gè)部分都是完成某一具體功能必不可少的組成部分，或者說該模塊中所有部分都是為了完成一項(xiàng)具體功能而協(xié)同工作，緊密聯(lián)系，不可分割的，則稱該模塊功能內(nèi)聚模塊。表25列出了各類聚合性與模塊各種屬性的關(guān)系。一般模塊的內(nèi)聚性分七種，如圖29所示。內(nèi)聚的模塊在軟件過程中完成單一的任務(wù)，同程序其他部分執(zhí)行的過程交互很少，簡(jiǎn)而言之，內(nèi)聚模塊（理想情況下）應(yīng)該只完成一件事。(1)內(nèi)聚。一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)元素之間的聯(lián)系越緊密，則它的內(nèi)聚性就越高，相對(duì)地，它與其他模塊之間的耦合性就會(huì)減低，而模塊獨(dú)立性就越強(qiáng)。模塊之間的聯(lián)系越緊密，聯(lián)系越多，耦合性就越高，而其模塊獨(dú)立性就越弱。一般采用兩個(gè)準(zhǔn)則度量模塊獨(dú)立性，即模塊間耦合和模塊內(nèi)聚。軟件設(shè)計(jì)中的模塊獨(dú)立性是指軟件系統(tǒng)中每個(gè)模塊只涉及軟件要求的具體子功能，而和軟件系統(tǒng)中其他的模塊接口是簡(jiǎn)單的。信息隱蔽技術(shù)不僅提高了軟件的可維護(hù)性，而且也避免了錯(cuò)誤的蔓延，改善了軟件的可靠性。也就是說，每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)于其他模塊來說是隱蔽的，模塊中所包含的信息（包括數(shù)據(jù)和過程）不允許其他不需要這些信息的模塊使用。在軟件設(shè)計(jì)中同樣有信息隱蔽原則。為了盡量避免某個(gè)模塊的行去干擾同一系統(tǒng)中的其他模塊，在設(shè)計(jì)模塊時(shí)就要注意信息隱藏。在一節(jié)不和諧的課堂里，老師嘆氣道：要是“坐在后排聊天的同學(xué)能像中間打牌的同學(xué)那么安靜，就不會(huì)影響到前排睡覺的同學(xué)”。也就是說，問題框架的目標(biāo)就是大量地捕獲更多有關(guān)問題域的信息。從上面的描述中，我們可以看出，問題框架是面向問題域分析的核心元素。在面向問題域的分析方法中，對(duì)整個(gè)過程有著一個(gè)清晰的定義：?搜集基本的信息并開發(fā)問題框架，以建立問題域的類型；?在問題框架類型的指導(dǎo)下，進(jìn)一步搜集詳細(xì)信息并給出一個(gè)問題域相關(guān)特性的描述。(2)關(guān)注解系統(tǒng)的待求行為：用一個(gè)文檔對(duì)解系統(tǒng)（即系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)）的待求行為進(jìn)行描述。(1)關(guān)注問題域：用一個(gè)文檔對(duì)含有問題域進(jìn)行相關(guān)的描述，并列出需在該域中求解的問題列表，即需求列表。與SA和OOA相比，面向問題域的分析更多地強(qiáng)調(diào)描述，而較少?gòu)?qiáng)調(diào)建模?？梢赃@么說，結(jié)構(gòu)化分析方法在很大程度上推動(dòng)了分析技術(shù)的發(fā)展，但又被更合適的技術(shù)逐漸取代，不過，結(jié)構(gòu)化分析方法中的具體工具仍然有很廣泛的應(yīng)用空間。結(jié)構(gòu)化分析方法為開發(fā)者和客戶提供一個(gè)直觀易懂的模型，能夠?qū)?shí)現(xiàn)理解問題域這一基本的分析目標(biāo)以支持。因?yàn)樗械年P(guān)系都是雙向的，因此在兩個(gè)方向上都需要定義。通常情況下，我們還需要對(duì)關(guān)系的多重性進(jìn)行說明，這也就是基數(shù)。關(guān)系是存在于一個(gè)或多個(gè)實(shí)體之間的自然業(yè)務(wù)聯(lián)系。生學(xué)生地姓學(xué)學(xué)號(hào)：Number學(xué)號(hào)：Number(Primary Key)姓名：Text(10)t姓名：Text(10)JL地ib_TeXt(30}.」(c)(d)圖27實(shí)體表示圖例(2)關(guān)系。表24數(shù)據(jù)類型與域說明數(shù)據(jù)類型類型說明域?qū)τ谡麛?shù)，指定范圍丨最大?最小}NUMBER任何數(shù)、實(shí)數(shù)或整數(shù)對(duì)于實(shí)數(shù)，指定范圍和精度TEXT一個(gè)字符串TEXT(屬性的最大長(zhǎng)度）MEMO不確定大小的TEXT,常用于不定長(zhǎng)的信息無DATA各種格式的曰期MMDDYYYY或者M(jìn)MYYYY等TIME各種格式的時(shí)間HHMMT或者HHMM等YES/NO布爾型變量，是或者否{YES,NO}{ON,OFF}{值1，值2,…，值w}VALUE SET一個(gè)有值集合{代表代碼及含義的表}IMAGE任何圖形或圖像無另外，為了能夠區(qū)別每一個(gè)實(shí)體實(shí)例，經(jīng)常需要設(shè)置一個(gè)標(biāo)志符或鍵，而鍵就是其中的一個(gè)或一組屬性，它們對(duì)每個(gè)實(shí)體實(shí)例具有唯一的值，通常在ER圖中的屬性值后面加上Primary Key或Alternate Key等描述，如圖27(d)所示。另外還應(yīng)該屬性定義合法的值，這個(gè)定義包括數(shù)據(jù)類型、域，以及默認(rèn)值，這些描述可以直接跟在屬性值的后面，如圖27(c)所示。與類一樣，實(shí)體也有實(shí)例，表示實(shí)體的一個(gè)具體值，稱為實(shí)體實(shí)例。從這個(gè)概念上看,與面向?qū)ο蠓治龇椒ㄖ械念愑行┫嗨?。由于所有的系統(tǒng)都包括數(shù)據(jù)，而且是大量的數(shù)據(jù)。而描述這些東西的最好形式就是借助實(shí)體關(guān)系圖（Entity Relationship Diagram,ER圖）。表23是一個(gè)數(shù)據(jù)字典的實(shí)例。**:表示特定限制的注釋。{}*：n次重復(fù)。+:和，代表順序連接的關(guān)系。?內(nèi)容描述：說明該條目?jī)?nèi)容組成，通常采用以下符號(hào)進(jìn)行說明。?名稱：數(shù)據(jù)或控制項(xiàng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或外部實(shí)體的主要名稱，如果有別名的還應(yīng)該將別名列出來。它是對(duì)所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的一個(gè)有組織的列表和精確的、嚴(yán)格的定義，使用戶和系統(tǒng)分析員對(duì)輸入、輸出、存儲(chǔ)成分和中間計(jì)算機(jī)有共同的理解。(3)數(shù)據(jù)字典。而這兩種技術(shù)也各有優(yōu)劣，決策表更嚴(yán)密，而決策樹更易讀。與上例相應(yīng)的決策表如圖26所不。與上例對(duì)應(yīng)的決策表示例如表22所示。ELSEIF分?jǐn)?shù)=50 Then成績(jī)=DELSE成績(jī)=EEndlfEndlf(2)決策表和決策樹。表21所示是一個(gè)使用結(jié)構(gòu)化語言描述的例子。結(jié)構(gòu)化語言是結(jié)構(gòu)化編程語言與自然語言的有機(jī)結(jié)合，可以采用順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等機(jī)制，同時(shí)還說明加工的處理流程。通過使用這些工具，能夠?qū)?shù)據(jù)流圖中描述不夠清晰的地方進(jìn)行有效的補(bǔ)充。不考慮初始化和終點(diǎn)，暫不考慮出錯(cuò)路徑等細(xì)節(jié)，不畫控制流和控制信息。?每一個(gè)數(shù)據(jù)流命名：命名的好壞與數(shù)據(jù)流圖的可理解性密切相關(guān)，應(yīng)避免使用空洞的名字。在畫的時(shí)候，可以先將盡可能多的輸入、輸出畫出來，然后再刪除多余的，增加遺漏的。?畫系統(tǒng)的輸入和輸出：在圖的邊緣標(biāo)出系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)流。(4)如何畫DFD。而我們可以根據(jù)需要對(duì)DFD0層圖上的過程（編號(hào)3)進(jìn)行如法炮制的分解，稱之DFD1層圖，DFD1層圖中引入的新過程，,，,依此類推,直到完成分析工作。接下來對(duì)Context圖進(jìn)行分解，其實(shí)就是對(duì)這個(gè)編號(hào)0的過程進(jìn)行更細(xì)化的描述，在這里引入了新的過程、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，為了能夠區(qū)分其位于的級(jí)別，在這個(gè)層次上的過程將以3為序列進(jìn)行編號(hào)。下面我們以圖2 4例，進(jìn)行再分解，在對(duì)原有流程了解的基礎(chǔ)上，可以得到圖25。(3)逐級(jí)分解。圖23就是一個(gè)Context圖的實(shí)例，只不過在繪制時(shí)做了一些處理，使得它看上去更加直觀易懂，圖24也是一個(gè)Context圖的例子。這是描述系統(tǒng)最高層結(jié)構(gòu)的DFD圖。(2)Context圖。因此，數(shù)據(jù)流圖提供一種表現(xiàn)系統(tǒng)高層和低層概念的機(jī)制。正如前面提到的，結(jié)構(gòu)化分析的思路是依賴于數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行自頂而下的分析。?實(shí)時(shí)連接：當(dāng)過程執(zhí)行時(shí)，外部實(shí)體與過程之間的來回通信。?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：存放數(shù)據(jù)的地方，一般是文件、數(shù)據(jù)庫等形式。?過程：一步步地執(zhí)行指令，完成輸入到輸出的轉(zhuǎn)換。由于從DFD中可以很容易地一眼看出系統(tǒng)緊密結(jié)合的各個(gè)部分，而且整個(gè)圖形模式只有五個(gè)符號(hào)需要記憶，所以深受分析人員的喜愛，因而廣流行。這樣就可以清晰地劃清系統(tǒng)的范圍。(3)劃清人機(jī)界限。當(dāng)物理模型建立完成之后，接下來的工作是畫出相對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的等價(jià)邏輯數(shù)據(jù)流圖。這個(gè)過程可以幫助分析員有效地理解業(yè)務(wù)環(huán)境，在與用戶的充分溝通與交流中完成。首先，應(yīng)畫出當(dāng)前系統(tǒng)（可能是非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或是半計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)流圖，說明系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)流，說明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流情況，以及經(jīng)歷了哪些處理過程。在介紹具體的結(jié)構(gòu)化分析方法之前，我們先對(duì)如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析做一個(gè)總結(jié)性描述，以幫助大家更好地應(yīng)用該方法。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法從總體上看是一種強(qiáng)烈依賴數(shù)據(jù)流圖的自頂向下的建模方法。結(jié)構(gòu)化分析一般包括以下工具，在本節(jié)的隨后部分將對(duì)它們一一做簡(jiǎn)單介紹。結(jié)構(gòu)化分析與面向?qū)ο蠓治龇椒ㄖg的最大差別是:結(jié)構(gòu)化分析方法把系統(tǒng)看做一個(gè)過程的集合體，包括人完成的和電腦完成的；而面向?qū)ο蠓椒▌t把系統(tǒng)看成一個(gè)相互影響的對(duì)象集。面向問題域的分析（Problem Domain Oriented Analysis,PDOA)：隨著技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展發(fā)現(xiàn)面向?qū)ο蠓治龇椒ㄒ泊嬖谥芏嗟牟蛔?，?yīng)運(yùn)而生了一些新的方法論，PDOA就是其中一種。最有代表性的軟系統(tǒng)方法是Checkland方法。軟系統(tǒng)方法：這是一個(gè)過渡性的方法論，并未真正流行過，它的出現(xiàn)只是證明了結(jié)構(gòu)化分析方法的一些不足。結(jié)構(gòu)化分析方法（Structured Analysis,SA)：最初的分析方法都不成體系，而且通常都只包括一些籠統(tǒng)的告誡，在20世紀(jì)70年代分析技術(shù)發(fā)展的分水嶺終于出現(xiàn)了。需求分析的方法可謂種類繁多，不過如果按照分解的方式不同，可以很容易地劃分出幾種大類型。進(jìn)行需求建模時(shí)，首先應(yīng)該建立一個(gè)概念，那就是分析模型的基礎(chǔ)是分析元素，而分析元素則來源于客戶所陳述的需求。分析模型有助于檢測(cè)需求的不一致性、模糊性、錯(cuò)誤及遺漏。根據(jù)在需求方面的權(quán)威Alan Davis的見解，僅僅單一地看需求并不能提供對(duì)需求的完全理解，而是需要把用文字表示的需求和用圖形表示的需求結(jié)合起來。(7)使用質(zhì)量功能調(diào)配（Q F D):這是在需求優(yōu)先級(jí)基礎(chǔ)上的一個(gè)升華，其原理與滿意度/非滿意度指標(biāo)十分接近。根據(jù)采用的分析技術(shù)的不同，采用的圖也不同，例如，0 0技術(shù)下的用例模型和域模型；面向數(shù)據(jù)分析技術(shù)下的ER圖；結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)下的數(shù)據(jù)流圖等。不滿意度：取值1?5，表示當(dāng)需求未被實(shí)現(xiàn)時(shí)用戶的不滿意程度。(4)確定需求的優(yōu)先級(jí)：這是一個(gè)很重要的工作，迭代開發(fā)已經(jīng)成為現(xiàn)代軟件工程方法論的一個(gè)基礎(chǔ)，而需求的優(yōu)先級(jí)是制訂迭代計(jì)劃的一個(gè)最重要的依據(jù)?？蓲仐壴?，或者通過PowerPoint、Authorware等演示工具制作一個(gè)演示原型，甚至可以用紙筆畫出一些關(guān)鍵的界面接口示意圖，這些都會(huì)幫助客戶更好地理解所要解決的問題，更好地理解需求。其實(shí)就是DFD的0層圖，圖22就是一個(gè)實(shí)例?！盾浖枨蟆芬粫兄赋觯枨蠓治龅墓ぷ魍ǔ０ㄒ韵缕邆€(gè)方面。前面對(duì)分析的定義相對(duì)比較抽象，不太易于理解，不太容易用來指導(dǎo)具體的操作。從上面的定義中，我們可以知道需求分析的關(guān)鍵在于對(duì)問題域的研究與理解。在這個(gè)階段還應(yīng)該制作一些相應(yīng)的講義，客戶和管理層做介紹和說明。(8)以書面的形式提交《可行性分析報(bào)告》并進(jìn)行審查。在上一步，我們對(duì)主要推薦的解決方案進(jìn)行了詳細(xì)的成本效益分析，對(duì)工作內(nèi)容和工作量都有了一個(gè)詳細(xì)的了解，接下來需要制訂一個(gè)最粗略的開發(fā)計(jì)劃，說明開發(fā)所需的資源、人員和時(shí)間進(jìn)度安排。?投資回報(bào)率：當(dāng)投資額、每年預(yù)計(jì)可獲得的經(jīng)濟(jì)效益這兩個(gè)數(shù)據(jù)有了的時(shí)候，就可以計(jì)算投資回報(bào)率（R O I),公式如下所示：P=F1/(1+J)+F2/(1+J)2+......+Fn/(1+J)其中，P代表總投資額，F(xiàn),?是第I年年底的收益，n是系統(tǒng)使用壽命，J就是投資回報(bào)率。?投資回收期：投資回收期的意思就是要多少年才能夠?qū)⑼顿Y回收，越短越有利。通常是使用利率的形式來表現(xiàn)這個(gè)價(jià)值。通常進(jìn)行效益分析時(shí)要借助以下幾個(gè)概念。在做效益分析之前應(yīng)該首先對(duì)該系統(tǒng)應(yīng)用之后，將會(huì)帶來的直接、間接收益，以及成本降低的具體數(shù)額進(jìn)行量化。②效益分析。否則，即使違心地給出精確的估算值也顯得沒有任何意義。在這個(gè)過程中，還應(yīng)該根據(jù)類似項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)推出項(xiàng)目組隊(duì)的平均產(chǎn)能，從而使估算值更有代表性。?然后，就每一個(gè)工作任務(wù)包，與具體的開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行共同分析，使用功能點(diǎn)分析法或其他相關(guān)的分析法進(jìn)行估算，并且將估算的結(jié)果與類似項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，做出微調(diào)。而經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛣t是一些軟件工作量估算方面的研究總結(jié)，常用的有功能點(diǎn)分析、COCOMO分析等。要想準(zhǔn)確地估算出工作量，通?？梢越柚墓ぞ呤菤v史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｏ鄬?duì)而言，硬件設(shè)備，以及其他的一些相關(guān)費(fèi)用的評(píng)估會(huì)比較容易一些，最難的是人力資源的成本分析。①成本估計(jì)。因此在各種解決方案提出之后，接下來應(yīng)該從中選中一個(gè)最合理、最可行的解決方案，更加詳細(xì)地說明理由，并且還要對(duì)其進(jìn)行更加完善的成本/效益分析。(6)確定最終推薦的解決方案。在這個(gè)階段，應(yīng)該盡量列舉出各種可行的解決方案，并且對(duì)這些解決方案的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)做一個(gè)綜合性的評(píng)價(jià)，以便下一步?jīng)Q策。前面的工作還是停留在“系統(tǒng)解決什么問題”上，只是更加清晰地進(jìn)行了定義和說明。由此也可以看書，（1)?（4)的步驟是一個(gè)循環(huán)，周而復(fù)始，直至客戶確認(rèn)了新的系統(tǒng)模型止。當(dāng)然，由于這個(gè)時(shí)候模型將成討論和分析的基礎(chǔ)，因此使用客戶更容易接受的模型將顯得十分重要。(4)客戶復(fù)核。?IP 0表：采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化思想，從輸入、處理、輸出的角度進(jìn)行描述系統(tǒng)。?用例模型：這是系統(tǒng)的一個(gè)動(dòng)態(tài)模型，以Actor和usecase整理出系統(tǒng)的主要功能框架，這個(gè)階段應(yīng)該大部分都處于概念級(jí)，每個(gè)用例也無需花太多的時(shí)間確定細(xì)節(jié)，只要能夠勾畫出系統(tǒng)的雛形即可。?系統(tǒng)上下文關(guān)系范圍圖：其實(shí)也就是DFD(數(shù)據(jù)流圖）的0層圖，將系統(tǒng)與外界實(shí)體（可能是人、可能是外部系統(tǒng)）的關(guān)系（主要是數(shù)據(jù)流和控制流）體現(xiàn)出來，從而清晰地界定出系統(tǒng)的范圍，實(shí)現(xiàn)共識(shí)。在問題定義和對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，開始對(duì)新的系統(tǒng)進(jìn)行建模，建模的目的是為了獲得一個(gè)對(duì)新系統(tǒng)的框架認(rèn)識(shí)、概念性認(rèn)識(shí)。從字面上的理解會(huì)容易產(chǎn)生一個(gè)常見的誤區(qū)，就是認(rèn)為現(xiàn)有系統(tǒng)一定是軟件系統(tǒng)，其實(shí)這里的“現(xiàn)有系統(tǒng)”不僅包括舊的軟件系統(tǒng)，還包括舊的非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。?新系統(tǒng)一定是在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上的升華，畢竟如果舊系統(tǒng)沒有問題，就不會(huì)有新系統(tǒng)開發(fā)的需求。對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的仔細(xì)分析與研究是十分重要的一項(xiàng)工作，因它是新系統(tǒng)開發(fā)的最好參照物，對(duì)其的充分分析有助于新系統(tǒng)的開發(fā)。這一步驟的關(guān)鍵目標(biāo)是：使問題定義更加清晰、明確、沒有歧義性，并且對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)、規(guī)模，以及相關(guān)約束與限制條件做出更加細(xì)致的定義，確?？?