【正文】 ntainTitleInfo：維護書目信息，包括添加 43 軟件工程 修改、刪除書目信息 g) MaintainBookInfo：維護圖書信息，包括添加、修改、刪除圖書信息 h) Login：登錄 ? 識別參與者與用例之間的關(guān)系（場景） a) Borrower執(zhí)行 BorrowBook、 ReturnBook、ReserveTitle、 CancelReservation等用例。則 Borrower與 Librarian存在依賴關(guān)系。 44 軟件工程 d) Librarian還需要與用例 Login交互。 Librarian Login MaintainTitleInfo MaintainBookInfo MaintainBorrowerInfo 46 軟件工程 后置條件：如果此用例執(zhí)行成功，在系統(tǒng)中建立并存儲一條借閱記錄，必須時需要刪除預(yù)約記錄。 事件流 基本流 ? 當(dāng) Borrower借閱某種書目，且 Librarian選擇“借書”，則此用例啟動。 ② 檢索書目（ E1）。 47 軟件工程 ④ 檢索讀者（ E3）。 ⑥ 創(chuàng)建并存儲借閱記錄。 候補流 E1：若該種書目不存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。 E3：系統(tǒng)中不存在該讀者，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。 ?頂層圖即為系統(tǒng)與外部實體的交互。這種狀態(tài)劃分對理解系統(tǒng)比較有益。 49 軟件工程 借書過程的數(shù)據(jù)流圖 ? 外部實體、數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲都為候選對象 管理員 1 借書 檢驗 2 借書 登記 索書單 借書證 檢驗錯誤 借書信息 日歷 借閱記錄 讀者信息 圖書信息 借書證 圖書 50 軟件工程 還書過程的數(shù)據(jù)流圖 ? 系統(tǒng)與外部實體、系統(tǒng)與數(shù)據(jù)存儲的交互，構(gòu)成系統(tǒng)的接口。 讀者 3 還書 檢驗 4 還書 登記 檢驗錯誤 還書信息 日歷 借閱記錄 圖書 51 軟件工程 圖書（對象）的狀態(tài)圖 借出 在架 丟失 修補 報廢 出借 返還 丟失 丟失 注銷 損壞 上架 52 軟件工程 圖書管理員借書操作的狀態(tài)圖 登記讀者信息 登記借書信息 findTitle （檢索圖書） login （登錄） findBorrower （查找讀者） reserve （預(yù)約） 借書 預(yù)約圖書 手續(xù)完成 檢驗圖書 borrow （借閱） 檢查圖書狀態(tài) 取消 findBook （檢索復(fù)本） setLoan （設(shè)借閱狀態(tài)） cancel （取消） close （關(guān)閉） 檢驗讀者 借書 53 軟件工程 草擬用戶界面和其他接口 ? 建立初始用戶界面，是原型方法的一種，目的是快速與客戶溝通。 ? 開發(fā)用戶界面的步驟如下： 1) 了解客戶 深入了解最終用戶的想法。 ? 知識和經(jīng)驗層次 ：計算機素養(yǎng)、系統(tǒng)經(jīng)驗、使用類似應(yīng)用的經(jīng)驗、教育水平、閱讀水平、打字技能等。 2) 理解業(yè)務(wù)功能 根據(jù)應(yīng)用的整體意圖來理解特定用戶界面的目的。 ? 用戶的任務(wù)和工作特征 ：應(yīng)用的使用方式、使用頻率、雇員的流動率、任務(wù)的重要性、任務(wù)的重復(fù)性、對培訓(xùn)的期望、工作類型等。 55 軟件工程 3) 理解優(yōu)秀界面設(shè)計的原則 目的是加強視覺效果。 ? 揣測用戶通常開始操作的地點 ? 導(dǎo)航系統(tǒng)盡量簡捷 ? 使用分組和分層來強調(diào)重要性級別 4) 選擇合適的窗口類型 五類窗口： ? 屬性窗口 ：展示實體的屬性 ? 對話窗口 ：完成特定任務(wù)或命令的信息 56 軟件工程 ? 消息窗口 ：提供信息 ? 面板窗口 ：展示一組控件 ? 彈出窗口 ：突出顯示信息 5) 制作系統(tǒng)菜單 為用戶提供一個穩(wěn)定的、易于理解的使用環(huán)境，可以方便地搜尋需要的選項。 7) 選擇合適的基于界面的控件 即出現(xiàn)在屏幕上的符號。 8) 組織和安排窗口布局 多窗口的排列規(guī)則，如平鋪、層疊等。顏色需要和諧。表現(xiàn)在： ? 需求的不穩(wěn)定性 ：在整個軟件生存周期內(nèi)軟件需求會隨著時間的推移發(fā)生變化； ? 需求的不準(zhǔn)確性 ：用戶和開發(fā)人員的認識會隨著使用系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的實踐逐步提高，一開始不可能設(shè)想得面面俱到。 59 軟件工程 分析建模 ? 分析建模是為了分析需求，以確定項目的確切需求。 ? 常用的分析方法 ? 面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化分析方法 (SA) ? 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的 Jackson方法 (JSD) ? 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)方法 (DSSD) ? 面向?qū)ο蟮姆治龇椒? (OOA) 等 60 軟件工程 ? 結(jié)構(gòu)化分析方法最初只是著眼于數(shù)據(jù)流， 自頂向下，逐層分解 ，建立系統(tǒng)的處理流程，以 數(shù)據(jù)流圖 和 數(shù)據(jù)字典 為主要工具，建立系統(tǒng)的邏輯模型。 結(jié)構(gòu)化分析方法 61 軟件工程 結(jié)構(gòu)化分析的分析模型 實體 — 關(guān)系圖 狀態(tài) — 遷移圖 數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)對象描述 加工規(guī)格說明 數(shù)據(jù) 字典 控制規(guī)格說明 62 軟件工程 數(shù)據(jù)建模 ? 數(shù)據(jù)模型包括三種互相關(guān)聯(lián)的信息：數(shù)據(jù)對象，描述對象的屬性，描述對象間相互連接的關(guān)系。 ? 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。 63 軟件工程 教學(xué)數(shù)據(jù)模型 學(xué)號 姓名 專業(yè) 性別 …… 學(xué)生 職工號 姓名 專業(yè) 職稱 年齡 教師 課程號 課程名 學(xué)分 學(xué)時 …… 課程 學(xué)號 課程號 成績 選課 64 軟件工程 ? 實例的關(guān)聯(lián)有三種：一對一 (1:1) ；一對多 (1:m) ；多對多 (n:m) 。 教師 學(xué)生 教授 基數(shù) :一位教師 基數(shù) :多位學(xué)生 參與度 :必須 參與度 :可選 65 軟件工程 X Y 一個 X與一個 Y相關(guān)聯(lián) 一個 X與一個或多個 Y相關(guān)聯(lián) X Y 一個 X與零個或一個 Y相關(guān)聯(lián) X Y 一個 X與零個 , 一個或多個 Y相關(guān)聯(lián) X Y 一個 X與一個 Y或 Z相關(guān)聯(lián) X Y Z 一個 X與一個 Y與 Z相關(guān)聯(lián) X Y Z 66 軟件工程 功能建模和數(shù)據(jù)流 ? 最初 ,結(jié)構(gòu)化分析方法僅討論數(shù)據(jù)流建模，目標(biāo)系統(tǒng)被表示成如圖所示的數(shù)據(jù)變換流程圖。 外部實體 外部實體 外部實體 外部實體 目標(biāo) 系統(tǒng) 輸入信息 輸入信息 輸出信息 輸出信息 頂層數(shù)據(jù)流圖（上下文環(huán)境圖） 67 軟件工程 數(shù)據(jù)流圖中的主要圖形元素 數(shù)據(jù)加工 (數(shù)據(jù)變換 ) 數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)潭 (外部實體 ) 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)存儲文件 或 或 68 軟件工程 分層的數(shù)據(jù)流圖 69 軟件工程 實例：考務(wù)處理系統(tǒng)的功能 問題陳述 1) 對考生送來的報名單進行檢查 。 3) 對閱卷站送來的成績單進行檢查，并根據(jù)考試中心制定的合格標(biāo)準(zhǔn)審定合格者 。 5) 按地區(qū)進行成績分類統(tǒng)計和試題難度分析，產(chǎn)生統(tǒng)計分析表。這些外部實體即為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)潭，它們與系統(tǒng)的交互構(gòu)成系統(tǒng)的輸入和輸出。 ?閱卷站：得到考生名單，提交考試成績單，退還有誤成績單。 ? 畫出頂層數(shù)據(jù)流圖。 ? 上例的頂層數(shù)據(jù)流圖如圖 。它的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流就是系統(tǒng)的輸入和輸出。這些外部實體即為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)潭，它們與系統(tǒng)的交互構(gòu)成系統(tǒng)的輸入和輸出。 ? 閱卷站 ：得到考生名單，提交考試成績單，退還有誤成績單。 2. 畫出 頂層數(shù)據(jù)流圖 。 73 軟件工程 3. 分析考試業(yè)務(wù)處理的主要功能，建立第 0層數(shù)據(jù)流圖。 ? 它從輸入端開始，根據(jù)考試業(yè)務(wù)工作流程，畫出數(shù)據(jù)流流經(jīng)的各個加工，逐步畫到輸出端，以反映數(shù)據(jù)的實際處理過程。 4. 對每一個加工繼續(xù)細化。 74 軟件工程 1 登記 報名表 2 統(tǒng)計 成績 統(tǒng)計分析表 第 0層數(shù)據(jù)流圖 考生名冊 75 軟件工程 第 1層數(shù)據(jù)流圖 (a) 檢查 報名表 準(zhǔn)考證 編準(zhǔn)考證號碼 不合格 報名表 考生名冊 考生名單 合格 報名表 登記 考生 合格報名表 76 軟件工程 第 1層數(shù)據(jù)流圖 (b) 檢查 成績單 審定 合格者 考生名冊 正確 成績單 制作 通知單 分析統(tǒng) 計成績 分析試 題難度 試題得分表 考生 通知單 難度 分析表 合格 標(biāo)準(zhǔn) 分類 統(tǒng)計表 成績單 錯誤 成績單 經(jīng)審定的 成績單 77 軟件工程 繪制分層數(shù)據(jù)流圖的原則 1) 數(shù)據(jù)流圖上所有圖形符號只限于前述四種基本圖形元素，它們的命名應(yīng)反映其實際含義； 2) 數(shù)據(jù)流圖的頂層圖上的數(shù)據(jù)流必須封閉在外部實體之間； 3) 每個加工至少有一個輸入數(shù)據(jù)流和一個輸出數(shù)據(jù)流； 4) 允許一個加工有多條數(shù)據(jù)流流向另一個加工，也允許一個加工有兩個相同的輸出數(shù)據(jù)流流向兩個不同的加工； 78 軟件工程 5) 在數(shù)據(jù)流圖中須按層給加工框編號，編號表明該加工所處層次及上下層的親子關(guān)系； 6) 規(guī)定任何一個數(shù)據(jù)流子圖必須與它上一層的一個加工對應(yīng)，兩者的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流必須一致，此即父圖與子圖的平衡； 7) 如果一個數(shù)據(jù)存儲僅在展開的數(shù)據(jù)流子圖中使用，可以在父圖中不畫出； 8) 可以在數(shù)據(jù)流圖中加入物質(zhì)流，幫助用戶理解數(shù)據(jù)流圖； 9) 數(shù)據(jù)流圖中不可夾帶控制流，但針對實時系統(tǒng)可以加入控制流，成為數(shù)據(jù)流圖的擴展形式。 ? 數(shù)據(jù)流圖不描述時序關(guān)系，控制和事件流通過行為模型描述。通過描述系統(tǒng)或?qū)ο蟮?狀態(tài) ，以及引起系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)轉(zhuǎn)換的 事件 來表示系統(tǒng)或?qū)ο蟮男袨椤? ? 例如，有關(guān)處理器分配的進程狀態(tài)遷移。 ? 在箭頭上要寫上導(dǎo)致遷移的信號或事件的名字。 ? Petri網(wǎng)簡稱 PNG (Petri Net Graph)，它有兩種結(jié)點： ? 庫所 ：符號“ ○ ”，表示系統(tǒng) 狀態(tài) 。 ? 有向邊“ ?”表示 向變遷的輸入 ，或 從變遷的輸出 。 ? Petri網(wǎng)可能的變化有： 84 軟件工程 ? 例如，處理兩個進程 PR1和 PR2的同步問題（此時兩個進程共用一個資源 R）： ? 該資源 R 在系統(tǒng)運行的某一時刻只能為一個進程所占用。 進程 得到資源 占用資源運行 釋放資源 不用資源運行 PR1 LOCK R 處理 11 UNLOCK R 處理 12 PR2 LOCK R 處理 21 UNLOCK R 處理 22 85 軟件工程 p1 p2 p3 p4 p5 p7 p6 t1 t2 t3 t4 t5 t6 等待 R 等待 R R空閑 處理 11 處理 12 處理 21 處理 22 進程 1 進程 2 86 軟件工程 數(shù)據(jù)字典 ? 數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析方法的核心，與各模型的圖形表示配合，能清楚地表達數(shù)據(jù)處理的要求。 1) 數(shù)據(jù)流詞條描述 ? 數(shù)據(jù)流名： ? 說明：簡要介紹它產(chǎn)生的原因和結(jié)果 87 軟件工程 ? 數(shù)據(jù)流來源：來自何方 ? 數(shù)據(jù)流去向：去向何處 ? 數(shù)據(jù)流組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)量流通量：數(shù)據(jù)量，流通量 2) 數(shù)據(jù)元素詞條描述 ? 類型：數(shù)字 (離散值，連續(xù)值 )，文字 (編碼類型 )長度 ? 取值范圍 ? 相關(guān)的數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3) 數(shù)據(jù)文件詞條描述 88 軟件工程 ? 數(shù)據(jù)文件名： ? 簡述：存放的是什么數(shù)據(jù) ? 輸入／輸出數(shù)據(jù)： ? 數(shù)據(jù)文件組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 存儲方式：順序，直接，關(guān)鍵碼 ? 存取頻率： 4) 加工邏輯詞條描述 ? 加工名： ? 加工編號：反映該加工的層次 ? 簡要描述：加工邏輯及功能簡述 89 軟件工程 ? 輸入／輸出數(shù)據(jù)流： ? 加工邏輯：簡述加工程序，加工順序 5) 數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)譚詞條描述 ? 名稱：外部實體名 ? 簡要描述：什么外部實體 ? 有關(guān)數(shù)據(jù)流： ? 數(shù)目： 90 軟件工程 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述 符