族谱网 头条 人物百科

结构化分析

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
浏览:717
转发:0
评论:0
目的结构化分析在1980年代起开始广为使用。结构化分析包括将系统概念转换为用数据及控制的来表示,也就是转换为数据流程图。数据流程图中的程序以泡泡来表示,因此也称为“泡泡图”。不过完整的数据流程图中可能有许多的“泡泡”,使得很难去追踪数据流动的情形。此时可以先定义外界需要系统回应的事件,每一个事件指定一个泡泡,当系统定义完成后,再将事件的泡泡和回应的程序的泡泡相连接。也可以将程序对应泡泡加以分组,组合成较高级的程序。数据字典用来描述数据和指令的流动,而用程序规格来描述交易或数据转换的相关信息。许多著名的分析方式都和结构化分析(SA)及结构化设计(SD)有关,包括结构图、数据流程图及数据模型图等。许多程序设计方法学也结合了结构化分析及结构化设计,包括结构化系统分析及设计方法(SSADM)及结构化分析及设计技术(英语:StructuredAnalysisandDesignTechnique)(S...

目的

结构化分析在1980年代起开始广为使用。结构化分析包括将系统概念转换为用数据及控制的来表示,也就是转换为数据流程图。数据流程图中的程序以泡泡来表示,因此也称为“泡泡图”。不过完整的数据流程图中可能有许多的“泡泡”,使得很难去追踪数据流动的情形。此时可以先定义外界需要系统回应的事件,每一个事件指定一个泡泡,当系统定义完成后,再将事件的泡泡和回应的程序的泡泡相连接。也可以将程序对应泡泡加以分组,组合成较高级的程序。数据字典用来描述数据和指令的流动,而用程序规格来描述交易或数据转换的相关信息 。

许多著名的分析方式都和结构化分析(SA)及结构化设计(SD)有关,包括结构图、数据流程图及数据模型图等。许多程序设计方法学也结合了结构化分析及结构化设计,包括结构化系统分析及设计方法(SSADM)及 结构化分析及设计技术 ( 英语 : Structured Analysis and Design Technique ) (SADT)等。

历史

结构化分析是许多结构化方法中的一部分。“结构化分析是系统分析、设计及编程技术的组合,其目的是为了处理1960至1980年代软件开发所遇到的问题,这段期间多半是用COBOL和Fortran语言开发,后来也使用C语言及BASIC,也没有将需求及设计文件化的技术。随着系统越来越大也更加复杂,信息系统的发展也变得越来越困难。” 为了方便管理大而复杂的系统,演进出下列的结构化方法。

自1967年起出现了许多的结构化方法 :

结构化编程:由艾兹格·迪杰斯特拉在1967年提出-《GOTO陈述有害论》。

逐步设计(Stepwise design):由尼克劳斯·维尔特在1971年提出。

1972年出现的Nassi-Shneiderman图。

1974年提出的 Warnier/Orr图 ( 英语 : Warnier/Orr diagram ) -“Logical Construction of Programs”。

1974年提出的 HIPO ( 英语 : HIPO ) -IBM的层次化输入-处理-输出图。

结构化设计:由 赖瑞·康斯坦丁 ( 英语 : Larry Constantine ) 、爱德华·尤登及 韦恩·史帝文斯 ( 英语 : Wayne Stevens ) 在1975年提出。

杰克逊结构化程序设计:由 迈克尔·安东尼·杰克逊 ( 英语 : Michael A. Jackson ) 在1975年提出。

结构化分析:约在1978年由 汤姆·狄马克 ( 英语 : Tom DeMarco ) 及尤登等人提出。

结构化分析及设计技术 ( 英语 : Structured Analysis and Design Technique ) (SADT):由 道格拉斯·T·罗斯 ( 英语 : Douglas T. Ross ) 发展。

尤登结构化方法:由爱德华·尤登提出。

结构化分析及系统规格(Structured Analysis and System Specification):由 汤姆·狄马克 ( 英语 : Tom DeMarco ) 在1979年提出。

结构化系统分析及设计方法(SSADM):最早是由英国商务办公室在1983年提出。

以结构化分析及设计技术为基础的IDEF0,由道格拉斯·T·罗斯在1985年提出 。

Hatley-Pirbhai模型 ( 英语 : Hatley-Pirbhai modeling ) :在 Derek J. Hatley及Imtiaz A. Pirbhai于1988年所著的《Strategies for Real-Time System Specification》中定义。

信息工程:约在1990年代由 克莱夫·芬克尔斯坦 ( 英语 : Clive Finkelstein ) 提出,后来因 詹姆斯·马丁 ( 英语 : James Martin (author) ) 的推广而广为人知。

依照Hay在1999年提出的定义:“信息工程是1970年代提出许多结构化技术的延伸。先由结构化编程进展到结构化设计,然后进展到结构化系统分析。这些技术使用的图也所不同:结构化设计中使用结构图,而结构化系统分析使用数据流程图。二者都可以帮助程序开发者及用户的沟通,并且提升程序分析者及设计者的纪律。1980年起开始有工具可以自动绘制这类的图面,并追踪数据字典中的内容。” 在电脑辅助设计及电脑辅助制造(CAD/CAM)名词广为使用之后,上述工具的使用也称为电脑辅助软件工程(CASE)。

结构化分析主题

抽象化机制

结构化分析

一个结构化分析的例子

结构化分析一般会创建一个使用单一抽象化机制(single abstraction mechanism)的层次结构系统。结构化分析方法可以使用IDEF(如图),IDEF是一个程序驱动的分析方法,是由目的及观点开始进行。此方法一开始会先确认整体机能,再反复地将机能分区为更小的机能,保留程序最优化需要的输入、输出、控制及机制。IDEF也被视为是一种 功能分解 ( 英语 : functional decomposition ) 的分析方法,着重在函数的内聚力及函数之间的耦合力 。

功能分解的结构化方法单纯描述程序,而不去划定系统的行为,也不决定需要机能的系统架构。此方法只确认和活动有关的输入及输出。结构化分析受欢迎的一个原因是其本质适合描述一个高级的程序及概念,即使企业层次的程序也相当适合。不过对于商业常用的面向对象过程中,对象需要有哪些机能,IDEF提供的信息很有限。统一建模语言(UML)和IDEF相反,统一建模语言是接口驱动,并且有多重抽象化机制,适用于描述面向服务的架构(SOA)。

分析方法

结构化分析以数据在不同模块中流动的观点来看待一个系统,系统的功能可以用转换数据流的程序来表示。结构化分析善用了功能拆解(或由上到下设计)的信息隐藏特性,因此可以关注在重要的细节,而不会被无关的细节干扰。当细节的层级提高时,信息的广度也随之减少。结构化分析的结果是一组相关的图,程序描述以及数据定义,这些数据描述一个程序为匹配机能性需求所需要的数据以及需进行的转换 。

结构化分析

以程序对象观点及数据对象观点创建的结构化分析

汤姆·狄马克的分析方法 包括以下几项 :

系统关系图

数据流程图

程序规格

数据字典

数据流程图是一个有向图,弧线表示数据,节点(用圆圈或泡泡表示)表示转换数据的程序。程序还可以再细分为更细的数据流程图,描述程序中的子程序,一直到清楚说明及了解程序机能为止。机能元(functional primitive)是指一些不需再细分的程序,一般会用程序规格(或微规格)来说明。程序规格可以包括伪代码、流程图或 结构化英文 ( 英语 : Structured English ) 。数据流程图将系统的架构表示为一个由许多互连的程序形成的网络,而各程序是由机能元所组合而成。数据字典是一组数据流、数据元素、文件及数据库的定义。数据流程图或其他数据字典可以参考资料字典中的内容 。

系统关系图

结构化分析

一个系统关系图的例子

系统关系图(System Context Diagram)是表示系统和外界环境之间的作用 ,系统关系图可以表示一个系统和外界相关系统的输入及输出。

Kossiakoff将系统关系图定义为“系统关系图将系统放在整个图的中心,不描述其内部结构,周围则是和其有关的系统、活动及环境,环境图的目的是专注在哪些会影响系统需求及限制的外部因素及事件。” 系统关系图和数据流程图有关,有助于了解系统和其他相关系统或事件之间的关系。

数据字典

结构化分析

实体联系模式图在设计数据库时非常重要

数据字典或是数据库字典是定义数据库基本组织的文件 。数据字典包括数据库中所有的文件、每一个文件的字段个数、字段名称及类型。为了保护数据字典的内容不被破坏,大部分的数据库管理系统不允许用户更改数据字典。数据字典没有数据库中的数据内容,只有一些访问数据库需要的信息。数据库管理系统一定要配合数据字典才能访问数据库的内容 。

数据流程图

一个数据流程图的例子

数据流程图(DFD)是用图像方式表示信息系统中数据的流动方式。数据流程图和系统流程图不同,主要是表示数据在不同程序之间的流动,而不是程序的控制流程。数据流程图是由赖瑞·康斯坦丁所提出,是以Martin及Estrin的“数据流图”(data flow graph)为基础 。

一般在绘制数据流程图前,会先绘制环境图,描述系统和外界环境的交互作用。数据流程图可以将系统分区为几个较小的部分,并且强调各部分之间的数据流动。数据流程图是结构化系统分析及设计方法(SSADM)的三个重要图表中的一个。

结构图

结构化分析

一个系统结构图

结构图 ( 英语 : Structure Chart ) (SC)是一个将系统拆解为最小可管理程序单位的图 。在结构化编程中,结构图可以将程序模块整理为树状结构,每一个模块以一个其中有模块名称的方框表示,树状结构可以清楚表示各模块之间的关系 。

结构化分析中常用结构图表示程序的顶层架构。结构图有助于程序设计者用个个击破的方式处理软件问题,也就是将一直将问题拆解为更小的问题,直到最后问题小到可以被人类理解为止。此程序称为 由上到下设计 ( 英语 : top-down design ) 或是 功能分解 ( 英语 : functional decomposition ) 。结构图的作用类似建筑房屋中使用的蓝图。在设计阶段,结构图是客户和不同软件工程师沟通的方式。在代码实现的阶段,由结构图可以得知系统的完整架构 。

结构化设计

结构化设计(SD)是有关软件模块的开发,及分析模块之间的“模块层次”(module hierarchy) 。在结构化设计中,有以下二个主要的概念:

内聚力是指机能相关的程序组合成一模块的程度 。

耦合力是指模块及模块之间信息或参数流动的程度 。

当耦合力调整到最佳情形时,会简化模块之间的接口,也会简化程序的复杂度 。

Page-Jones在1980年提出的研究中有三个主题:结构图、模块规格及数据字典 。“结构图的目的是表示模块层次,模块规格可以用伪代码或程序设计语言来组成,数据字典类似结构化分析中的数据字典,在软件开发生命周期中,在已经进行了分析及设计后,就可以自动产生数据类型的宣告 ,以及程序或副程序的模版。 ”

结构化查询语言

结构化查询语言(SQL)是一种查询数据库的标准语言。结构化查询语言一开始是用在一个商用数据库系统中,后来成为在迷你电脑及大型计算机运作的数据库管理系统中,最受欢迎的数据库查询语言。结构化查询语言也可在一般个人电脑中的数据库管理系统中使用,并且可配合分布式数据库使用,因此允许许多用户在网络上同时访问同一个数据库的内容 。

相关条目

事件分区 ( 英语 : Event partitioning )

HIPO ( 英语 : HIPO )

杰克逊结构化程序设计

软件系统方法论 ( 英语 : Soft Systems Methodology )

尤登结构化方法

基于流编程 ( 英语 : Flow-based programming )

延伸阅读

Larry Constantine and Ed Yourdon (1975). Structured Design . Yourdon Press.

Tom DeMarco (1979). Structured Analysis and System Specification . Prentice Hall. ISBN 0-13-854380-1

Keith Edwards (1993). Real-Time Structured Methods, System Analysis . Wiley. ISBN 0-471-93415-1

Derek J. Hatley, Imtiaz A. Pirbhai (1988). Strategies for Real Time System Specification . John Wiley and Sons Ltd. ISBN 0-932633-04-8

Stephen J. Mellor and Paul T. Ward (1986). Structured Development for Real-Time Systems: Implementation Modeling Techniques: 003 . Prentice Hall. ISBN 0-13-854803-X

Edward Yourdon (1989). Modern Structured Analysis , Yourdon Press Computing Series, 1989, ISBN 0-13-598624-9


免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。

——— 没有了 ———
编辑:阿族小谱

相关资料

展开
发表评论
写好了,提交
{{item.label}}
{{commentTotal}}条评论
{{item.userName}}
发布时间:{{item.time}}
{{item.content}}
回复
举报
点击加载更多
打赏作者
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
— 请选择您要打赏的金额 —
{{item.label}}
{{item.label}}
打赏成功!
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
返回

更多文章

更多精彩文章
打赏
私信

推荐阅读

· 结构化编程
底层的结构化程序设计结构化的程序是以一些简单、有层次的程序流程架构所组成,可分为循序(sequence)、选择(selection)及重复(repetition)。循序是指程序正常的运行方式,运行完一个指令后,运行后面的指令。选择是依程序的状态,选择数段程序中的一个来运行,一般会使用if..then..else..endif或switch、case等关系字来识别。重复是指一直运行某一段程序,直到满足特定条件,或是一集合体中的所有元素均已处理过,一般会使用while、repeat、for或do..until等关键字识别。一般会建议每个循环只能有一个进入点(戴克斯特拉的结构化程序设计要求每个循环只能有一个进入点及一个结束点,有些编程语言仍有此规定)。若一个编程语言的语法允许用成对的关键字包围一段程序,形成一个结构,这种编程语言称为有“区块结构”(block-structured),这类的结构包...
· 结构化程序理论
起源及变体一般认为此理论最早是在1966年科拉多·伯姆(英语:CorradoBöhm)及朱塞佩·贾可皮尼(GiuseppeJacopini)的论文中提出。大卫·哈雷尔(英语:DavidHarel)在1980年曾提到这篇论文广受认可,尤其在结构化程序理论的支持者中。哈雷尔也提到“由于其论文比较技术的风格,因此较常被引用,较少人真正详读过内容。”,在看了1980年以前的大量论文后,哈雷尔认为结构化程序理论被错误诠释为一个结果较简单的大众定理(folktheorem),而此结果可以追溯到冯·诺依曼及斯蒂芬·科尔·克莱尼现代计算理论的论文。哈雷尔也提到较通用的“结构化程序理论”名称是在1970年代初由哈伦·米尔斯(英语:HarlanMills)提出。单一while循环的大众定理版本此版本的定...
· 复分析
复变函数曼德博集合,分形复变函数,是自变量和应变量都为复数的函数。更确切的说,复函数的值域与定义域都是复平面的子集。在复分析中,自变量又称为函数的“宗量”。对于复函数,自变量和应变量可分成实部和虚部:用另一句话说,就是函数f(z)的成分,可以理解成变量x和y的二元实函数。全纯函数全纯函数(holomorphicfunction)是定义在复平面C的开子集上的,在复平面C中取值的,在每点上皆复可微的函数。复变函数为全纯函数的充分必要条件是复变函数的实部和虚部同时满足柯西-黎曼方程:和通过上面的这个方程组也可以由全纯函数的实部或者虚部之一来求解另一个。柯西积分定理柯西积分定理指出,如果全纯函数的闭合积分路径没有包括奇点,那么其积分值为0;如果包含奇点,则外部闭合路径正向积分的值等于包围这个奇点的内环上闭合路径的正向积分值。柯西积分公式假设U是复平面C的一个开子集,f:U→C是一个在闭圆盘D上复可...
· 分析机
设计查尔斯·巴贝奇最初的尝试是所谓的差分机,用来求解对数和三角函数,以致近似计算多项式。因为一些个人和政治上的原因,他意识到需要一种更加通用的机器,于是便开始了分析机的设计。分析机由蒸汽机驱动,大约有30米长、10米宽。它使用打孔纸带输入,采取最普通的十进制计数。它的“内存”大约可以存储1000个50位的十进制数(20.7kB)。有一个算术单元可以进行四则运算、比较和求平方根操作。为这台机器设计的语言类似于今天的汇编语言,而且被认为是图灵完备性的。参见查尔斯·巴贝奇差分机查论编
· 技术分析
一般描述技术分析师会辨别金融市场上的非随机价格图样和趋势,并企图利用这些图样。在技术分析师所使用的各种方法和工具之中,价格图表是最主要的一种。技术分析师特别会去寻找所谓的原型图样,例如知名的头肩反转型态,以及研究此类型的指标,如价格、成交量与价格的移动平均等。许多的技术分析师亦会依著投资者心理(市场氛围)的指标来操作。技术分析师寻求着预测价格趋势的方法,以期从成功的交易中所得到的巨大获利能胜过较多但较少损失的失败交易,好让获利在长期中能经由风险控制和金钱管理得到正值。技术分析有许多个学派。每个学派(如K线、道氏理论和艾略特波浪理论)的拥护者或许会忽略其他的理论,但许多交易者会同时使用一个学派以上的理论来做分析。技术分析师使用经由经验所得到的判断依据来决定特定的工具在一定时间内所显示的图样,以及图样的解译为何。技术分析师可能会不同意他们之间对一特定图样的解译。技术分析经常会和“基本分析”(研...

关于我们

关注族谱网 微信公众号,每日及时查看相关推荐,订阅互动等。

APP下载

下载族谱APP 微信公众号,每日及时查看
扫一扫添加客服微信