软件需求分析设计与测试符号标准V11Word格式.docx
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软件需求分析是软件开发工作中最重要的一环。
软件需求分析的内容主要包括对组织各部门、各业务的详细了解,并在此基础上进行分析,提出新的方案。
软件需求分析的主要内容包括业务流程图、数据流程图、数据字典和E-R图。
1.1业务流程图
在对系统的组织结构以及每一个具体部门岗位进行了提问和填表方式详细调查后,我们需要对其业务流程进行进一步的分析,删去重复的、不合理的环节,明确整个业务流程,并用更方便、明了的方法和工具清楚地表达出来,这就是业务流程图。
业务流程图是开发软件系统的基础。
业务流程图的主要符号有:
业务处理单位、业务处理描述、表格制作、存储(存档)、收集资料和信息传递。
1.1.1业务处理单位
业务处理单位就是负责或参与处理某项业务的具体单位、部门或个人。
符号为:
1.1.2业务处理描述
业务处理描述就是具体说明要进行的业务处理的名称。
1.1.3表格制作
表格制作指的是业务处理流程中形成的计划、产生的报表等文档信息。
1.1.4存储(存档)
存储(存档)指的是业务处理流程中对重要的文档信息和资料的保存。
1.1.5收集资料
收集资料指的是业务处理流程中需要进行的必要的信息和资料的收集与整理。
1.1.6信息传递
信息传递指的是业务处理流程业务处理的顺序及信息流的传递方向。
1.1.7业务流程图示例
业务流程图
图例
说明
业务处理者
传递
业务处理描述
存储
表格制作
收集资料
1.2数据流程图
数据流程图(DataFlowDiagram,DFD)是软件系统最重要的需求分析工具之一,它通过图形符号描述数据的输入(来源)、输出(去向)和移动变换过程。
DFD的基本图形元素有4个:
外部实体、数据流、处理、数据存储。
实际经验表明,软件系统的DFD一般至少要画到第4层,即总共至少5层才能充分描述其需求。
因此,编制软件系统的DFD的工作量是很大的。
1.2.1外部实体
外部实体是指不受系统控制,在系统以外的事物,人或部门。
1.2.2数据流
数据流指出了系统中数据流动的方向。
1.2.3处理
处理表达了对数据的逻辑处理功能。
1.2.4数据存贮
数据存贮是指数据处理过程中一个数据保存的状态。
1.2.5数据流图示例
1.3数据字典
1.3.1数据字典常用符号
在数据流图上描述了系统由哪几部分组成,各部分之间的联系等。
对数据流图中各个元素还必须要做完整的定义和说明,这就是数据字典。
数据字典(DataDictionary,DD)是数据收集和分析后所获得的成果,它定义了所有与系统相关的数据项、数据结构、外部实体、数据流、数据存储、处理逻辑等数据字典元素,并按字典顺序组织编写,以方便用户和开发人员理解系统的输入、输出、存储和处理逻辑。
数据字典编制过程中常常使用表3-1所示的符号。
表3-1数据字典常用符号
符号
含义
=
定义为,等于,由…构成
等式左边“定义为”、“等于”右边,或者“由”右边“构成”
+
与
例如,x=a+b,表示x由a和b组成
[...|...]
或
例如,x=[a|b],表示x由a或b组成
{...}
重复
表示大括号中的内容重复出现。
例如,x={a},表示x由0个或多个a组成
m{...}n
有重复次数限制的重复
表示大括号中的内容重复出现,其中m、n分别表示容重复次数的下限和上限。
例如,x=3{a}5表示x由3个a、或4个a、或5个a组成
(...)
可选
例如,x=(a),表示a可在x中出现,也可不出现
‘...’
字符或字符串
单引号中的内容是字符或字符串。
例如,x=‘a’,表示x取值字符a
..
连接符
例如,x=1..9,表示x取1到9中任意一个值
1.3.2数据项
数据项用数据项词条描述。
数据项词条一般应包含如下内容:
(1)数据项名称给出数据项的名称。
(2)别名如果数据项有多个名称,则给出别名。
(3)编号给出数据项的编号。
可采用自顶向下的方法编号。
(4)含义说明说明数据项的含义、用途等。
(5)类型说明数据项的数据类型,如字符型、数值型、日期型、逻辑型、备注型等。
(6)长度说明数据项长度,常用字节数、二进制位数等表示。
(7)取值范围及含义说明数据项的取值范围及含义。
例如,性别数据项取值范围为{1,0},其中1表示’男’、0表示’女’。
(8)相关元素说明与该数据项有关的DFD、数据字典元素等。
其中,取值范围和相关元素定义了数据完整性约束条件,它们是数据完整性设计的依据。
关于数据完整分析和设计,后面章节将深入讨论。
作为示例,图3-1描述了库存管理系统中的销售单编号数据项词条。
数据项名称
销售单编号
别名
销售单号
编号
1.1.2
含义说明
每个销售单必须是唯一编号,以便查询和审核
类型
字符型
长度
20B
取值范围及含义
销售员号+顺序号。
其中,销售员号的取值范围及含义见销售员词条,顺序号=’000000’..’999999’
相关元素
销售员
图3-1数据项词条
1.3.3数据结构
数据结构用数据结构词条描述。
数据结构词条一般应包含如下内容:
(1)数据结构名称给出数据结构的名称。
(2)别名如果数据结构有多个名称,则给出别名。
(3)编号给出数据结构的编号。
(4)含义说明说明数据结构的含义、用途等。
(5)组成说明数据结构是由哪些数据项或数据结构组成的。
(6)相关元素说明与该数据结构有关的DFD、数据字典元素等。
其中,“组成”和“相关元素”可能构成数据完整性约束条件。
作为示例,图3-2描述了学生成绩管理系统中的学生数据结构词条。
数据结构名称
学生
1.1.3
为了方便访问学生信息,将姓名、学号、所在系、专业作为一个整体进行存取
组成
姓名+学号+所在系名称+专业名称
姓名,学号,所在系名称,专业名称
图3-2数据结构词条
1.3.4外部实体
外部实体用外部实体词条描述。
外部实体词条一般应包含如下内容:
(1)外部实体名称给出外部实体的名称。
(2)别名如果外部实体有多个名称,则给出别名。
(3)编号给出外部实体的编号。
(4)简要描述说明外部实体的性质、职能等。
(5)输入的数据流列出进入该外部实体的数据流。
(6)输出的数据流列出离开该外部实体的数据流。
(7)数量:
在整个DFD中,该外部实体出现的次数。
作为示例,图3-3描述了学生成绩管理系统中的教务科外部实体词条。
外部实体名称
教务科
1.5
简要描述
负责日常教学管理工作,如排课表、教学调度、学生成绩管理
输入的数据流
教学进度表、课程成绩单、调课申请表、免修申请表
输出的数据流
教学任务书、课程表、成绩单
数量
6
图3-3外部实体词条
1.3.5数据流
数据流用数据流词条描述。
数据流词条一般应包含如下内容:
(1)数据流名称给出数据流的名称。
(2)别名如果数据流有多个名称,则给出别名。
(3)编号给出数据流的编号。
(4)说明简要介绍数据流产生的原因和结果。
(5)数据流来源指出数据流来自何方。
(6)数据流去向指出数据流到何处去。
(7)组成说明数据流是由哪些数据结构组成的。
(8)平均流量给出数据流平均流量,即单位时间(如每天、每周、每月)内传输的次数。
(9)高峰期流量给出数据流高峰期的流量。
平均流量、高峰期流量等为数据库的存储设计、服务器设计等提供依据。
(10)相关元素说明与该数据流有关的DFD、数据字典元素等。
作为示例,图3-4描述了学生成绩管理系统中的成绩数据流词条。
数据流名称
成绩
因学生或管理人员查询成绩而产生
数据流来源
处理1.2.1:
读取学生成绩
数据流去向
处理1.2.3:
显示学生成绩
姓名+学号+课程代码+课程名称+成绩
平均流量
600次/天
高峰期流量
期末,50000次/天
处理1.2.1、处理1.2.3,数据项1.2.1、数据项1.2.2、数据项1.2.3、数据项1.2.4、数据项1.2.5
图3-4数据流词条
1.3.6数据存储
数据存储用数据存储词条描述。
数据存储词条一般应包含如下内容:
(1)数据存储名称给出数据存储的名称。
(2)别名如果数据存储有多个名称,则给出别名。
(3)编号给出数据存储的编号。
数据存储编号一般以字母F开头,然后按顺序编号。
(4)说明简要介绍存放的是什么数据。
(5)输入的数据流说明进入该数据存储的数据流。
(6)输出的数据流说明从该数据存储出去的数据流。
(7)组成说明数据存储是由哪些数据结构组成的。
(8)数据量说明每次存取多少数据。
(9)存取频度给出该数据存储单位时间(如每天、每周、每月)内的存取次数。
(10)存取方式说明是批处理还是联机处理、是检索还是更新、是顺序检索还是随机检索,指出关键字等。
数据量、存取频度、存取方式等为数据库的存储设计、服务器设计等提供依据。
(11)相关元素说明与该数据存储有关的DFD、数据字典元素等。
作为示例,图3-5描述了学生成绩管理系统中的学生基本信息数据存储词条。
数据存储名称
学生基本信息
F1
存储学生的基本信息
学生基本信息、学生简要信息
姓名+学号+曾用名+性别+籍贯+民族+家庭出身+个人成份+政治面貌+出生日期+入学前文化程度+毕业学校+参加工作日期+入学前单位+家长姓名+邮政编码+家庭地址+联系电话+所在系+专业+班级+入学日期+学制
数据量
平均每次访问5个学生的基本信息,每次最多访问2000个学生的基本信息
存取频度
平均频度:
600次/天,期末高峰期频度:
50000次/天
存取方式
联机处理,检索+更新,随机检索,关键字为学号
处理1.2.1、处理1.2.3,数据项1.2.1、数据项1.2.2……
图3-5数据存储词条
1.3.7处理逻辑
处理逻辑词条一般应包含如下内容:
(1)处理名称给出处理的名称。
(2)编号给出处理的编号,编号与DFD一致。
(3)说明简要介绍处理及其功能。
(4)输入的数据流列出进入该处理的数据流。
(5)输出的数据流列出离开该处理的数据流。
(7)处理逻辑简要介绍处理事项、逻辑顺序。
注意,由于词条的空间不能太大,处理逻辑在数据字典中一般不需要详细描述,详细描述应在软件功能分析中进行。
(8)平均执行频率给出该处理单位时间(如每天、每周、每月)内的平均运行次数。
(9)平均执行频率给出该处理单位时间(如每天、每周、每月)内的高峰期运行次数。
(9)相关元素说明与该处理逻辑有关的DFD、数据字典元素等。
作为示例,图3-6描述了学生成绩管理系统中的生成成绩总表处理逻辑词条。
处理名称
生成成绩总表
1.1.3.2
成绩总表是学生在校期间全部成绩的汇总。
本处理生成成绩总表后,提交给打印成绩总表处理打印
学号、成绩、学生、课程
成绩总表
处理逻辑
该模块通过学生学号从成绩数据存储中读取该学号学生的所有课程成绩,再从学生基本信息数据存储中读取学生姓名、专业和所在系等数据,然后从课程名录数据存储中读取课程名称和学分等信息,最后按格式生成成绩总表
平均执行频率
200次/天
高峰期执行频率
毕业前夕,3000次/天
处理1.1.3.1、处理1.1.3.3、数据存储F1、数据存储F2……
图3-6处理逻辑词条
1.3.8数据字典编制的结构化方法
SA方法可以用来编制和组织数据字典。
具体做法是:
首先是数据字典的词条按照“自顶向下、逐层分解”的顺序展开,这样做的好处是层次清晰、易于阅读。
其次是数据字典的编号也可以利用层次化的思想进行设计,这样做的好处是容易找出数据字典元素之间的层次关系。
例试用SA方法编制图3-7所示的银行储蓄管理系统的“银行存折”数据存储相关的数据存储、数据结构、数据项等词条。
为了节省篇幅,我们仅给出数据字典元素的名称,组成(或含义)、类别和编号。
图3-7 银行存折样式
存折=户名+所号+帐号+开户日+性质+(印密)+1{存取行}50,数据存储,编号:
F1。
户名=2{字母}24,数据项,编号:
1.1。
所号=‘0001’…‘9999’,数据项,编号:
1.2。
帐号=‘00000001’…‘99999999’,数据项,编号:
1.3。
开户日=年+月+日,数据结构,编号:
1.4。
性质=‘1’..‘6’,数据项,编号:
1.5。
其中‘1’表示普通帐户,‘2’表示工资帐户等。
印密=‘0’..‘1’,数据项,编号:
1.6。
其中‘0’表示有印密;
‘1’表示没有印密,即印密在存折上不显示。
存取行=日期+(摘要)+支出+存入+余额+操作+复核,数据结构,编号:
1.7。
日期=年+月+日,数据结构,编号:
1.7.1。
年=‘0001’..‘9999’,数据项,编号:
1.7.1.1。
月=‘01’..‘12’,数据项,编号:
1.7.1.2。
日=‘01’..‘31’,数据项,编号:
1.7.1.3。
摘要=1{字母}4,数据项,编号:
1.7.2。
其中摘要的内容用缩略词表示业务种类,如“存”、“取”、“转”、“换”分别表示“存款”、“取款”、“转帐”、“更换新存折”。
支出=金额,数据项,编号:
1.7.3。
存入=金额,数据项,编号:
1.7.4。
余额=金额,数据项,编号:
1.7.5。
金额=0.01..99999999.99,数据项,编号:
1.7.3.1。
操作=‘00001’..‘99999’,数据项,编号:
1.7.6。
复核=‘00001’..‘99999’,数据项,编号:
1.7.7。
1.4E-R图
概念模型是对信息世界的管理对象、属性及联系等信息的描述形式。
E-R图(即实体关系图)是概念模型表示方法之一。
E-R图有三种基本符号:
实体集、实体集属性、实体集间的联系。
1.4.1实体集
实体集指的是现实世界中具有相同性质、服从相同规则的一类事物的集合。
1.4.2实体集属性
实体集的属性指的是实体的某一方面特征的抽象表示。
1.4.3实体集间的联系
实体集间的联系指的是实体集和实体集之间的关系表示。
1.4.4E-R图示例
2软件设计
软件设计是根据软件需求分析阶段所提出的逻辑模型的要求,设计出一个能在计算机系统上实现的物理模型——软件设计方案。
软件设计方案的内容包括:
系统有哪些子系统,系统有哪些功能模块组成以及这些模块如何连接在一起以及系统的输入输出和数据库的设计,经常用计算机处理流程图、模块结构图、数据库表结构以及程序流程图来给出。
2.1计算机处理流程
计算机处理流程图(系统流程图)是一种常用的软件设计方法,表达了系统的处理过程,并用图形符号表示了输入、输出与处理操作之间的关系以及文件建立与使用的过程。
常用的图形符号有:
输入/输出、处理、文件、联机存贮和脱机存贮等。
2.1.1输入/输出
输入/输出指的是计算机系统要求的输入/输出数据以及完成的操作。
2.1.2处理
处理指的是计算机系统要实现的处理操作。
2.1.3文件
文件指的是计算机系统输入或输出的以文件形式存储的数据信息。
2.1.4联机存贮
联机存贮指的是系统处理过程中产生的需要计算机保存的数据信息。
2.1.5脱机存贮
脱机存贮指的是在计算机系统外保存的数据信息。
2.1.6计算机处理流程图示例
例如工资系统流程图如下:
2.2模块结构图
模块结构图反映了整个系统的模块结构。
2.2.1模块结构图的图形元素
2.2.2模块结构图示例
2.3数据库设计
数据库表结构设计,例如:
用户表
序号
字段名称
数据类型
宽度
允许空
默认值
1
userId*
用户ID
整数型
8
‘00000000’
2
userName
用户姓名
10
NULL
3
userPsw
用户密码
'
000000'
4
depNo
用户所属部门
01'
5
depRight
用户权限
注:
“*”代表主键。
2.4详细设计
2.4.1程序流程图
程序流程图也称为程序框图,是软件开发者最熟悉的一种算法表达工具。
例如,用户登录系统时判断是否是授权用户的程序流程图如下:
2.4.2PDL(ProgramDesignLanguage)
PDL(ProgramDesignLanguage)是一种用于描述功能模块的算法设计和加工细节的语言。
它具有严格的关键字外语法,用于定义控制结构和数据结构,同时它的表示实际操作和条件的内语法又是灵活自由的,可使用自然语言的词汇。
PDL关键字及其用途说明如下:
(1)数据说明
功能:
定义数据的类型和作用域;
形式:
TYPE<
变量名>
AS<
限定词1>
<
限定词2>
说明:
指明数据类型,<
指明变量的作用域。
(2)程序块
定义程序块;
BEGIN<
块名>
一组伪代码语句>
;
END
<
指明程序块名称,<
由其他PDL结构组成。
(3)子程序结构
定义PDL中的过程;
PROCEDURE<
子程序名>
一组属性>
INTERFACE<
参数表>
程序块/或一组伪码语句
END
描述了子程序的应用特性(例如表明是一个INTERNAL模块,还是一个EXTERNAL模块)以及其他一些有关实现的特性(如使用什么程序设计语言);
INTERFACE用于定义模块的参数表,包括所有输入和输出信息的标识符。
(4)基本控制结构
定义包括顺序型、选择型、重复型以及多路选择型等基本的程序控制结构;
IF〈条件描述〉
THEN<
程序块或伪码语句组>
;
ELSE<
ENDIF
(<
a.>
选择型结构)
REPEATUNTIL<
条件描述>
ENDREP
b>
重复型结构中的后测试型循环)
DOWHILE<
ENDDO
c>
重复型结构中的先测试型循环)
DOFOR<
下标=下标名,表达式/序列>
程序块或码语句组>
ENDFOR
d>
重复型结构中的下标型循环)
CASEOF<
case变量名>
WHEN<
case条件1>
SELECT<
case条件2>
…
DEFAULT:
缺省或错误case;
程序或伪码语句组>
ENDCASE
e>
重复型结构中的多路选择性结构)
〈条件描述〉是一个条件判断,根据判断的真假,选择性的执行后面的语句。
(5)输入/输出结构
定义程序块的输入或输出;
READ/WRITETO<
设备>
I/O表>
指的是物理的I/O设备;
包含要传送的变量名。
PDL算法描述示例,查找错拼的单词的程序如下:
PROCEDUREspellcheckIS
BEGIN
Splitdocumentintosinglewords
Loodupindictionary
Displaywordswhicharenotindictionary
Createanewdictionary
ENDspellcheck
3软件测试
3.1测试用例
为了更好地对系统进行测试,需要编写相应的测试用例达到测试的目的。
测试用例编写举例如下:
工资管理系统测试用例
TC01-01-02-
设计日期:
2008年2月3日
子系统名称
基础数据管理
子系统编号
S01
模块名称
人员管理
模块编号
M01
功能名称
增加人员
功能编号
F02
用途
用于测试“基础数据管理——人员管理——增加人员”功能
输入数据
预期输出
李力,110110,男,技术部
弹出窗口,显示“增加成功”
莉莉,Abcd,男,销售部
弹出窗口,显示“职工号不正确”
莉莉,,男,销售部
弹出窗口,显示“职工号不能为空”
设计
审核
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