软件系统分析与设计

系统分析与设计

• 建模本质
• 系统分析与设计
• • 建模前问题分析定义
  • • 问题分析
    • 问题定义
  • 需求分析与设计
  • • 需求分类
    • 如何进行系统设计
    • 系统设计文档
  • 面向结构化分析与设计
  • • 结构化分析
    • 结构化设计
    • 模块设计原则
  • 面向对象化分析与设计
  • • **概念**
    • **分析与设计**
  • 面向领域分析与设计

建模本质

对问题进行梳理（抽像、归类、关系）并形成结构化的模型，可以对需求、数据、业务、架构进行建模。建模从需求阶段就开始了。

1.概念建模:站在用户角度进行抽像、归类、关系梳理后的模型

2.逻辑建模:将概念阶段的模型转换为具体某个产品所支持模型，比如具体数据库

系统分析与设计

为什么要分析，为什么要设计。
1.分析是为了确定要做什么、条件约束是什么
2.设计是为了解决怎么去做

建模前问题分析定义

为什么要在建模前进行问题的定义br> 一个系统的本质是为用户解决问题，在建模前需要做到问题的分析与定义并归结模型，最终得到更真实的模型，并为这些问题给出解决方案。

问题分析

1. 在问题定义上达成共识
开发团队与用户需求的理解达成共识，使系统开发向着合理的方向进行

2. 理解问题的本质
每一句描述夹带着叙述者的个人理解，透过表面深进理解问题背后的问题，常用方法采用鱼骨图，将问题写在方框中，原因写在鱼骨上。

包括功能性
功能是否正确，需求有没有二义性

非功能性

需求分析与设计

本节描述需求分析与设计的理轮，具有代表性的分析与设计参考 结构化分析与设计、面向对象分析与设及、领域分析与设计。

需求的本质是确认软件的功能、性能、数据、界面。分下面4个阶段

• 识别问题
  发现需求、描述需求，包括功能性需求、性能需求、安全性需求、可靠性需求、环境需求等以确定系统达成的目标
• 分析问题
  对问题进行分析，常用方式有SA
• 编写需求说明书
  对已确认的需求进行文档化描述，也就是编写需求规格说明书
• 需求评审
  对需求功能的正确性、完整性、清晰性进行评价

需求分类

• 软件需求
  • 功能性 ：系统必须完成的功能
  • 非功能性：性能、可靠性、安全性、响应时间、吞吐量、容错、扩展、可维护、可修改等
  • 设计约束性：也就是限制，比如限制只能用国产数据库
• 用户需求：站在用户角度的需求
• 系统需求：站在系统角度上描述的需求，如功能、非功能、约束、质量属性
• 业务需求：业务本身的的需求

如何进行系统设计

设计者拿到需求后怎么去进行系统设计呢br> 1.在各系统目标之间找平衡点既在预算内又能满足用户
2.多参考其他目标系统进行舍取形成新的系统设计

参靠：
（1）组件的独立性。审视自己设计的系统，是否做到了高内聚、低耦合br> （2）例外的识别和处理。谁能保证系统使用者都精确按照使用说明书使用br> （3）防错和容错。当 络中断、数据库崩溃这样的灾难性事件发生时，系统也跟着崩

系统设计文档

概要设计：高层设计，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构
详细设计：低层设计，将对结构表示进行细化，得到详细的数据结构与算
法。

面向结构化分析与设计

结构化分析

自顶向下逐层分解
结构化分析步骤

1. 数据流图：画出系统的数据流图，说明输入、输出数据的情况，数据经过哪些加工处理
2. 建立系统逻辑模型 ：将数据流图转换成系统等价的逻辑模型
3. 划清人机关系：哪些是机器完成，哪些是人工完成

数据流图DFD

基本元素
过程：也称为加工，一步步地执行指令，完成输入到输出的转换。
外部实体：也称为源/宿，系统之外的数据源或目的。
数据存储：也称为文件，存放数据的地方，一般是以文件、数据库等形式出现。
数据流：从一处到另一处的数据流向，如从输入或输出到一个过程的数据流。
实时连接：当过程执行时，外部实体与过程之间的来回通信。

UML基础

1.用例图

从用户角色描述系统的功能。并指出功以的执行者。本质上是功能分解、支持领域建模、面向对象用例驱动。关系有：关联、扩展、泛化、包含

2.静态图

类图：描述系统静态结构，包括，继承、聚合、关联、依赖等关系
对象图：是类的实现，反应某一个时间内对象的活动
包图：描述系统的分解结构，继承、构成、依赖

3.行为图

• 交互图：顺序图（对象间消息发送时间序列）、合作图（对象间的状态协作）
• 状态:描述对象的状态行为
• 活动：描述系统某一项的执行操作序列，可以并发、同步，包含控制流和信息流动作状态、活动状态
• 泳道：根据活动的职责划分所有的活动，每个泳道带表一个责任区，所关心的是职责 分支：branch
  分叉汇合:fork join 对象流

4.实现图：构建图、部署图
5.构建图:构建之间的依赖
6.部署图：系统结构的部署

UML设计说明
依赖（Dependency）
【依赖关系】：是一种使用的关系, 即一个类的实现需要另一个类的协助, 所以要尽量不使用双向的互相依赖.
【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用
【箭头及指向】：带箭头的虚线，指向被使用者

聚合（Aggregation）
聚合关系】：是整体与部分的关系, 且部分可以离开整体而单独存在. 如车和轮胎是整体和部分的关系, 轮胎离开车仍然可以存在.如微服务A 微服务B 聚合合微服务AB。但A、B都是可独立使用的
聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。
【代码体现】：成员变量
【箭头及指向】：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

泛化（Generalization）
具体描述建立在一般描述的基础之上，并对其进行了扩展。在java中用来表示继承的关系

面向领域分析与设计

分析阶段
在分析阶段的领域模型中，我觉得主要描述领域实体及关系，可以辅助领域名词解释（可以是业务字典形式）、以及约束（业务规则），而业务实体（域实体）仅描述主特征即可。用例分析法

设计阶段
聚合根
领域服务
领域事件
边界上下文