專利名稱：一種基于功能設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息系統(tǒng)工程領(lǐng)域，具體涉及一種利用系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)自動分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
由于信息技術(shù)在社會、經(jīng)濟和日常生活中的廣泛使用，使得信息系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。這大大增加了系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的難度。為保證信息系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性，人們研究并提出了多種系統(tǒng)設(shè)計的思想和方法，如結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法、面向服務(wù)的設(shè)計方法。這些方法為信息系統(tǒng)設(shè)計提供科學(xué)的方法指導(dǎo)。信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計包含系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)完成的功能以及系統(tǒng)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系·等內(nèi)容，是系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分，其直接影響系統(tǒng)功能、效能、成本、可靠性、可擴展性等指標。目前，最常用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析方法是人工判斷法和基于仿真的分析方法。人工分析方法主要是設(shè)計人員根據(jù)自己的設(shè)計經(jīng)驗，在設(shè)計中對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析判斷。其分析判斷的結(jié)果與設(shè)計人員的水平和經(jīng)驗密切相關(guān)，因此，這種方法得到的結(jié)論具有一定的主觀性和不確定性。對于規(guī)模較大、功能復(fù)雜的信息系統(tǒng)來說，其結(jié)構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜程度隨著組成單元的數(shù)量、完成功能的數(shù)量急劇增加，單純依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗難以分析復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?；诜抡娴姆治龇椒軌蚝芎玫胤治鱿到y(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能甚至系統(tǒng)的效能，也是目前最常用的方法。這種方法分析的前提是必須建立系統(tǒng)仿真模型。建立仿真模型本身就是一項復(fù)雜的工作，耗時費力，其復(fù)雜程度不亞于系統(tǒng)設(shè)計。因此，基于仿真的分析方法主要用于分析復(fù)雜流程設(shè)計、系統(tǒng)效能等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)自動分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。該方法利用保存在數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)，特別是系統(tǒng)功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)，按照系統(tǒng)功能的組成以及功能之間數(shù)據(jù)流的關(guān)系，通過建立系統(tǒng)功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等的關(guān)系模型，實現(xiàn)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計自動化分析。本發(fā)明按照以下步驟實施步驟I :解析數(shù)據(jù)文件文件，構(gòu)建數(shù)據(jù)表。以系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)文件為本發(fā)明的輸入，讀取并解析系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)文件，按照固定格式構(gòu)建系統(tǒng)功能表、系統(tǒng)功能關(guān)系表、系統(tǒng)及功能部署表以及系統(tǒng)接口關(guān)系表。系統(tǒng)功能關(guān)系矩陣主要表現(xiàn)系統(tǒng)功能之間的信息交換關(guān)系。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)功能表和數(shù)據(jù)流表，構(gòu)建系統(tǒng)功能關(guān)系矩陣。設(shè)系統(tǒng)功能表中包含系統(tǒng)功能的個數(shù)為N個，系統(tǒng)功能間數(shù)據(jù)流關(guān)系矩陣D是NXN的矩陣，矩陣中的元素du的含義
權(quán)利要求
1.一種基于功能設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動分析方法，其中包括如下步驟 (1)讀取并解析系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)文件，形成系統(tǒng)功能表、系統(tǒng)功能關(guān)系表、系統(tǒng)及功能部署表以及系統(tǒng)接ロ關(guān)系表； (2)系統(tǒng)功能部署完備性分析。根據(jù)系統(tǒng)功能表和系統(tǒng)及功能部署表來分析判斷系統(tǒng)功能是否全部部署在系統(tǒng)上，全部系統(tǒng)功能是否由系統(tǒng)執(zhí)行； (3)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系合理性分析。根據(jù)系統(tǒng)功能表、系統(tǒng)功能關(guān)系表、系統(tǒng)及功能部署表以及系統(tǒng)接ロ關(guān)系表來分析系統(tǒng)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是否滿足系統(tǒng)功能之間數(shù)據(jù)交換的要求，是否存在增加和遺漏交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于功能設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動分析方法，其特征在于步驟(2)的系統(tǒng)功能部署完備性分析步驟中包含有如下步驟 (2. I)根據(jù)系統(tǒng)功能表和系統(tǒng)及功能部署表，建立兩個集合FUNO和FUNl。其中FUNl是根據(jù)系統(tǒng)功能表得到的系統(tǒng)功能集，F(xiàn)UNO是根據(jù)系統(tǒng)及功能部署表得到的系統(tǒng)功能集。
(2. 2)將集合FUN和FUNl進行相減運算，根據(jù)結(jié)果的集合是否為空分析判斷是否完備，如果為空則系統(tǒng)功能部署完備，否則，則不完備。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于功能設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動分析方法，其特征在于步驟(3)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系合理性分析步驟中包含有如下步驟 (3. I)根據(jù)系統(tǒng)功能關(guān)系表，建立系統(tǒng)功能關(guān)系矩陣； (3. 2)根據(jù)系統(tǒng)及功能部署表，建立系統(tǒng)功能部署關(guān)系矩陣； (3. 3)根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系表，建立系統(tǒng)-系統(tǒng)關(guān)系矩陣； (3. 4)根據(jù)系統(tǒng)功能關(guān)系矩陣、系統(tǒng)功能部署關(guān)系矩陣和系統(tǒng)-系統(tǒng)關(guān)系矩陣，生成理想的系統(tǒng)-系統(tǒng)關(guān)系矩陣； (3. 5)將系統(tǒng)-系統(tǒng)關(guān)系矩陣和理想系統(tǒng)-系統(tǒng)關(guān)系矩陣相減，根據(jù)運算結(jié)果結(jié)果分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理性，如果相減后輸出的矩陣為零矩陣，則系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計是合理的，如果相減后輸出的矩陣為非零矩陣，則系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計是不合理的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于功能設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動分析方法，其特征在于所述的步驟(3.4)中的構(gòu)建理想系統(tǒng)-系統(tǒng)關(guān)系矩陣的程序所采用的方法為，如果系統(tǒng)Si與系統(tǒng)功能Fj存在部署關(guān)系，系統(tǒng)功能Fj與Fi存在數(shù)據(jù)交換關(guān)系，并且系統(tǒng)功能Fi被部署在系統(tǒng)Sk上,那么系統(tǒng)Si和Sk存在接ロ關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于功能設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動分析方法，其特征在于所述的步驟(3.4)中的構(gòu)建理想系統(tǒng)-系統(tǒng)關(guān)系矩陣的程序所采用的方法為 (5. I)輸入矩陣 D、SF、SS ； (5. 2)掃描系統(tǒng)-系統(tǒng)功能部署矩陣； (5. 3)如果矩陣SF中第i行對應(yīng)的系統(tǒng)Si與第j列對應(yīng)的系統(tǒng)功能&存在部署關(guān)系，則查找與匕有數(shù)據(jù)交換關(guān)系的系統(tǒng)功能； (5. 4)掃描系統(tǒng)功能關(guān)系矩陣中系統(tǒng)功能&所對應(yīng)的行； (5. 5)如果系統(tǒng)功能&與第k列所對應(yīng)的系統(tǒng)功能Fk存在數(shù)據(jù)交換關(guān)系，則查找部署了系統(tǒng)功能Fk且不是系統(tǒng)Si的系統(tǒng)集； (5. 6)掃描系統(tǒng)-系統(tǒng)功能部署矩陣中系統(tǒng)功能Fk所對應(yīng)的列； (5. 7)如果矩陣SF中第I行對應(yīng)的系統(tǒng)S1與第k列對應(yīng)的系統(tǒng)功能Fk存在部署關(guān)系，S1與Si不同，則系統(tǒng)S1和系統(tǒng)Si之間存在接ロ關(guān) 系。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)自動分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明包括如下步驟(1)讀取并解析系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)文件，形成系統(tǒng)功能表、系統(tǒng)功能關(guān)系表、系統(tǒng)及功能部署表以及系統(tǒng)接口關(guān)系表；(2)系統(tǒng)功能部署完備性分析。根據(jù)系統(tǒng)功能表和系統(tǒng)及功能部署表來分析判斷系統(tǒng)功能是否全部部署在系統(tǒng)上，全部系統(tǒng)功能是否由系統(tǒng)執(zhí)行；(3)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系合理性分析。根據(jù)系統(tǒng)功能表、系統(tǒng)功能關(guān)系表、系統(tǒng)及功能部署表以及系統(tǒng)接口關(guān)系表來分析系統(tǒng)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是否滿足系統(tǒng)功能之間數(shù)據(jù)交換的要求，是否存在增加和遺漏交換。采用本發(fā)明分析方法可以在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時快速、準確、低成本的為設(shè)計人員提供支持。
文檔編號G06F17/50GK102708224SQ20121010269
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者劉俊先, 易先清, 羅愛民, 羅雪山, 舒振, 郭得科, 陳洪輝, 黃光奇, 黃力 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)