[发明专利]一种基于功能设计的系统结构自动分析方法

说明书

技术领域

本发明属于信息系统工程领域，具体涉及一种利用系统设计数据自动分析系统结构的方法。

背景技术

由于信息技术在社会、经济和日常生活中的广泛使用，使得信息系统的功能、结构越来越复杂。这大大增加了系统设计和开发的难度。为保证信息系统设计的科学性，人们研究并提出了多种系统设计的思想和方法，如结构化的设计方法、面向对象的设计方法、面向服务的设计方法。这些方法为信息系统设计提供科学的方法指导。

信息系统的结构设计包含系统的组成、系统完成的功能以及系统之间的结构关系等内容，是系统设计的重要组成部分，其直接影响系统功能、效能、成本、可靠性、可扩展性等指标。

目前，最常用的系统结构分析方法是人工判断法和基于仿真的分析方法。

人工分析方法主要是设计人员根据自己的设计经验，在设计中对系统结构进行分析判断。其分析判断的结果与设计人员的水平和经验密切相关，因此，这种方法得到的结论具有一定的主观性和不确定性。对于规模较大、功能复杂的信息系统来说，其结构关系的复杂程度随着组成单元的数量、完成功能的数量急剧增加，单纯依靠设计人员的经验难以分析复杂的系统结构。

基于仿真的分析方法能够很好地分析系统结构、功能甚至系统的效能，也是目前最常用的方法。这种方法分析的前提是必须建立系统仿真模型。建立仿真模型本身就是一项复杂的工作，耗时费力，其复杂程度不亚于系统设计。因此，基于仿真的分析方法主要用于分析复杂流程设计、系统效能等。

发明内容

本发明的目的在于利用系统设计数据自动分析系统结构设计的合理性。该方法利用保存在数据库的系统设计数据，特别是系统功能、系统结构设计数据，按照系统功能的组成以及功能之间数据流的关系，通过建立系统功能、系统结构等的关系模型，实现对系统结构设计自动化分析。

本发明按照以下步骤实施：

步骤1：解析数据文件文件，构建数据表。

以系统设计数据文件为本发明的输入，读取并解析系统设计数据文件，按照固定格式构建系统功能表、系统功能关系表、系统及功能部署表以及系统接口关系表。

系统功能关系矩阵主要表现系统功能之间的信息交换关系。根据系统设计数据库中的系统功能表和数据流表，构建系统功能关系矩阵。设系统功能表中包含系统功能的个数为N个，系统功能间数据流关系矩阵D是N×N的矩阵，矩阵中的元素d_ij的含义

dij=1fi→fj0otherwise]]>

其中f_i→f_j表示功能f_i向f_j输入信息或数据

系统功能部署关系矩阵主要表现系统完成系统功能集。根据系统设计数据库中系统功能关系表和系统及功能部署关系表，建立系统功能部署关系矩阵。设系统结构中共包含M个系统，每个系统完成一定的系统功能，建立系统功能部署关系矩阵SF，SF是一个M×N的矩阵，矩阵元素

系统-系统关系矩阵主要表现系统组成单元的接口关系。根据系统设计数据库中系统接口关系表生成系统-系统关系矩阵。设系统-系统关系矩阵为SS，SS为M×M的矩阵，矩阵元素