[论文解读] A Structured Methodology for Spreadsheet Modelling

Brian Knight, David R. Chadwick+1 more|ArXiv.org|May 27, 2008

Advanced Database Systems and Queries参考文献 8被引用 6

一句话总结

本文提出了一种使用杰克逊图（Jackson diagrams）分析数据并实现模块化、块结构化设计的系统化方法，用于开发企业电子表格模型。通过将软件工程原则应用于电子表格，该方法提高了模型的可理解性、可维护性并减少了错误，同时具备将现有模型逆向工程为模块化格式的潜力。

ABSTRACT

In this paper, we discuss the problem of the software engineering of a class of business spreadsheet models. A methodology for structured software development is proposed, which is based on structured analysis of data, represented as Jackson diagrams. It is shown that this analysis allows a straightforward modularisation, and that individual modules may be represented with indentation in the block-structured form of structured programs. The benefits of structured format are discussed, in terms of comprehensibility, ease of maintenance, and reduction in errors. The capability of the methodology to provide a modular overview in the model is described, and examples are given. The potential for a reverse-engineering tool, to transform existing spreadsheet models is discussed.

研究动机与目标

• 解决企业电子表格开发中缺乏系统化软件工程实践的问题。
• 通过结构化设计提高电子表格模型的可理解性和可维护性。
• 通过强制实施模块化、块结构化编程原则，减少电子表格模型中的错误。
• 实现将现有电子表格转换为模块化、结构化格式的逆向工程能力。
• 提供一种使用形式化制图技术进行数据和模型设计的系统化方法。

提出的方法

• 该方法使用杰克逊图对电子表格模型中的数据流和关系进行结构化分析。
• 依据结构化编程原则，将数据结构分解为分层模块。
• 通过缩进表示逻辑层次和模块性，以块结构形式表示模块。
• 通过隔离功能组件及其数据依赖关系，支持模块化概览。
• 该方法设计为与现有电子表格环境兼容，并支持对遗留模型的逆向工程。
• 使用形式化制图确保从数据分析到实现的一致性和可追溯性。

实验结果

研究问题

• RQ1 结构化分析技术如何应用于改进企业电子表格模型的设计？
• RQ2 通过块结构化表示实现的模块化在多大程度上提升了电子表格的可维护性和可读性？
• RQ3 杰克逊图能否有效建模电子表格中的数据依赖关系，以支持系统化开发？
• RQ4 将软件工程原则应用于电子表格开发的实际好处是什么？
• RQ5 是否可行使用该方法将现有电子表格逆向工程为模块化、结构化格式？

主要发现

• 该结构化方法通过缩进和分层分解，实现了电子表格逻辑的清晰、模块化表示。
• 使用杰克逊图促进了系统化数据分析，并支持模块化组件的识别。
• 该方法通过使数据流和控制流更加清晰和有序，提升了可理解性。
• 通过强制实施模块化和关注点分离，实现了错误的减少。
• 该方法为将现有电子表格逆向工程为结构化、可维护的格式提供了基础。
• 该框架支持在现实世界的企业建模场景中实际应用，并在清晰度和可维护性方面展现出可验证的优势。