软件工程第三章-1(需求)

1、下面是一组漫画这组漫画形象地刻画了一个事实获取完整正确的需求是一项十分困难的工作1. 功能需求功能需求这方面的需求指定系统必须提供的服务。通过需求这方面的需求指定系统必须提供的服务。通过需求分析应该划分出系统必须完成的所有功能。分析应该划分出系统必须完成的所有功能。2. 性能需求性能需求性能需求指定系统必须满足的定时约束或容量约束性能需求指定系统必须满足的定时约束或容量约束，通常包括速度，通常包括速度(响应时间响应时间)、信息量速率、主存容、信息量速率、主存容量、磁盘容量、安全性等方面的需求量、磁盘容量、安全性等方面的需求。3.1 需求分析的任务 3.1.1 确定对系统的综合要求3. 可靠性和

2、可用性需求可靠性和可用性需求可靠性需求定量地指定系统的可靠性。可靠性需求定量地指定系统的可靠性。4. 出错处理需求出错处理需求这类需求说明系统对环境错误应该怎样响应这类需求说明系统对环境错误应该怎样响应5. 接口需求接口需求接口需求描述应用系统与它的环境通信的格接口需求描述应用系统与它的环境通信的格式。常见的接口需求有：用户接口需求；硬式。常见的接口需求有：用户接口需求；硬件接口需求；软件接口需求；通信接口需求件接口需求；软件接口需求；通信接口需求6. 约束约束设计约束或实现约束描述在设计或实现应用设计约束或实现约束描述在设计或实现应用系统时应遵守的限制条件。常见的约束有：系统时应遵守的限制条

3、件。常见的约束有：精度；工具和语言约束；设计约束；应该使精度；工具和语言约束；设计约束；应该使用的标准；应该使用的硬件平台。用的标准；应该使用的硬件平台。7. 逆向需求逆向需求逆向需求说明软件系统不应该做什么。逆向需求说明软件系统不应该做什么。8. 将来可能提出的要求将来可能提出的要求应该明确地列出那些虽然不属于当前系统开应该明确地列出那些虽然不属于当前系统开发范畴，但是据分析将来很可能会提出来的发范畴，但是据分析将来很可能会提出来的要求。要求。分析系统的数据要求，这是软件需求分析的分析系统的数据要求，这是软件需求分析的一个重要任务。分析系统的数据要求通常采一个重要任务。分析系统的数据要求通常

4、采用建立数据模型的方法（用建立数据模型的方法（ER图、数据字典图、数据字典、层次方框图、层次方框图、Wariner图等工具）图等工具）3.1.2 分析系统的数据要求综合上述两项分析的结果可以导出系统的详综合上述两项分析的结果可以导出系统的详细的逻辑模型，通常用数据流图、实体细的逻辑模型，通常用数据流图、实体-联系联系图、状态转换图、数据字典和主要的处理算图、状态转换图、数据字典和主要的处理算法描述这个逻辑模型。法描述这个逻辑模型。3.1.3 导出系统的逻辑模型根据在分析过程中获得的对系统的更深入更根据在分析过程中获得的对系统的更深入更具体的了解，可以比较准确地估计系统的成具体的了解，可以比较准

5、确地估计系统的成本和进度，修正以前制定的开发计划。本和进度，修正以前制定的开发计划。3.1.4 修正系统开发计划编号提出问题1您在哪个部门工作？您在哪个部门工作？2出版业务流程是什么？出版业务流程是什么？3您每日都处理那些文件、数据、报表？您每日都处理那些文件、数据、报表？4工作中手工处理特别麻烦的事情是什么？工作中手工处理特别麻烦的事情是什么？5工作中手工处理什么问题解决不了？影响工作中手工处理什么问题解决不了？影响效率的问题有哪些？效率的问题有哪些？6您认为提高工作效率，节省工作时间，减您认为提高工作效率，节省工作时间，减轻工作强度可采取哪些办法？轻工作强度可采取哪些办法？编编号号提出问题

6、提出问题7您的部门需要成本核算和统计的内容有哪您的部门需要成本核算和统计的内容有哪些？些？8您的部门采用计算机管理工作情况如何？您的部门采用计算机管理工作情况如何？9如何改进业务流程使之更合理？如何改进业务流程使之更合理？10哪些问题是目前传统手工方法根本无法解哪些问题是目前传统手工方法根本无法解决的？决的？11出版社计算机管理信息系统需要解决什么出版社计算机管理信息系统需要解决什么问题？问题？所谓所谓模型模型，就是为了理解事物而，就是为了理解事物而对事物做出的一种对事物做出的一种抽象抽象，是对事，是对事物的一种无歧义的书面描述。通物的一种无歧义的书面描述。通常，模型由常，模型由一组图形符号一

7、组图形符号和组织和组织这些符号的这些符号的规则组成。规则组成。二、二、需求分析的模型（结构化分析）需求分析的模型（结构化分析）三、模型的作用三、模型的作用为系统的维护提供文档为系统的维护提供文档 3.3.2需求分析的过程需求分析的过程学学生生学学生生购购书书申申请请购购书书单单发发票票领领书书单单书书107107张张教务科教务科206206王王会计室会计室206206李李出纳员出纳员赵赵教材科教材科学学生生学学生生购购书书申申请请购购书书单单发发票票领领书书单单书书审查审查有效性有效性开发票开发票开领开领书单书单发书发书学学生生购书单购书单发票发票领书单领书单审查并审查并开发票开发票开领开领书

8、单书单无效书单无效书单学学生生现行现行系统系统目标目标系统系统物理物理模型模型逻辑逻辑模型模型逻辑逻辑模型模型物理物理模型模型模型化模型化抽象化抽象化具体化具体化实例化实例化怎怎么么做做做做什什么么当前当前系统系统目标目标系统系统理理解解表表达达3.4 需求分析建模方法3.4.1分析建模方法分析建模方法q结构化分析结构化分析(传统建模方法传统建模方法)q面向对象分析面向对象分析 软件开发过程实际是：人通过抽象、归纳把客软件开发过程实际是：人通过抽象、归纳把客观系统观系统变换变换到软件系统，并保证软件系统的解到软件系统，并保证软件系统的解等价等价客观系统的解。客观系统的解。客观系统客观系统客观系

9、统的解客观系统的解软件系统软件系统软件系统的解软件系统的解变换变换解的等价解的等价OOAOODOOP3.4.2 结构化分析方法 (Structured Analisys, SA) 3、。三三. .数据字典数据字典( (DD，DataDictionary)DataDictionary) DDDD是对所有与系统相关的数据元素是对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表的一个有组织的列表, ,以及以及精确的、严精确的、严格的定义格的定义，使得用户和系统分析员对于，使得用户和系统分析员对于输入、输出、存储成分和中间计算有共输入、输出、存储成分和中间计算有共同的理解同的理解 F数据词典是结构化分析方法

10、中采用数据词典是结构化分析方法中采用的表达数据元素的工具。它对数据的表达数据元素的工具。它对数据流图中所有自定义的数据元素、数流图中所有自定义的数据元素、数据结构、数据文件、数据流等进行据结构、数据文件、数据流等进行严密而精确的定义严密而精确的定义。1、数据词典的构造准则 . .数据流图中出现的名字都应编制一个数据条目。而且数据流图中出现的名字都应编制一个数据条目。而且只能有一个条目，不能重复定义。只能有一个条目，不能重复定义。 . .应按自底向上的方式对数据进行定义，先定义数据元应按自底向上的方式对数据进行定义，先定义数据元素，后定义数据结构，再定义数据流或数据文件。素，后定义数据结构，再定

11、义数据流或数据文件。数据文件数据流数据结构数据元素(项)数据组成的层次关系1、数据词典的构造准则（续）.定义时所用的词汇都应是有明确的含义，只能有一种理解。.条目应有序编排。2、数据元素条目的描述 F在系统中，直接反映事物某一特征信息的元素称为数据元素。数据元素是定义复杂数据的基础。F定义一个数据元素至少需要两类信息：一类是数据元素名，它是事物某一特征的概括，这个名字应当有公认的明确定义，任何人对它都只能有一种理解，例如日期、帐号、性别等。另一类是说明信息，主要说明事物某一特征可能的各种具体表示，例如性别可以是男或女、年级可能的表示是16年级等。数据元素定义举例例1日期 名字：日期 = （年、

12、月、日） 说明：年 = （19902010） 月 = （112） 日 = （131） 例2账号 名字：账号 说明：（0000099999） 例3婚姻状况 名字：婚姻状况 说明：M = 已婚S = 未婚D = 离婚F从以上例子可以看出，说明信息就是给出数据元素的取值范围或内容。F数据元素的说明信息除了主要说明以上内容外，还应考虑包含：别名、数据元素长度、相关的数据元素和数据结构、编辑方面的要求等。数据元素条目的书写格式（3种）.一般书写格式：.数据元素卡：用卡片的形式记载每个元素的相关性质。.数据元素表：数据元素名： 类型： 长度： 取值范围： 相关的数据元素及数据结构： 其它：3、数据结构条目

13、的描述 F这里所指的数据结构既不是抽象的数据结构（类型），也不是存储数据结构（存储结构），而是数据流图中描述系统中某一事物的具体数据结构（数据元素的组合），它们构成了软件系统处理的主要对象。F数据结构由数据元素和其它数据结构组合而成，定义它仍需要两类信息，即数据结构名和说明信息。F在数据词典中，经常使用一些常用的逻辑操作符，来表达被说明数据的结构，称为定义方式。定义方式描述数据结构所需要的符号符号集 = ：由构成+ ：与（顺序结构）. | . ：或（选择结构）. ：重复（循环结构）(.) ：可选的数据 *.*：限定的注释例：发票的描述方式如下发票 = 客户名称 +（支票号）+ 编号+商品名称+

14、规格+单位+数量+单价+金额3 + 合计 + 开票单位 + 开票人 例：例：F1:F1:航班信息文件航班信息文件 航空公司名称航班号航空公司名称航班号起点终点日期起点终点日期 起飞时间降落时间起飞时间降落时间 航空公司名称航空公司名称22字母字母44 航班号航班号33十进制数字十进制数字33 字母字母“A A”“Z Z”十进制数字十进制数字“0 0”“9 9”起点终点起点终点11汉字汉字1010 起飞时间降落时间时分起飞时间降落时间时分 时时“0000”“2323” 分分“0000”“5959” 日期年月日日期年月日 年年20002000200120012002200220042004 月月“

15、0101”“1212” 日日“0101”“3131” 重复项：重复项：起点终点起点终点11汉字汉字1010 航空公司名称航空公司名称22字母字母44 航班号航班号33十进制数字十进制数字33 组合项：组合项：日期年月日日期年月日 起飞时间降落时间时分起飞时间降落时间时分选择项：选择项：年年20002000200120012002200220042004原数据项：原数据项：字母字母“A A”“Z Z” 十进制数字十进制数字“0 0”“9 9” 时时“0000”“2323” 分分“0000”“5959” 月月“0101”“1212” 日日“0101”“3131”4、数据流条目的描述F实际上，数据流

16、是“流动”的数据结构，或者说数据流由数据结构组成，对它的定义应当包含以下内容：数据流包含的数据结构数据流来自何处数据流源数据流的去处数据流目标每个数据结构的流通量（可以省略）简要说明该数据流的产生原因和后果（可以省略）F数据流条目的书写格式如下：数据流名： 别名：组成结构： 流量： 来源： 去向： 例：数据流条目举例例1：数据流名：银行对账单 别名：对账单组成结构：月+日+银行支票号+余额 流量：2张/天，每张约40笔数据 来源：开户银行 去向：资金管理组例2： 名称：领料单 内容：职工到仓库领料时填写的单据组成结构：零件编号+零件名称+数量100+领料人+车间主任+领料时间5、数据文件条目的

17、描述F数据文件是保存数据结构的载体。数据文件条目的定义主要说明文件由哪些数据项（可以是数据元素，也可以是数据结构）组成、存储方式和存取频率等。F数据文件条目的书写格式如下：数据文件名： 别名： 组成： 存储方式： 存储频率： 数据文件名：现金日记帐 别名：现金日记帐 组成：月+日+摘要+收入+支出+结存 存储方式：顺序 存储频率：0笔/天 例如：“现金日记帐”条目6、数据词典的使用F在结构化分析的过程中，可以通过名字，方便地查阅数据的定义；同时可按各种要求，随时列出各种表，以满足分析员的要求。还可以按描述内容（或定义）来查询数据的名字。通过检查各个加工的逻辑功能，可以实现和检查在数据与程序之间

18、的一致性和完整性。F在以后的设计和实现阶段以至于到维护阶段，都要参考数据词典进行设计、修改和查询。四、加工说明F在数据流图中，每一个加工框中只是简单地赋予了一个加工名，这显然不能表述加工的全部内容。一个软件系统的功能就是由这些加工的协同配合才得以实现的。因此，需求分析中必须对每一个加工进行说明。四、加工说明v不必为一套DFD图的所有加工都定义加工条目。但必须为每个基本加工提供一个条目。（即最底层的DFD图的加工说明）、v也也可在DD中只定义说明每个加工的组成(每个处理分解成多少基本加工),而在基本加工 中详细描述它的处理逻辑.F 1、加工说明的规则 F数据流图中的每一个基本加工，必须有一个加工

19、说明。F加工说明应当描述这个加工需要获得的输入数据流和产生的输出数据流F加工说明主要描述的是这个加工对数据流的处理策略，不应该设计如何用计算机技术实现这个策略的方法。（也就是说，要指出加工应该做什么，而不是如何去做）F加工说明应当采用结构化或图示化的方式表达，以使它的内容和结构保持简单、扼要、精练和具有较高的可读性。小说明小说明(加工逻辑说明的另一种形式加工逻辑说明的另一种形式)描述的内容：描述的内容：(1) (1) 处理逻辑处理逻辑 描述基本加工如何把输入数据流变化描述基本加工如何把输入数据流变化为输出数据流的加工原则，不涉及具为输出数据流的加工原则，不涉及具体处理方法。体处理方法。(2)

20、(2) 执行条件执行条件(3) (3) 输入输入(4) (4) 输出输出(3) (3) 优先级优先级(4) (4) 执行频率执行频率(5) (5) 出错处理对策出错处理对策 加工逻辑名加工逻辑名: :登记报名单登记报名单 编号：编号：1.01.0 激活条件：收到报名单激活条件：收到报名单 加工逻辑加工逻辑：1.1 1.1 检查报名单检查报名单 + 1.2 + 1.2 编准考证号编准考证号 + 1.3 + 1.3 登记考生登记考生 执行频率：执行频率：20002000次次/ /日日小说明举例小说明举例加工名加工名: : 分类采购分类采购(CG111MD)(CG111MD)编号编号: 1.1.1:

21、 1.1.1加工激活条件加工激活条件: : 收到图书采购员分类收到图书采购员分类 采购操作命令采购操作命令加工逻辑加工逻辑: (1) 1.1.1.1 : (1) 1.1.1.1 预定图书预定图书 (2) 1.1.1.2 (2) 1.1.1.2 外采图书外采图书 (3) 1.1.1.3 (3) 1.1.1.3 赠送图书赠送图书 执行频率执行频率: : 随时随时 五、描述加工逻辑的工具：五、描述加工逻辑的工具： 结构化语言结构化语言 判定表判定表判定树判定树1、结构化语言、结构化语言 介于自然语言和形式语言介于自然语言和形式语言之间的语言之间的语言结构化语言的特点：结构化语言的特点：无确定语法无确定语法可分层、嵌套可分层、嵌套处理名处理名: :核实订票处理核实订票处理(MHGP3200MD)(MHGP3200MD)编号编号: 3.2: 3.2激活条件激活条件: :收到取订票信息收到取订票信息处理逻辑处理逻辑:1:1读订票旅客信息文件读订票旅客信息文件 2 2搜索此文件中是否有与输入信息搜索此文件中是否有与输入信息 中姓名及身份证号相符的项中姓名及身份证号相符的项 IFIF 有有 THENTHEN 判断其余项是否与文件中判断其余项是否与文件中 信息相符信息相符 IF