软件工程03需求分析课件

1、3.1 3.1 需求分析的任务需求分析的任务3.2 3.2 获取需求的方法获取需求的方法3.3 3.3 分析建模与规格说明分析建模与规格说明3.4 3.4 数据模型：实体联系图数据模型：实体联系图3.5 3.5 数据规范化数据规范化3.6 3.6 行为模型：状态转换图行为模型：状态转换图3.7 3.7 其他图形工具其他图形工具3.8 3.8 验证软件需求验证软件需求可行性研究可行性研究需求分析需求分析总体设计总体设计详细设计详细设计实实 现现 测试测试使用与维护使用与维护软件定义软件定义软件开发软件开发软件使用软件使用与维护与维护问题定义问题定义1.1.与可行性分析的区别与可行性分析的区别 可

2、行性分析只是粗略了解用户需求可行性分析只是粗略了解用户需求 很多细节被忽略了很多细节被忽略了2.2.需求分析的任务需求分析的任务 准确的回答准确的回答“系统必须做什么？系统必须做什么？” 仍是回答仍是回答“do what”而不是而不是“how to do”3.3.用户在需求分析中的作用用户在需求分析中的作用4.4.需求规格说明工作的艰巨性需求规格说明工作的艰巨性5.5.需求分析的困难需求分析的困难应用系统复杂，庞大应用系统复杂，庞大片面性片面性, , 不完全不完全模糊性模糊性, , 不准确不准确不一致性不一致性, , 歧义等等歧义等等因此必须使用系统的方法、借助于一系列行之有效的技术和工具进行

3、需求分析6.6.在需求分析阶段结束之前，系统分析员应该写在需求分析阶段结束之前，系统分析员应该写出软件需求规格说明书，所有分析方法都应遵出软件需求规格说明书，所有分析方法都应遵守下述准则：守下述准则：1 必须理解并描述问题的信息域，建立必须理解并描述问题的信息域，建立数据模型数据模型2 必须定义软件应完成的功能，建立必须定义软件应完成的功能，建立功能模型功能模型3 必须描述作为外部事件的软件行为，建立必须描述作为外部事件的软件行为，建立行为模型行为模型4 必须对描述信息、功能和行为的模型进行分解，必须对描述信息、功能和行为的模型进行分解，用用 层次的方式展示细节层次的方式展示细节 3.1 3.

4、1 需求分析的任务需求分析的任务3.2 3.2 获取需求的方法获取需求的方法3.3 3.3 分析建模与规格说明分析建模与规格说明3.4 3.4 数据模型：实体联系图数据模型：实体联系图3.5 3.5 数据规范化数据规范化3.6 3.6 行为模型行为模型: :状态转换图状态转换图3.7 3.7 其他图形工具其他图形工具3.8 3.8 验证软件需求验证软件需求确定对系统的综合要求分析系统的数据要求导出系统的逻辑模型修正系统开发计划3.1.1 3.1.1 确定系统的综合要求确定系统的综合要求 1. 1. 功能需求功能需求 2. 2. 性能需求性能需求 3. 3. 可靠性和可用性需求可靠性和可用性需求

5、 4. 4. 出错处理需求出错处理需求 5. 5. 接口需求接口需求 6. 6. 约束约束 7. 7. 逆向需求逆向需求 8. 8. 将来可能提出的要求将来可能提出的要求3.1.2 3.1.2 分析系统的数据要求分析系统的数据要求建立概念模型建立概念模型 n e-r diagram e-r diagram形象描绘数据结构形象描绘数据结构n data hierarchy, warnier diagram, ipodata hierarchy, warnier diagram, ipo数据结构规范化数据结构规范化3.1.3 3.1.3 导出系统的逻辑模型导出系统的逻辑模型 数据流图数据流图(dfd

6、)，数据字典，数据字典(dd) 实体实体- -关系图关系图(erd) 状态转换图状态转换图(std) 主要的处理算法描述逻辑模型主要的处理算法描述逻辑模型(ipo)3.1.4 3.1.4 修正系统开发计划修正系统开发计划 准确地估计系统的成本及进度，修正以前我准确地估计系统的成本及进度，修正以前我 们所制定的开发计划们所制定的开发计划 某单位某单位医疗费医疗费管理系统管理系统1 1、医疗费管理系统每天记录当天报销的若干职工或职工、医疗费管理系统每天记录当天报销的若干职工或职工 子女的医疗费的类别、金额。子女的医疗费的类别、金额。2 2、在当天下班前让系统自动结帐、统计当天报销的医疗、在当天下班

7、前让系统自动结帐、统计当天报销的医疗 费总额，供出纳员核对。费总额，供出纳员核对。3 3、每笔帐要保存备查，每天所报销的费用要和各个职工、每笔帐要保存备查，每天所报销的费用要和各个职工 已报销的金额累计起来，以便检查哪些职工已超额。已报销的金额累计起来，以便检查哪些职工已超额。4 4、系统还要配有适当的查询功能。、系统还要配有适当的查询功能。5 5、年终结算后，下一年度开始时要对数据库文件进行初、年终结算后，下一年度开始时要对数据库文件进行初 始化。始化。6 6、当职工调离本单位，或在本单位内部门间调动，数据、当职工调离本单位，或在本单位内部门间调动，数据 库文件应能及时得到修改。库文件应能及

8、时得到修改。请完成对上述系统的需求分析请完成对上述系统的需求分析2021-11-12021-11-1 3.1 3.1 需求分析的任务需求分析的任务3.2 3.2 获取需求的方法获取需求的方法3.3 3.3 分析建模与规格说明分析建模与规格说明3.4 3.4 数据模型：实体联系图数据模型：实体联系图3.5 3.5 数据规范化数据规范化3.6 3.6 行为模型行为模型: :状态转换图状态转换图3.7 3.7 其他图形工具其他图形工具3.8 3.8 验证软件需求验证软件需求访谈面向数据流自顶向下求精简易的应用规格说明技术快速建立软件原型1.访谈 正式访谈 非正式访谈 向被调查人员发调查表 情景分析技

9、术2.面向数据流自顶向下求精3. 3.简易的应用规格说明技术简易的应用规格说明技术 分析需求的典型过程分析需求的典型过程n进行初步访谈，初步确定待解决的问题的范围和解决方案进行初步访谈，初步确定待解决的问题的范围和解决方案n开发者和用户分别写出开发者和用户分别写出“产品需求产品需求”n选定会议的时间和地点，选举协调人选定会议的时间和地点，选举协调人n邀请开发者和用户双方组织的代表出席会议邀请开发者和用户双方组织的代表出席会议n列出系统环境组成部分的对象、系统将产生的对象、系统列出系统环境组成部分的对象、系统将产生的对象、系统为完成自己的功能将使用的对象，列出操作这些对象或与为完成自己的功能将使

10、用的对象，列出操作这些对象或与这些对象交互的服务，列出约束条件和性能标准这些对象交互的服务，列出约束条件和性能标准n共同创建一张组合列表共同创建一张组合列表n起草完整的软件需求规格说明书起草完整的软件需求规格说明书4. 4.快速建立软件原型快速建立软件原型 快速建立软件原型的特性快速建立软件原型的特性n快速快速n容易修改容易修改 软件原型的分类软件原型的分类n在软件开发中，原型是软件的一个早期可运行的版本，它在软件开发中，原型是软件的一个早期可运行的版本，它反映最终系统的部分重要特性反映最终系统的部分重要特性n探索型探索型：目的是要弄清对目标系统的要求，确定所希望的：目的是要弄清对目标系统的要

11、求，确定所希望的特性，并探讨多种方案的可行性特性，并探讨多种方案的可行性n实验型实验型：这种原型用于大规模开发和实现之前，考核方案：这种原型用于大规模开发和实现之前，考核方案是否合适，规格说明是否可靠是否合适，规格说明是否可靠n进化型进化型：这种原型的目的不在于改进规格说明，而是将系：这种原型的目的不在于改进规格说明，而是将系统建造得易于变化，在改进原型的过程中，逐步将原型进统建造得易于变化，在改进原型的过程中，逐步将原型进化成最终系统化成最终系统4. 4.快速建立软件原型快速建立软件原型 原型的使用策略n废弃策略（探索型、实验型）n追加策略（进化型）4. 4.快速建立软件原型快速建立软件原型

12、 快速构建和修改原型的3种方法和工具n第四代技术n可重用的软件构件n形式化规格说明和原型环境 3.1 3.1 需求分析的任务需求分析的任务3.2 3.2 获取需求的方法获取需求的方法3.3 3.3 分析建模与规格说明分析建模与规格说明3.4 3.4 数据模型：实体联系图数据模型：实体联系图3.5 3.5 数据规范化数据规范化3.6 3.6 行为模型行为模型: :状态转换图状态转换图3.7 3.7 其他图形工具其他图形工具3.8 3.8 验证软件需求验证软件需求3.3.1 3.3.1 分析建模分析建模 1.为什么要建模？ 2.什么是模型？n是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧

13、义的书面描述n模型由一组图形符号和组织这些符号的规则组成 3. 结构化分析需建立哪三种模型?n数据模型实体-关系图n功能模型数据流图n行为模型状态转换图n软件需求规格说明 用自然语言完整、准确、具体描述系统的数据需求、功能需求、性能需求、可靠性和可用性要求、出错处理需求、接口需求、约束、逆向需求、将来可能提出来的需求。 文档编号文档编号： 版版 本本 号：号： 文档名称：文档名称： 项目名称：项目名称： 项目负责人：项目负责人： 年年 月月 日日编写：编写：核对：核对：审核：审核：批准：批准：开发单位：开发单位： n需求规格说明的内容 系统规格说明n系统概貌 功能要求 性能要求 运行要求n可能

14、增加的要求 dfd ipo 数据要求ndd hierarchy 或 warnier diagram 用户系统描述 n初步用户手册：从用户的观点考虑系统n系统功能、性能 使用与步骤 等 修正的开发计划n成本估计 资源使用计划 进度计划n软件需求规格说明的简略大纲 .引言na .系统参考文献nb .整体描述nc .软件项目约束 .信息描述na .信息内容nb .信息流: 1 .数据流、2 .控制流 .功能描述na .功能分解nb .功能描述：1 .处理说明、2 .限制、3 .性能需求、4 .设计约束、5 .支撑图n软件需求规格说明的简略大纲 .功能描述nc .控制描述：1 .控制规格说明、2 .设

15、计约束 .行为描述n a .系统状态n b .事件和动作 .确认标准n a .性能范围n b .测试种类n c .预期的软件响应n d .特殊考虑 .参考书目 .附录n结构化分析 指导思想：“自顶而下，逐步求精” 基本原理：“抽象”与“分解” 使用工具n数据流图、数据字典、e-r图、状态转换图 分析步骤n建立现行系统物理模型-抽象现行系统逻辑模型-建立新系统逻辑模型-补充和优化（分解）n结构化分析模型 在模型的核心是数据词典，它描述了所有的在目标系统中使用的和生成的数据对象 围绕着这个核心的有三种图n实体-关系图(erd)：描述数据对象及数据对象之间的关系n数据流图(dfd)：描述数据在系统中

16、如何被传送或变换，以及描述如何对数据流进行变换的功能（子功能）n状态转换图(std)：描述系统对外部事件如何响应，如何动作 因此，erd用于数据建模，dfd用于功能建模，std用于行为建模n第3章：“需求分析” 需求分析的任务 获得需求的方法 分析建模与规格说明 结构化分析简介 数据模型:实体-关系图 功能模型:数据流图 行为模型:状态转换图 其他图形工具n状态 系统对事件的响应n做一个或一系列动作n仅仅改变系统本身的状态n即改变状态又做动作 状态n初态：一个n终态：0支多个n中间状态 状态图可以表示系统循环运行过程，也可以表示系统单程生命期n事件 事件是在某个特定时刻发生的事情，它是对引起系

17、统做动作或从一个状态转换的另一个状态的外界事件的抽象n符号终态终态中间状态中间状态状态名称状态名称状态变量状态变量名字和值名字和值活动表活动表事件名事件名(enter,exit,do)(参数表参数表)/动作表达式动作表达式箭头上标出触发转换的事件表达式，未箭头上标出触发转换的事件表达式，未标明表示自动触发转换。标明表示自动触发转换。事件表达式：事件说明事件表达式：事件说明守卫条件守卫条件/动作动作 表达式表达式事件说明：事件名（参数表）事件说明：事件名（参数表）守卫条件：布尔表达式守卫条件：布尔表达式动作表达式：一个过程表达式动作表达式：一个过程表达式状态转换状态转换初态初态挂断电话挂断电话闲

18、置闲置拿起听筒拿起听筒拨号音拨号音timer=0do/ /想拨号音想拨号音且增加且增加timer超时超时超时超时do/do/响蜂鸣音响蜂鸣音存储的信息存储的信息do/do/播放信息播放信息无效号码无效号码拨号拨号数字数字接通中接通中do/do/试接通试接通有效号码有效号码已接通已接通振铃振铃do/do/振铃振铃受话人回话受话人回话通话通话断线断线受话人挂断电话受话人挂断电话信息播完信息播完占线占线忙音忙音do/do/响忙音响忙音挂断电话挂断电话数字数字图图3.4 3.4 电话系统的状态图电话系统的状态图n第3章：“需求分析” 需求分析的任务 获得需求的方法 分析建模与规格说明 结构化分析简介

19、数据模型:实体-关系图 功能模型:数据流图 行为模型:状态转换图 其他图形工具n层次方框图 层次方框图是用树形结构的一系列多层次的矩形框描绘数据的层次结构 树形结构的顶层是一个单独的矩形框，它代表完整的数据结构 下面各层的矩形框代表这个数据的子集，最低层的各个框代表组成这个数据的实际数据元素(不可再分割) 产品产品软件软件硬件硬件服务服务系统系统软件软件应用应用软件软件处理处理机机存储存储器器外部外部设备设备软件软件服务服务硬件硬件服务服务培训培训操作操作系统系统编译编译程序程序软件软件工具工具nwarnier图 warnier图是由法国科学家j.d.warnier提出的表示信息层次结构的另外一种图形工具n在warnier图中花括号用来区分数据结构的层次n在一个花括号内的所有名字都属于同一类信息n符号表示在其上、下方的名字中的一个名字n名字右边圆括号中的符号表示这个名字在信息类中重复出现的次数软件产品软件产品系统软件系统软件 应