需求分析ppt课件

1、第第3章章 需求分析需求分析3.1 需求分析的义务需求分析的义务3.2 与用户沟通获取需求的方法与用户沟通获取需求的方法3.3 分析建模与规格阐明分析建模与规格阐明3.4 实体实体-联络图联络图3.5 数据规范化数据规范化3.6 形状转换图形状转换图3.7 其他图形工具其他图形工具3.8 验证软件需求验证软件需求需求分析是软件定义时期的最后需求分析是软件定义时期的最后一个阶段，它的根本义务是准确地一个阶段，它的根本义务是准确地回答回答“系统必需做什么系统必需做什么?这个问题。这个问题。需求分析的义务还不是确定系统需求分析的义务还不是确定系统怎样完成它的任务，而仅仅是确定怎样完成它的任务，而仅仅

2、是确定系统必需完成哪些任务，也就是对系统必需完成哪些任务，也就是对目的系统提出完好、准确、明晰、目的系统提出完好、准确、明晰、详细的要求。详细的要求。用于需求分析的构造化分析方法应遵守下述用于需求分析的构造化分析方法应遵守下述准那么：准那么：(1) 必需了解并描画问题的信息域，根据这必需了解并描画问题的信息域，根据这条准那么应该建立数据模型。条准那么应该建立数据模型。(2) 必需定义软件应完成的功能，这条准那必需定义软件应完成的功能，这条准那么要求建立功能模型。么要求建立功能模型。(3) 必需描画作为外部事件结果的软件行为，必需描画作为外部事件结果的软件行为，这条准那么要求建立行为模型。这条准

3、那么要求建立行为模型。(4) 必需对描画信息、功能和行为的模型进必需对描画信息、功能和行为的模型进展分解，用层次的方式展现细节。展分解，用层次的方式展现细节。3.1.1 确定对系统的综合要求确定对系统的综合要求1. 功能需求功能需求这方面的需求指定系统必需提供的效力，划分这方面的需求指定系统必需提供的效力，划分出系统必需完成的一切功能。出系统必需完成的一切功能。2. 性能需求性能需求性能需求指定系统必需满足的定时约束或容量性能需求指定系统必需满足的定时约束或容量约束，通常包括速度约束，通常包括速度(呼应时间呼应时间)、信息量速率、信息量速率、主存容量、磁盘容量、平安性等方面的需求。主存容量、磁

4、盘容量、平安性等方面的需求。3. 可靠性和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。可用性与可靠性亲密相关，它量化了用户可以可用性与可靠性亲密相关，它量化了用户可以运用系统的程度。运用系统的程度。3.1 需求分析的义务需求分析的义务 4. 出错处置需求出错处置需求这类需求阐明系统对环境错误应该怎样呼应。留这类需求阐明系统对环境错误应该怎样呼应。留意，上述这类错误并不是由该运用系统本身呵斥的。意，上述这类错误并不是由该运用系统本身呵斥的。5. 接口需求接口需求接口需求描画运用系统与它的环境通讯的格式。接口需求描画运用系统与它的环境通讯的格式。

5、常见的接口需求有：用户接口需求；硬件接口需求；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；通讯接口需求。软件接口需求；通讯接口需求。6. 约束约束设计约束或实现约束描画在设计或实现运用系统设计约束或实现约束描画在设计或实现运用系统时应遵守的限制条件。时应遵守的限制条件。7. 逆向需求逆向需求逆向需求阐明软件系统不应该做什么。逆向需求阐明软件系统不应该做什么。8. 未来能够提出的要求未来能够提出的要求建立数据模型建立数据模型 分析系统的数据要求分析系统的数据要求 (见见3.4节节)。数据字典数据字典 全面准确地定义数据全面准确地定义数据层次方框图层次方框图 Warnier图图见第

6、见第3.7节节3.1.2 分析系统的数据要求分析系统的数据要求笼统直观地定义数据笼统直观地定义数据3.1.3 导出系统的逻辑模型导出系统的逻辑模型用数据流图、实体用数据流图、实体-联络图、形状转换图、数据字典联络图、形状转换图、数据字典和主要的处置算法来描画系统的详细逻辑模型。和主要的处置算法来描画系统的详细逻辑模型。3.1.4 修正系统开发方案修正系统开发方案访谈是最早开场运用的获取用户需求的技术，访谈是最早开场运用的获取用户需求的技术，也是迄今为止依然广泛运用的需求分析技术。也是迄今为止依然广泛运用的需求分析技术。访谈有两种根本方式，分别是正式的和非正访谈有两种根本方式，分别是正式的和非正

7、式的访谈。正式访谈时，系统分析员将提出一式的访谈。正式访谈时，系统分析员将提出一些事先预备好的详细问题。在非正式访谈中，些事先预备好的详细问题。在非正式访谈中，分析员将提出一些用户可以自在回答的开放性分析员将提出一些用户可以自在回答的开放性问题，以鼓励被访问人员说出本人的想法。问题，以鼓励被访问人员说出本人的想法。3.2 与用户沟通获取需求的方法与用户沟通获取需求的方法 3.2.1 访谈访谈数据决议了需求的处置和算法，因此数据是数据决议了需求的处置和算法，因此数据是需求分析的出发点。需求分析的出发点。构造化分析方法就是面向数据流自顶向下逐构造化分析方法就是面向数据流自顶向下逐渐求精进展需求分析

8、的方法。经过可行性研讨渐求精进展需求分析的方法。经过可行性研讨曾经得出了目的系统的高层数据流图，经过功曾经得出了目的系统的高层数据流图，经过功能分解可以完成数据流图的细化。能分解可以完成数据流图的细化。通常把分析过程中得到的有关数据元素的信通常把分析过程中得到的有关数据元素的信息记录在数据字典中，把对算法的简明描画记息记录在数据字典中，把对算法的简明描画记录在录在IPO图图(见见3.7节节)中。中。3.2.2 面向数据流自顶向下求精面向数据流自顶向下求精图图3.1 面向数据流自顶向下求精过程面向数据流自顶向下求精过程简易的运用规格阐明技术，是一种面向团简易的运用规格阐明技术，是一种面向团队的需

9、求搜集法。队的需求搜集法。这种方法提倡用户与开发者亲密协作，共这种方法提倡用户与开发者亲密协作，共同标识问题，提出处理方案要素，商讨不同同标识问题，提出处理方案要素，商讨不同方案并指定根本需求。今天，简易的运用规方案并指定根本需求。今天，简易的运用规格阐明技术曾经成为信息系统领域运用的主格阐明技术曾经成为信息系统领域运用的主流技术。流技术。3.2.3 简易的运用规格阐明技术简易的运用规格阐明技术快速建立软件原型是最准确、最有效、快速建立软件原型是最准确、最有效、最强大的需求分析技术。最强大的需求分析技术。快速原型就是快速建立起来的旨在演示快速原型就是快速建立起来的旨在演示目的系统主要功能的可运

10、转的程序。目的系统主要功能的可运转的程序。构建原型的要点是，它应该实现用户看构建原型的要点是，它应该实现用户看得见的功能得见的功能(例如，屏幕显示或打印报表例如，屏幕显示或打印报表)，省略目的系统的省略目的系统的“隐含功能隐含功能(例如，修例如，修正文件正文件)。3.2.4 快速建立软件原型快速建立软件原型快速原型应该具备的第一个特性是快速原型应该具备的第一个特性是“快速快速。快速原型的目的是尽快向用户提供一个。快速原型的目的是尽快向用户提供一个可在计算机上运转的目的系统的模型，以便可在计算机上运转的目的系统的模型，以便运用户和开发者在目的系统应该运用户和开发者在目的系统应该“做什么做什么这个

11、问题上尽能够快地达成共识。这个问题上尽能够快地达成共识。快速原型应该具备的第二个特性是快速原型应该具备的第二个特性是“容易容易修正。假设原型的第一版不是用户所需求修正。假设原型的第一版不是用户所需求的，就必需根据用户的意见迅速地修正它，的，就必需根据用户的意见迅速地修正它，构建出原型的第二版，以更好地满足用户需构建出原型的第二版，以更好地满足用户需求。在实践开发软件产品时，原型的求。在实践开发软件产品时，原型的“修正修正试用试用反响过程能够反复多遍。反响过程能够反复多遍。模型，是为了了解事物而对事物做出的一模型，是为了了解事物而对事物做出的一种笼统，是对事物的一种无歧义的书面描画。种笼统，是对

12、事物的一种无歧义的书面描画。通常，模型由一组图形符号和组织这些符通常，模型由一组图形符号和组织这些符号的规那么组成。号的规那么组成。构造化分析本质上是一种创建模型的活动。构造化分析本质上是一种创建模型的活动。需求分析过程应该建立需求分析过程应该建立3种模型，它们分别种模型，它们分别是数据模型、功能模型和行为模型。是数据模型、功能模型和行为模型。3.3 分析建模与规格阐明分析建模与规格阐明 3.3.1 分析建模分析建模3.4节将引见的实体节将引见的实体-联络图，描画数据联络图，描画数据对象及数据对象之间的关系，是用于建立对象及数据对象之间的关系，是用于建立数据模型的图形。数据模型的图形。2.4节

13、讲过的数据流图，描画当数据在软节讲过的数据流图，描画当数据在软件系统中挪动时被变换的逻辑过程，指明件系统中挪动时被变换的逻辑过程，指明系统具有的变换数据的功能，因此，数据系统具有的变换数据的功能，因此，数据流图是建立功能模型的根底。流图是建立功能模型的根底。3.6节将引见的形状转换图节将引见的形状转换图(简称为形状简称为形状图图)，指明了作为外部事件结果的系统行，指明了作为外部事件结果的系统行为。为此，形状转换图描画了系统的各种为。为此，形状转换图描画了系统的各种行为方式行为方式(称为称为“形状形状)和在不同形状间转和在不同形状间转换的方式。形状转换图是行为建模的根底。换的方式。形状转换图是行

14、为建模的根底。软件需求规格阐明书通常用自然言语完软件需求规格阐明书通常用自然言语完好、准确、详细地描画系统的数据要求、好、准确、详细地描画系统的数据要求、功能需求、性能需求、可靠性和可用性要功能需求、性能需求、可靠性和可用性要求、出错处置需求、接口需求、约束、逆求、出错处置需求、接口需求、约束、逆向需求以及未来能够提出的要求。向需求以及未来能够提出的要求。3.3.2 软件需求规格阐明软件需求规格阐明需求分析需求分析创建分析模型创建分析模型写出软件需求规格阐明书写出软件需求规格阐明书实体实体-联络图来建立数据模型。联络图来建立数据模型。概念性数据模型是一种面向问题的数据概念性数据模型是一种面向问

15、题的数据模型，是按照用户的观念对数据建立的模模型，是按照用户的观念对数据建立的模型。数据模型中包含型。数据模型中包含3种相互关联的信息：种相互关联的信息：数据对象、数据对象的属性及数据对象彼数据对象、数据对象的属性及数据对象彼此间相互衔接的关系。此间相互衔接的关系。3.4 实体实体-联络图联络图数据对象是对软件必需了解的复合信息的笼数据对象是对软件必需了解的复合信息的笼统。所谓复合信息是指具有一系列不同性质统。所谓复合信息是指具有一系列不同性质或属性的事物，仅有单个值的事物或属性的事物，仅有单个值的事物(例如，宽例如，宽度度)不是数据对象。不是数据对象。可以由一组属性来定义的实体都可以被以为可

16、以由一组属性来定义的实体都可以被以为是数据对象。是数据对象。数据对象彼此间是有关联的。数据对象彼此间是有关联的。数据对象只封装了数据而没有对施加于数据数据对象只封装了数据而没有对施加于数据上的操作的援用。上的操作的援用。3.4.1 数据对象数据对象数据对象彼此之间相互衔接的方式称为联络，也称为数据对象彼此之间相互衔接的方式称为联络，也称为关系。联络可分为以下关系。联络可分为以下3种类型：种类型：(1) 一对一联络一对一联络(1 1)例如，部门与经理的联络是一对一的。例如，部门与经理的联络是一对一的。(2) 一对多联络一对多联络(1 N)例如，某校教师与课程之间存在一对多的联络例如，某校教师与课

17、程之间存在一对多的联络“教。教。 (3) 多对多联络多对多联络(M N)例如，表示学生与课程间的联络例如，表示学生与课程间的联络(“学学)是多对多的。是多对多的。3.4.3 联络联络3.4.2 属性属性属性定义了数据对象的性质。属性定义了数据对象的性质。联络也能够有属性。例如，学生联络也能够有属性。例如，学生“学某门课程所获得的成果，既学某门课程所获得的成果，既依赖于某名特定的学生又依赖于某门特定的课程，所以它是学生与依赖于某名特定的学生又依赖于某门特定的课程，所以它是学生与课程之间的联络课程之间的联络“学的属性。学的属性。图图3.2 某校教学管理某校教学管理ER图图运用实体运用实体-联络图联

18、络图(entity-relationship diagram)来建来建立数据模型。可以把实体立数据模型。可以把实体-联络图简称为联络图简称为ER图，相应图，相应地可把用地可把用ER图描画的数据模型称为图描画的数据模型称为ER模型。模型。ER图中包含了实体图中包含了实体(即数据对象即数据对象)、关系和属性等、关系和属性等3种根本成分，通常用矩形框代表实体，用衔接相关实种根本成分，通常用矩形框代表实体，用衔接相关实体的菱形框表示关系，用椭圆形或圆角矩形表示实体体的菱形框表示关系，用椭圆形或圆角矩形表示实体(或关系或关系)的属性，并用直线把实体的属性，并用直线把实体(或关系或关系)与其属性与其属性衔

19、接起来。例如，图衔接起来。例如，图3.2是某学校教学管理的是某学校教学管理的ER图。图。3.4.4 实体实体-联络图的符号联络图的符号软件系统经常运用各种长期保管的信息，软件系统经常运用各种长期保管的信息，这些信息通常以一定方式组织并存储在数据这些信息通常以一定方式组织并存储在数据库或文件中，为减少数据冗余，防止出现插库或文件中，为减少数据冗余，防止出现插入异常或删除异常，简化修正数据的过程，入异常或删除异常，简化修正数据的过程，通常需求把数据构造规范化。通常需求把数据构造规范化。通常用通常用“范式范式(normal forms)定义消除定义消除数据冗余的程度。数据冗余的程度。 参见参见3.5

20、 数据规范化数据规范化形状转换图形状转换图(简称为形状图简称为形状图)经过描画系统的形经过描画系统的形状及引起系统形状转换的事件，来表示系统的行状及引起系统形状转换的事件，来表示系统的行为。此外，形状图还指明了作为特定事件的结果为。此外，形状图还指明了作为特定事件的结果系统将做哪些动作系统将做哪些动作(例如，处置数据例如，处置数据)。因此，形。因此，形状图提供了行为建模机制。状图提供了行为建模机制。3.6 形状转换图形状转换图形状图中两个形状之间带箭头的连线形状图中两个形状之间带箭头的连线称为形状转换，箭头指明了转换方向。称为形状转换，箭头指明了转换方向。形状是任何可以被察看到的系统行为方式，

21、形状是任何可以被察看到的系统行为方式，一个形状代表系统的一种行为方式。形状规一个形状代表系统的一种行为方式。形状规定了系统对事件的呼应方式。定了系统对事件的呼应方式。在形状图中定义的形状主要有：初态在形状图中定义的形状主要有：初态(即即初始形状初始形状)、终态、终态(即最终形状即最终形状)和中间形状。和中间形状。在一张形状图中只能有一个初态，而终态那在一张形状图中只能有一个初态，而终态那么可以有么可以有0至多个。至多个。3.6.1 形状形状事件是在某个特定时辰发生的事情，它是对事件是在某个特定时辰发生的事情，它是对引起系统做动作或引起系统做动作或(和和)从一个形状转换到另一从一个形状转换到另一

22、个形状的外界事件的笼统。个形状的外界事件的笼统。事件是引起系统做动作或事件是引起系统做动作或(和和)转换形状的控转换形状的控制信息。制信息。3.6.2 事件事件在形状图中，初态用实心圆表示，终态用一对同心圆在形状图中，初态用实心圆表示，终态用一对同心圆(内圆为实心圆内圆为实心圆)表示。表示。中间形状用圆角矩形表示，分为上、中、下中间形状用圆角矩形表示，分为上、中、下3个部分。个部分。上面部分为形状的称号，这部分是必需有的；上面部分为形状的称号，这部分是必需有的；中间部分为形状变量的名字和值，这部分是可选的；中间部分为形状变量的名字和值，这部分是可选的；下面部分是活动表，这部分也是可选的。下面部

23、分是活动表，这部分也是可选的。活动表的语法格式如下：活动表的语法格式如下：事件名事件名(参数表参数表)/动作表达式动作表达式“事件名可以是任何事件的称号。事件名可以是任何事件的称号。3种规范事件是：种规范事件是：entry，exit和和do。entry事件指定进入该形状的动作，事件指定进入该形状的动作，exit事件指定退出该形状的动作，而事件指定退出该形状的动作，而do事件那么指定在事件那么指定在该形状下的动作。需求时可以为事件指定参数表。活动该形状下的动作。需求时可以为事件指定参数表。活动表中的动作表达式描画应做的详细动作。表中的动作表达式描画应做的详细动作。3.6.3 符号符号图图3.3

24、形状图中运用的主要符号形状图中运用的主要符号为了详细阐明怎样用形状图建立系统的行为了详细阐明怎样用形状图建立系统的行为模型，下面举一个例子。图为模型，下面举一个例子。图3.4见书见书57页页是人们非常熟习的系统的形状图。是人们非常熟习的系统的形状图。图中阐明，没有人打时处于闲置形状；有图中阐明，没有人打时处于闲置形状；有人拿起听筒那么进入拨号音形状，到达这个人拿起听筒那么进入拨号音形状，到达这个形状后，的行为是响起拨号音并计时；这时形状后，的行为是响起拨号音并计时；这时假设拿起听筒的人改动主意不想打了，他把假设拿起听筒的人改动主意不想打了，他把听筒放下听筒放下(挂断挂断)，重又回到闲置形状；假

25、设，重又回到闲置形状；假设拿起听筒很长时间不拨号拿起听筒很长时间不拨号(超时超时)，那么进入，那么进入超时形状；超时形状；。3.6.4 例子例子层次方框图用树形构造的一系列多层次的矩层次方框图用树形构造的一系列多层次的矩形框描画数据的层次构造。树形构造的顶层形框描画数据的层次构造。树形构造的顶层是一个单独的矩形框，它代表完好的数据构是一个单独的矩形框，它代表完好的数据构造，下面的各层矩形框代表这个数据的子集，造，下面的各层矩形框代表这个数据的子集，最底层的各个框代表组成这个数据的实践数最底层的各个框代表组成这个数据的实践数据元素据元素(不能再分割的元素不能再分割的元素)。例如，描画一家计算机公

26、司全部产品的数据例如，描画一家计算机公司全部产品的数据构造可以用图构造可以用图3.5中的层次方框图表示。中的层次方框图表示。3.7 其他图形工具其他图形工具 3.7.1 层次方框图层次方框图图图3.5 层次方框图的一个例子层次方框图的一个例子Warnier图也用树形构造描画信息，这种图图也用树形构造描画信息，这种图形工具比层次方框图提供了更丰富的描画手段。形工具比层次方框图提供了更丰富的描画手段。用用Warnier图可以阐明信息的逻辑组织，也图可以阐明信息的逻辑组织，也就是说，它可以指出一类信息或一个信息元素就是说，它可以指出一类信息或一个信息元素是反复出现的，也可以表示特定信息在某一类是反复

27、出现的，也可以表示特定信息在某一类信息中是有条件地出现的。由于反复和条件约信息中是有条件地出现的。由于反复和条件约束是阐明软件处置过程的根底，所以很容易把束是阐明软件处置过程的根底，所以很容易把Warnier图转变成软件设计的工具。图转变成软件设计的工具。3.7.2 Warnier图图图图3.6是用是用Warnier图描画一类软件产品的图描画一类软件产品的例子，它阐明了这种图形工具的用法。例子，它阐明了这种图形工具的用法。图图3.6中的中的Warnier图表示一种软件产品要图表示一种软件产品要么是系统软件要么是运用软件。系统软件中么是系统软件要么是运用软件。系统软件中有有P1种操作系统，种操作

28、系统，P2种编译程序，此外还种编译程序，此外还有软件工具。软件工具是系统软件的一种，有软件工具。软件工具是系统软件的一种，它又可以进一步细分为编辑程序、测试驱动它又可以进一步细分为编辑程序、测试驱动程序和设计辅助工具，图中标出了每种软件程序和设计辅助工具，图中标出了每种软件工具的数量。工具的数量。图图3.6 Warnier图的一个例子图的一个例子IPO图是输入、处置、输出图的简称，可图是输入、处置、输出图的简称，可以方便地描画输入数据、对数据的处置和以方便地描画输入数据、对数据的处置和输出数据之间的关系。输出数据之间的关系。3.7.3 IPO图图IPO图的根本方式是在左边的框中列出有图的根本方

29、式是在左边的框中列出有关的输入数据，在中间的框内列出主要的处关的输入数据，在中间的框内列出主要的处置，在右边的框内列出产生的输出数据。处置，在右边的框内列出产生的输出数据。处置框中列出处置的次序暗示了执行的顺序，置框中列出处置的次序暗示了执行的顺序，但是用这些根本符号还缺乏以准确描画执行但是用这些根本符号还缺乏以准确描画执行处置的详细情况。在处置的详细情况。在IPO图中还用类似向量图中还用类似向量符号的粗大箭头清楚地指出数据通讯的情况。符号的粗大箭头清楚地指出数据通讯的情况。图图3.7是一个主文件更新的例子，经过这个例是一个主文件更新的例子，经过这个例子不难了解子不难了解IPO图的用法。图的用法。图图3.7 IPO图的一个例子图图的一个例子图需求分析阶段的任务结果是开发软件系统的重要根需求分析阶段的任务结果是开发软件系统的重要根底，大量统计数字阐明，软件系统中底，大量统计数字阐明，软件系