软件工程导论第章需求

第三章软件需求分析虽然在可行性研究阶段已经粗略了解了用户的需求，甚至还提出了一些可行的方案，但是可行性研究的基本目的是用较小的成本在较短的时间内确定是否存在可行的解法。因此许多细节被忽略了。然而在员终的系统中却不能遗漏任何一个微小的细节，所以可行性研究并不能代替需求分析，它实际上并没有准确地回答“系统必须做什么？”这个问题。需求分析的任务还不是确定系统怎样完成它的工作，而仅仅是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。软件需求分析是一个不断进行揭示和判断的过程。3.1需求分析的任务3.1.1确定系统的综合要求1功能需要划分出系统必须完成的所有功能2性能需要系统必须满足的定时约束或容量约束速度（系统的响应时间）信息速率主存容量磁盘容量安全性3.1.2分析系统的数据要求任何一个软件系统其本质上都是一个信息处理系统，系统必须处理的信息和系统应该产生的信息在很大程度上决定了系统的概貌，同时也对软件设计有着深远的影响。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用建立数据模型的方法系统的数据来源和去处一般含如下几个方面:(1)从系统以外来，再到系统以外去；蛋(2)康从系统以外乳来，再到系夸统内部去；幻返(3)嚷从系统内部预来，再到系元统内部去；夹径(4)滴从系统内部否来，再到系畏统外部去。道聋约导出系统的号逻辑模型浮帽用数据流图傅、实体伏--油关系图、状值态转换图、遮数据字典、蜓主要的处理巴算法描述逻蹈辑模型。更册反修正系统开唯发计划收受准确地估计敌系统的成本胁及进度，修雅正以前我们誓所制定的开永发计划。子都反3.2摆与用户沟通画获取需求的肆方法须葬访谈你情景分析技刮术就是分析坟对用户将来佣使用目标解银决问题的方爹法某个具体妙问题的方法俘和结果进行愁分析。眠3.22坡面向数据塔流自顶向下观求精泛3.23思简易的应坟用规格说明顶技术才3.24征快速建立抖软件原型爷3.3语分析建模与岭规格说明凯均纵怜分析建模游1茂建模：是为由了理解事物腿而对事物做忌出的一种抽敲象，是对事浩物的一种无脏歧义的书面捉描述。模型帅由一组图形树符号和组织寿这些符号的唤规则组成约2之模型与工具殖数据模型厚—虫实体嫌-谋关系图使功能模型仿—怀数据流图握行为模型袖—逢状态转换图六夸瞎姿软件需求规至格说明腥用自然语言纤完整、准确根、具体描述歌系统的数据昏需求、功能趣需求、性能桶需求、可靠访性和可用性扩要求、出错喘处理需求、仰接口需求、借约束、逆向币需求、将来炒可能提出来找的需求脊3.4氧实体伐-繁关系图突亲横云数据对象输数据对象：屠是对软件必轰须理解的复沸合信息的抽狠象。复合信摇息是指具有障一系列不同挣性质或属性泪的事物，仅渴有单个值的挎事物不是数膊据对象。飘数据对象可椅以是外部实飘体、事物、币行为、事件郊、角色、单掌位、地点、魄结构缎数据对象彼棕此间是有关围联的，它只源封装了数据裤，没有对数搭据的操作棕巩剪属性民定义了数据拔对象的性质嘉，属性用标糕识符表示奴锤住联系验数据对象彼享此之间相互择连接的方式冲称为联系，磨也称为关系绍。联系分为窝3汽种类型。篇(1)茅一对一联系粪(1:起1)匹例如，一个绣部门有一个关经理，而每左个经理只在鼓一个部门任涌职，则部门纠与经理的联唇系是一对一惜的。垒(2)氏一对多联系迅(1:N)勇例如，某校甜教师与课程坑之间存在一描对多的联系凶“钳教瓶”尤，即每位教俗师可以教多洁门课程，但节是每门课程椒只能由一位睁教师来教。锻(3)扇多对多联系宁(M:N)帅例如，表示升学生与课程砌间的联系财(“楼学尽”)侧是多对多的葡，即一个学饺生可以学多瞎门课程，而娘每门课程可需以有多个学泡生来学。嘴滋应实体燃-田关系图的符红号米实体室-蚁关系图简称滩ER揪图俊数据规范化但为减少数据河冗余，避免惭出现插入异包常或删除异炊常，简化修秆改数据的过扔程，通常需模要把数据结脚构规范化。赴通常用剑“先范式份”再定义消除数停据冗余的程绍度。第一范来式数据冗余紧程度最大，裕第五范式数炸据冗余程度贼最小。但是泰，范式的级足别越高，存被储同样数据暗就需要分解泡成更多张表舞，因此，斤‘瓜存储自身疫’记的过程也就含越复杂。竭第二，随着傍范式级别的留提高，数据梨的存储结构朱与基于问题要域的结构间猴的匹配程度妨也随之下降楚，因此，在硬需求变化时插数据的稳定百性较差。临第三，范式布级别提高则阳需要访问的耻表增多，因镜此性能材(豆速度数)丛将下降。从氏实用角度看辉来，在大多污数场合选用歪第三范式都醒比较恰当。倒下面给出第往一、第二和潮第三范式的过定义：半(1)幻第一范式乱:拥每个属性值肿都必须是原祥子值，即仅绵仅是一个简穴单值而不含园内部结构。肚(2)兵第二范式功:电满足第一范魄式条件，而困且每个非关葛键宇屑性都舱由整个关键叠字决定崖(醒而不是由关缘键字的一部瓜分来决定寿)勿。轨(3)友第三范式：疏符合第二范翼式的条件，霜每个非关键浑字属性都仅槐由关键字决轧定，而且一妖个非关键字杂属性不能仅铲仅是对另一股个非关键字印局性的进一握步描述牲(检即一个非关滋镑字属性值雁不依赖于另夏一个非关键农字属性值乒)运。罢3.6扬状态转换图移状态转换图尚（简称状态返图）通过描条绘系统的状诸态及引起系臣统状态转换芦的事件，来查表示系统的秒行为。此外絮，状态图还冰指明了作为浑特定事件的巷结果将做哪停些动作。因些此，状态图谦满足了行为似建模的机制骨。祸3.1担状态坛状态是任何绑可以被观察势到的系统行插为模式，一厕个状态代表覆系统的一种息行为模式。头状态规定了索系统对事件屯的响应方式术。坚系统对事件沸的响应，既北可以做一个印（或一系列狐）动作，也念可以是仅仅堂改变系统本押身的状态，盗还可以是既嚷改变状态有格改变动作。睬状态图既可毫以表示系统强循环运行过嫂程，也可以理表示单程生酬命期。香悉铜事件孔事件是在某析个特定时刻烧发生的事情姜，它是对引参起系统做动钩作或从一个马状态转换的季另一个状态惩的外界事件环的抽象。肿事件就是引吼起系统做动珍作或转换状饥态的控制信挠息。骄穿阶符号勺卵递例子厌3.7侧孙其他图形工颤具缩涝摊削层次方框图户羞层次方框图负是用树形结猾构的一系列和多层次的矩哈形框描绘数带据的层次结书构。树形结纹构的顶层是字一个单独的烤矩形框，它威代表完整的姑数据结构。始下面各层的司矩形框代表母这个数据的佛子集，最低绍层的各个框梢代表组成这轻个数据的实访际数据元素笔(匪不可再分割宴)呜。描绘一家算计算机公司遭全部产品的齿数据结构图受如下。庭授悲Warn火ier版图昌猫Warni狭er武图是由法国锄计算机科学栋家慧赠arnie浑r夺提出的表示拉信息层次结迹构的另外一惜种图形工具引。觉办在盒Warni惭er滩图中花括号性用来区分数惩据结构的层何次，在一个蜻花括号内的钟所有名字都孤属于同一类贺信息；符号贯表示在其上滔、下方的名拍字中的一个寿名字；名字歪右边圆括号违中的符号表勺示这个名字脆在信息类中匙重复出现的身次数。归拉闪IPO墙图咏由IPO登图是输入章/茎处理壳/框输出图的简斤称，它是由渐美国消IBM舍公司发展完用善起来的一用种图形工具幕，可以方便合地表示输入旅数据、数据峰处理和输出知数据三者之走间的关系。民文3.8勿验证软件需唯求堤泼饲验证软件需准求的途径与掠方法处一致性：在教所有需求中类，任何一条敞需求不能和粱其他需求互习相矛盾。形上式化描述绪若完整性：软梯件规格说明余书必须包括秀用户需求的笼每一个功能割或性能。原足型兔现实性：指类定的需求应拐该是用现有秆的硬件技术东和软件技术贼基本上可以宫实现的。仿备真和模拟劝有效性：软秘件需求确实直能解决用户蛮所面对的问贸题。原型抵冬屠吹用于需求分潮析的软件工掩具华涨PSL径／厉PSA傅系统用描述原符从系统信王息流、系统科结构、数据默结构、数据哪导出、系统固规模、系统扮动态、系统幕性质和项目虹管理等八个卡方面描述信丘息系统。凡一旦用蒜PSL淡对系统做了刊完整描述，表就可以调用盯PSA监产生一组分狭析报告，其上中包括所有深修改规格说休明数据库的兄记录，用各见种形式描述节数据库信息设的参照报告熟(鱼包括图形形梅式的描述笔)杨，关于项目仪管理信息的专总结报告，绘以及评价数旦据库持性的狮分析报告。冒借助妨PSL核／卵PSA析系统可以边腹对目标系统按进行自顶向沉下的逐层分扎解，边将需痰求分析过程失中遇到的数所据流、文件显、处理等对概象用扇PSL花描述出来并油输入到蚊PSL涝／沫PSA求系统中。伯PSL凡将对输入信愿息作一致性张和完整性检煎查，并且保昼存这些描述滋信息。湾PsL豪／暴P5A览系统的主要饱优点是它改偿进了文档质掀量，能保证告文档具有完亡整性、一致常性和无二义直性，从而可挖以减少管理画和维护的费夹用。分析追踪分析追踪数据流图用户复查无补充修正细化数据流图不需分解有补充修正需要分解图3.1面向数据流自顶向下求精过程职称职称职务姓名教工号性别教师教1成绩学号姓名性别系年级学生学N课程NM课名学时 学分课程号初始事件初始事件状态1状态变量1活动表1事件表达式状态2状态变量2活动表2结束事件图3.3状态图中使用的主要符号挂断挂断闲置拿起听筒拨号音timer=0do/想拨号音且增加timer超时超时do/响蜂鸣音存储的信息do/播放信息无效号码拨号数字接通中do/试接通有效号码已接通振铃do/振铃受话人回话通话断线受话人挂断信息播完占线忙音do/响忙音挂断数字图3.4系统的状态图产品产品软件硬件处理机处理机处理机服务软件服务硬件维修培训系统软件应用软件操作系统编译程序软件工具图3.5层次方框图的一个例子软件产品软件产品系统软件应用软件操作系统（P1）编译程序（P2）软件工具编译程序（P3）测试驱动程序（P4）设计辅助工