第三章 需求分析1.ppt

1、第一部分传统的软件工程方法,第二章 系统分析 第三章 需求分析 第四章 软件设计 第五章 软件测试,第三章 需求分析,31 需求分析 32 需求获取的内容 33 需求分析的步骤 34 分析建模 35 数据流图 36 数据字典 37 需求验证 38 需求工程研究新进展 39需求规格说明书 310 本章重点,31 需求分析,任 务：,清楚的理解用户要解决的问题，完整准确的获取用户的需求，并用需求规格说明书 规范的形式准确地表达用户的需求。,需求规格说明书。,成 果：,实 施 人：系统分析员,311 需求分析面临的挑战,（1）：问题空间理解,（2）：人与人之间的通信,（3）：需求的不断变化,312

2、需求分析对人员要求,2)一定的软硬件系统开发经验。,1)概括能力、分析能力和社交能力。,3)能理解用户提出的要求。,4)善于在用户和软件开发机构之间进行良好的通讯。,313 需求分析的几个阶段,问题分析 问题评估和方案综合 建模 规约 复审 系统分析员的主要焦点是 “做什么（what）”，不是“怎样做（how）”,32 需求获取的内容,用户需求分类：,(1)功能性需求: 定义了系统做什么 (2)非功能性需求:定义了系统工作时的特性,用户需求内容：,(1) 功能 (2) 性能 (3) 环境 (4) 界面 (5) 用户或人的因素,(6) 文档 (7) 数据 (8) 资源 (9) 安全保密 (10)

3、 成本消耗与开发进度 (11)质量保证,32 需求获取的内容1,（2）性能需求（软件开发的技术性指标）,（1）功能需求：,系统做什么？ 系统何时做什么？ 系统何时及如何修改或升级？,存储容量限制 执行速度、相应时间 吞吐量,32 需求获取的内容2,（4）界面需求：,（3）环境需求 ：,硬件设备：机型、外设、接口、 地点、分布、温度、 湿度、磁场干扰等 软件： 操作系统、网络、数据库,有来自其它系统的输入吗？ 到自其它系统的输出吗？ 对数据格式有规定吗？ 对数据存储介质有规定吗？,系统做什么？ 用户类型？ 各种用户熟练程度？需受何种训练？ 用户理解、使用系统的难度？ 用户错误操作系统的可能性？,

4、32 需求获取的内容3,（6）文档需求：,（5）用户或人的因素：,需哪些文档？ 文档针对哪些读者？,输入、输出数据的格式？ 接收、发送数据的频率？ 数据的准确性和精度？ 数据流量？ 数据需保持的时间？,32 需求获取的内容4,（8）资源需求：,（7）数据需求 ：,软件运行时所需的数据、软件。内存空间等资源。 软件开发、维护所需的人力、支撑软件、开发设备等。,32 需求获取的内容5,（10）软件材料成本消耗与软件开发进度要求,（9）安全保密要求：,需对访问系统或系统信息加以控制吗？ 如何隔离用户之间的数据？ 用户程序如何与其它程序和操作系统隔离？ 系统备份要求？,开发有规定的时间表吗？ 软硬件投

5、资有无限制？,32 需求获取的内容6,（11）质量保证：,系统的可靠性要求？ 系统必须监测和隔离错误吗？ 规定系统平均出错时间？ 出错后，重启系统允许的时间？ 系统变化如何反映到设计中？ 维护是否包括对系统的改进？ 系统的可移植性？,34 分析建摸,结构化分析（传统建模方法） 面向对象分析,数据 字典,数据 流图,E-R图,状态-迁图,加,工,规,约,控制规约,数,据,对 象,描 述,341 分析模型的结构,数据字典(DD)：模型核心(中心库) E-R图(ERD)： 数据流图(DFD) 指明数据在系统中移动时如何被变换; 描述对数据流进行变换的功能; DFD中每个功能的描述包含在加工规约 (小

6、说明)。 状态变迁图(STD) 指明作为外部事件的结果,系统将如何 动作。,342 分析模型的元素,E-R图是数据建模的基础,教师,学生,课程,职称,性别,姓名,职工号,学,教,姓名,性别,学号,系,年级,成绩,课程号,课名,学时,学分,教学ER图,学分,3.4.3 数据建模,基于 计算机 的系统,输入信息,信息流模型,输出信息,外部实体,外部实体,外部实体,输入信息,外部实体,外部实体,输出信息,输出信息,3.4.4 功能建模和信息流,3.5 数据流图,Data Flow Diagram，DFD，是描绘系统逻辑模型的优秀工具，用图形符号方式描述系统里面数据的流动方向及处理情况 。数据输入到系

7、统后，经过一些列的加工处理，最后输出新的数据。基本构成：数据流，加工，文件，源点与终点。,251 基本图形符号,251 基本图形符号,A与B变换为C,A或B变换为C,A与B不同变换为C,A变换为B与C,A变换B,C,BC,A变换B或C,252 数据流图举例 1,问题描述：,某工厂的采购部每天需要一张订货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有需要再次订货的零件。对于每个需要再次订货的零件，应该列出下述数据：零件编号，零件名称，订货数量，目前价格，主要供应者，次要供应者。零件入库或出库称为事务，通过存放在库房的CRT终端把事务报告给定货系统。当零件库存量少于库存量临界值，决定再次订货。,252 数

8、据流图举例 1,1）源点/终点：系统之外的实体(人,物,系统),问题分析：源点/终点,处理,数据存储,数据流,2）处理：,3）数据存储：,源点：仓库管理员,终点：采购员,需要报表产生报表,处理日常事务事务处理,订货信息,库存清单,4）数据流：,订货报表：零件编号、名称、数量,事务：零件编号、事务类型、数量,252 数据流图举例 1,Step1：顶层数据流图系统级,仓库 管理员,订货 系统,采购员,一般采用自顶向下逐步细化的分层绘制方法,构成：基本系统模型源点终点,事务,订货报表,252 数据流图举例 1,Step2：进一步分解功能级,仓库 管理员,采购员,事务,订货报表,库存清单,订货信息,订

9、货信息,252 数据流图举例 1,Step3：进一步分解功能级,仓库 管理员,采购员,事务,订货报表,库存清单,订货信息,订货信息,事务,库存 信息,1）现实环境中传递的一些表格、单据的名字。,2）现实环境中传递的一组数据名称。,253 数据流命名规则,3）不要将控制流作为数据流。,4）不要使用“数据”、 “信息”等缺乏具体内容的名字 ；不要使用环境中的实物名称。,5）如果命名时遇见困难，很可能对数据流图分解不当造成。,253 数据流命名规则,1）顶层的处理可以使用软件项目的名称。,2）名字最好由一个谓语动词加上一个宾语构成。如“计算手续费”，“检查合法性”等。,5）如果命名时遇见困难，很可能

10、是分解不当造成，应考虑重新分解。,3）名字应该反映整个处理的功能，而不能是其中的一部分，否则应该将其分解为多个处理。,4）不要使用意义空洞的名字。如“计算” “处理”,254 处理 命名原则,分层数据流图中，数据存储一般局限在某一层或某几层 命名方法与数据流相似,255 数据存储 命名原则,S,2,1,3,2.2,2.1,2.3,3.1,3.2,顶层,0层,1层,(基本系统模型),(系统的子功能),256 DFD的层次分解,(1) 父图与子图的平衡 模型细化时必须保持数据流的连 续性，即每个细化部分的输入和输出 必须保持不变(父图和子图输入数据 和输出数据应一致)。,257 画分层DFD指导原

11、则,A,1,4,父图和子图的平衡,2,3,B,F,E,G,C,D,C,3.1,父图和子图的平衡,E,D,3.3,3.2,购书单,教材购销系统,教材购销系统的顶层DFD,学生,领书单,缺书单,进书通知,书库保 管员,购书单,缺书单,销售 教材,采购 教材,1,2,第二层DFD(层) 教材购销系统,教材存量表,学 生,F1,缺书登记表,F2,书库 保 管 员,进书通知,教材入 库信息,领书单,按书号 汇总缺书,2.1,2.3,第三层DFD (1层) 采购子系统(2.0),待购教材表,D5,教材一览表,D6,书库 保 管 员,进书通知,教材存量表,D1,2.2,按出版社 统计缺书,修改教材库 存和待

12、购量,D2,缺书登记表,缺 书 单,教材入库信息,购书单,缺书单,销售,采购,1,2,第二层DFD (层) 教材购销系统,教材存量表,学 生,D1,缺书登记表,D2,书库 保 管 员,进书通知,领书单,教材入 库信息,1.2,第三层DFD (1层) 销售子系统(2.0),无效 书单,教材存量表,D1,开发票,D2,缺书登记表,学生,各班学生用书表,D3,售书登记表,D4,1.1,审查 有效性,1.3,登记并 开领书单,学生,1.5,补售 教材,1.4,登记缺书,购书单,发票,领书 单,有效 购书单,教材入库信息,父图与子图平衡的特例,领 书 单,1.3,发票,1.3.3,1.3.2,教材,1.

13、3.1,学生,领 书 单,父图,子图,发票学生教材,(2) 区分局部文件和局部外部项,.1,.2,.3,1,父图,子图,257 画分层DFD指导原则,购书单,缺书单,销售 教材,采购 教材,1,2,第二层DFD(层) 教材购销系统,教材存量表,学 生,D1,缺书登记表,D2,书库 保 管 员,进书通知,教材入 库信息,领书单,按书号 汇总缺书,2.1,2.3,第三层DFD (1层) 采购子系统(2.0),待购教材表,D5,教材一览表,D6,书库 保 管 员,进书通知,教材入库信息,教材存量表,D1,2.2,按出版社 统计缺书,修改教材库 存和待购量,D2,缺书登记表,缺 书 单,(3) 遵守加

14、工的编号原则 子图图号为分解的父图中的加工号, 同级子图在最后数字以序号区别。,257 画分层DFD指导原则,S,2,1,3,2.2,2.1,2.3,3.1,3.2,顶层 （不编号）,0层,1层,(4) 分解的深度与层次 按功能情况定，一般设深度为3-5 如超过5最好分解画，否则容易出错,257 画分层DFD指导原则,图书馆管理系统功能： 购入新书 读者借书 读者还书 图书注销 查询统计,258 实例,购入新书：,新书编卡片(包括:分类目录号、 流水号(唯一)、书名、 作者、内容摘要、价 格、购书日期等信息) 写入图书目录文件,读者借书：,填借书单(包括：读者号、欲借图 书分类目录号) 检查读

15、者号有效性，无效，拒借 读者号有效，检查借书是否超数? 已达5本，拒绝借； 未超，可借，登记图书分类目录 号、读者号、借阅日期等，写回 借书文件中。,读者还书：,根据图书流水号，从借书文件 中读出与该书相关的借阅记录, 查明借书日期，还书日期，求 借书时间，再重写回借书文件 中，超过期限罚款。,图书注销：,从借阅图书文件中删除 相关记录 丢失图书时从图书文件中删除相关记录,查询统计：,查询某读者情况 查询某图书借阅情况 统计图书借阅情况,图书管理人员,图书管 理系统,系统时钟,读者,图书管理要求,查询要求,统计表,图书情况,读者情况,罚款单,当前日期,顶层数据流图,检 查 有效性,图书管 理要求,查询 要求,无效输入,1,处理 查询,3,处理 要求,2,有效查 询要求,有效图书 管理要求,当前日期