第3章 软件需求获取与结构化分析方法.ppt

1、第三章软件要求收集和结构化分析方法，要求收集和要求分析阶段的工作结构化分析方法系统要求规格说明要求审查要求管理，3.1要求收集和要求分析阶段的工作，要求收集工作和原则要求收集过程软件要求分析阶段的工作，要求收集工作和原则，要求收集的主要任务是与客户或用户通信，了解系统或产品的目标是什么。客户或用户想要什么？系统和产品如何满足业务需求，最终系统或产品如何用于日常业务？掌握和理解用户的需求是软件工程师面临的最困难的任务之一。获取要求的工作和原则，要求导出变得如此困难的原因是系统的目标或范围问题。需求不准确问题需求的可变性问题；要求收集不仅要通过专业系统分析人员，还要通过有效客户开发人员的合作取得成

2、功。需求获取工作和原则，1 .需求获取任务(1)确定和分析问题，分析问题的原因/结果关系(2)以不同方式与用户沟通，使用调查研究方法收集信息。(3)根据三个茄子组件数据、过程和接口观察问题的其他方面。(4)记录获得的需求，提供有用的实例、决策表、需求表等。获取需求的任务和原则，2 .需求获取应遵循的原则(1)深入浅出的原则。也就是说，获取需求要尽可能全面细致。得到的需求是全集。目标系统实际实现的是子集。(2)以过程为主线的原则。在与用户交流的过程中，所有内容都要用程序连接起来。信息，组织结构，处理规则等这样就更容易沟通。过程的说明既有宏说明，也有微说明。需求获取过程，1 .开发高级业务模型2。

3、定义项目范围和高级要求3。使用者类别与使用者代表系统中的不同使用者之间存在许多茄子差异，例如(1)产品使用频率。(2)用户在应用领域的经验和电脑系统使用技术(3)使用的产品功能；(四)为支持业务流程而进行的工作；(5)访问和安全级别，需求获取流程，4 .确定特定要求确定项目范围和高级别要求，确定用户类和用户联系人，然后确保更具体、完整和详细的要求。具体需求来源可能来自以下几个茄子典型渠道。(1)与用户交流。(2)现有产品或竞争产品的说明性文档。(3)系统要求规格说明。(4)当前系统的问题报告和改进要求。(5)市场调查和用户调查。(6)观察用户如何工作。需求收集流程，5 .按当前开发的应用程序系

4、统确定目标系统的业务工作流，确定系统的业务工作流和关键业务规则，并使用需求调查方法获取所需信息。例如，信息系统的需求调查方法如下：(1)用户的组织结构、工作设置、角色定义、功能上划分几个子系统，划分系统的大致范围，并明确系统的目标。(2)调查每个子系统的工作流、功能和处理规则，收集原始信息，使用数据流表示物流、资金流和信息流之间的关系。(3)事先准备调查内容，徐璐对不同管理水平的用户提出不同的问题，列出问题清单。连接和分离操作层、管理层、决策层的要求，以形成需求层。需求获取过程，需求获取过程，6 .需求整理和总结应整理和总结上述步骤中获得的需求资料，以确定对软件系统的综合要求，即软件的需求。提

5、出了实现这些需求的条件和需求要达到的标准。这些要求包括功能要求、性能要求、环境要求、可靠性要求、安全机密要求、用户界面要求、资源使用要求、软件成本消耗和开发进度要求。，软件需求分析阶段的任务可以将软件需求分析阶段的任务分为四个阶段：获取需求、分析需求、定义需求和验证需求。软件要求分析阶段的工作阶段，软件要求分析阶段的工作，1 .通过获取要求从客户(或用户)那里获得的远视要求是他们的业务要求(needs)，简称为N。这可能有通过分析解决的实际问题，如果直接使用所获得的要求作为软件设计阶段的依据，可能会产生严重的后果。软件需求分析阶段任务，2 .需求分析应仔细研究所获得的要求，并明确说明(1)完整

6、性：所获得的每个要求，以便软件开发任务获得设计和实现功能所需的所有信息。(2)准确性：获取的每个需求都必须准确，需求描述必须没有模糊性。(3)合理性：要求之间、软件要求和系统要求之间必须协调，如果存在矛盾和冲突，将渡边杏进行。软件要求分析阶段的任务，2 .需求分析(4)可行性：包括技术可行性、经济可行性和社会可行性。(5)适宜性：得到的需求是否全面周到。软件需求分析阶段任务，2 .需求分析流程将部分调整获得的需求。也就是说，从获得的需求N中删除部分A，添加部分C以获得分析的需求R1(b c)。软件需求分析阶段任务，3 .要求定义将分析的要求明确、全面、系统地准确地记录下来，并作为正式文件编写。

7、在牙齿阶段定义要求的任务是创建要求规范说明。软件需求分析阶段工作，4 .验证要求定义的要求(说明要求规格)需要进行严格的审查，以便牙齿正确，客户(或用户)牙齿理解和接受。3.2结构化分析方法，结构化分析方法传统的分析建模方法称为结构化分析(SA)方法。最具代表性的是数据流的需求分析方法。在20世纪70年代D.Ross首次提出后，扩展为形成当今结构分析方法的框架。3.2结构分析方法、结构分析模型结构分析方法是创建分析模型的建模技术，如图所示。3.2.1功能建模，概念功能建模的想法是使用抽象模型的概念，从上到下分解，直到根据软件内部资料传输、转换关系找到满足功能要求的所有可实现软件。功能模型用数据

8、流图描述。3.2.1功能建模、数据流图的基本图形符号、3.2.1功能建模、多个数据流之间的关系、3.2.1功能建模、上下文图环境图(context diagram)为顶层数据流图(或环境图的作用是确定系统在环境中的位置，确定系统的输入和输出与外部实体的关系，从而确定边界。3.2.1功能建模，一般环境也，3.2.1功能建模，说明学生招聘系统要求，学校首先公布学生招聘条件，考生按照自己的条件注册，然后系统进行资格审查，提供资格审查信息。通过资格审查的考生可以参加答卷，系统会根据学校提供的考试问题和答案自动判断答卷，并为考生查询提供分数和答案信息。最后，系统根据学校的入学分数线招聘，并将入学信息发送

9、给考生。3.2.1功能建模，入学系统的环境，3.2.1功能建模，数据流图的分层，对于稍微复杂的实际问题，数据流图中经常发生10或数十个加工，这些数据流图不直观，难以理解，分层数据流图可以很好地解决牙齿问题。根据系统的层次逐步分解，并通过分层数据流图反映这种结构关系，使整个系统清晰可见，易于理解。3.2.1功能建模，注册系统的分层资料流程图，3.2.1功能建模，数据流程图的分层图表，3.2.1功能建模，银杏储蓄系统的业务过程案例研究：储户填写的存款单或取款单由销售人员输入系统。如果是存款，请记录存款人姓名、地址(或电话号码)、社会保险编号、存款类型、存款日期、到期日、利率、密码(可选)等信息，并

10、向存款人打印存款单。取款和开户时留下密码，系统将首先确认储户密码，如果密码正确或存款时没有留下密码，则计算利息，并将利息列表打印给储户。必须绘制层次数据流图，并细化到层次2数据流图。3.2.1功能建模，(1)标识外部实体和I/o数据流外部实体：储户、推销员。输入数据：储户必须输入密码，储户才能与系统直接交互。储户填写的存款或提取信息可以通过业务源输入系统，将存款和提取信息抽象成事务。输出数据：存款单、利息对帐单。3.2.1功能建模，(2)绘制环境图(顶层数据流图)，3.2.1功能建模，(3)绘制数据流图，3.2.1功能建模，(4)绘制，存款的资料流程图处理，3.2.1功能建模，(4实体关系模型

11、用实体关系图(ERD)表示，也称为ER图。ER图像仅包含三个茄子相互关联的元素：数据对象(实体)、描述数据对象的属性以及数据对象徐璐连接的关系。3.2.2数据建模，数据对象数据对象是目标系统所需的复合信息的表示。复合信息是具有多个茄子不同属性的信息。在ER插图中，资料物件显示为矩形。在实际问题中，数据对象(实体)可以是外部实体、事务、角色、行为或事件、组织单元、位置或结构。3.2.2数据建模和属性属性定义数据对象的特征，如数据对象学生的学号、姓名、性别和主修。ER图(例如课程的课程编号、课程名称、学分)中用椭圆或圆形矩形表示属性，使用无方向边缘将属性与相关数据对象相关联。3.2.2数据建模，徐

12、璐其他数据对象的实例之间的相关性，在ER图形中显示为无向边缘。必须标识自由边两端的关联实例数。也称为关联权重。从关联权重的角度，可以将导线分为种类。(1)一对一(1:1)关联(2)一对多(1:m)关联(3)多对多(m:n)关联实例关联具有“必需”和“可选”牙齿。3.2.2数据建模，关联数的表示法在ER图中表示圆的关联实例是可选的，隐式表示“0”，如果没有出现圆，则表示圆是必需的。连接中出现的短竖线可以看作“1”。3.2.2数据建模、关联关系示例、3.2.2数据建模以及关系的属性关系本身也可以具有属性。这在多对多关系中尤为常见。例如，学生与课程的关系可以命名为“选课”，其属性必须有学期、成绩等。

13、关系属性的表示法：在表示关系的无向角添加另一个钻石框，并在钻石框中显示关系名称。关系属性显示为椭圆形或圆形矩形，使用无方向边缘将关系与该属性相关联。、3.2.2数据建模、关系的属性、3.2.2数据建模、银杏储蓄系统的ER图表、3.2.3行为建模、状态切换图表(状态图表)通过显示系统的状态和导致系统状态转换的事件来表示系统的行为。状态图表中使用的主要符号如下：3.2.3动作建模，状态状态表示所有可观察的系统动作模式，一个状态表示系统的动作模式，状态指定系统响应事件的方式。状态可以是初始状态(初始状态)、最终状态(最终状态)和中间状态。一个状态图只能有一个初态，最终状态可能有多个，也可能没有。3.

14、2.3行为建模，状态表示：初始状态显示为实心圆，最终状态显示为牛眼睛形状，中间状态显示为圆形正方形。3.2.3行为建模，状态切换状态图中两个状态之间带有箭头的连接称为状态切换。状态更改通常由事件触发，在牙齿情况下，必须在指示状态切换的箭头行上显示触发切换的事件表达式。如果箭头线未显示事件，则在源状态的内部活动执行完成后，转变将自动触发。3.2.3行为建模，状态切换下图是电脑应用程序的启动过程。在牙齿过程中，如果没有触发外部事件，并且每个状态的活动完成，则状态切换。3.2.3行为建模，事件事件发生在特定时刻，是移动系统或从一个状态切换到另一个状态的外部事件的抽象表示。事件表达式的语法如下：事件说

15、明(保护条件)/动作表达式(1)事件说明语法如下：事件名称(参数表)(2)防护条件是布尔表达式。如果同时使用保护条件和事件说明，则仅当事件发生且布尔表达式为真时，才会发生状态转变。如果只有费用条件没有事件说明，只要费用条件成立，就会发生状态转换。(3)动作表达式是在状态转换开始时执行的程序表达式。3.2.3行为建模，存款流程的状态(考虑开设新帐户)，3.2.3行为建模，提取流程的状态，3.2.4数据字典，数据字典用术语定义了数据模型、功能模型和行为模型中出现的数据对象和控制信息的特性。数据字典成为将三个茄子分析模型粘在一起的“粘合剂”，是分析模型的“核心”。3.2.4数据字典，为数据流图中每个

16、命名的图形元素定义了术语表。内容包括图形元素的名称、图形元素的别名或编号、图形元素类别(例如处理、数据流、数据档案、数据元素、数据源点或数据收集器等)、说明、定义和位置。3.2.4数据字典，数据流条目数据流是数据结构在系统内传播的路径，数据流条目必须包含以下内容：数据流名称：必须与数据流图表的图形要素名称匹配。摘要：简要介绍它的原因和结果。配置：数据流的数据结构。来源：处理数据流的来源，或用作数据源的外部实体。移动：数据流流向哪个进程或哪个数据集点的外部实体。流通量：单位时间数据的流通量。峰值：通量的极限值。3.2.4数据字典，数据元素项数据流图中的每个数据结构都由数据元素组成，数据元素是数据处理中最小且不可分割的单元，直接反映了事物的特定特征。类型：数据元素由数字和字母分隔。数字分为离散值和连续值，字符类型分为编码类型和长度。值范围：离散值或枚举值(例如3、17、21)或上下范围(例如2).100)；连续值通常是具有值范围的实数的集合，例如0.0.100.0)。对于