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1、1软件工程软件工程第二章第二章 需求分析需求分析2系统分析系统分析基于计算机的系统的系统元素包括硬件、软基于计算机的系统的系统元素包括硬件、软件、人、数据库、文档和过程。件、人、数据库、文档和过程。系统分析的目标系统分析的目标1) 识别用户要求识别用户要求2) 评价系统的可行性评价系统的可行性3) 进行经济分析和技术分析进行经济分析和技术分析4) 把功能分配给硬件、软件、人、数据库和把功能分配给硬件、软件、人、数据库和其它系统元素其它系统元素34) 建立成本和进度限制建立成本和进度限制5) 生成系统规格说明生成系统规格说明可行性研究可行性研究4可行性研究的步骤可行性研究的步骤1) 确定项目的规
2、模和目标确定项目的规模和目标2) 研究当前正在运行的系统研究当前正在运行的系统3) 建立新系统的高层逻辑模型建立新系统的高层逻辑模型4) 导出和评价各种方案导出和评价各种方案5) 推荐可行的方案推荐可行的方案6) 编写可行性研究报告编写可行性研究报告5软件需求分析软件需求分析n需求分析的任务是发现、求精、建模和需求需求分析的任务是发现、求精、建模和需求定义的过程。包括定义的过程。包括:1) 需求获取需求获取2) 需求建模需求建模3) 需求定义（规格说明、规约）需求定义（规格说明、规约）4) 需求评审需求评审5) 需求管理需求管理n需求分析研究的对象是用户的要求。需求分析研究的对象是用户的要求。
3、61、需求获取、需求获取 需求获取是在问题及其最终解决方案之间架设需求获取是在问题及其最终解决方案之间架设桥梁的第一步。桥梁的第一步。 需求获取的目的是清楚地理解所要解决的问题，需求获取的目的是清楚地理解所要解决的问题，完整地获得用户的需求。完整地获得用户的需求。 获取需求的一个必不可少的结果是对项目中描获取需求的一个必不可少的结果是对项目中描述的客户需求的普遍理解。一旦理解了需求，述的客户需求的普遍理解。一旦理解了需求，分析者、开发者和客户就能探索出描述这些需分析者、开发者和客户就能探索出描述这些需求的多种解决方案。求的多种解决方案。7软件需求的层次软件需求的层次1)业务需求业务需求 反映了
4、组织或客户对系统、产品反映了组织或客户对系统、产品高层次的目标要求，它们一般在项目视图和高层次的目标要求，它们一般在项目视图和范围文档中给予说明。范围文档中给予说明。2)用户需求用户需求 描述用户使用软件需要完成哪些描述用户使用软件需要完成哪些任务，它们可通过使用实例图或脚本说明加任务，它们可通过使用实例图或脚本说明加以阐明。以阐明。3)功能功能非功能需求非功能需求 定义了开发者必须实现定义了开发者必须实现的软件功能，而非功能需求如表所示的软件功能，而非功能需求如表所示:8 性性能能要要求求 实实时时性性; 其其他他时时间间要要求求， 如如响响应应时时间间、 处处理理时时间间、包包传传送送时时
5、间间等等; 资资源源配配置置要要求求; 精精确确度度、处处理理量量等等要要求求 可可靠靠性性要要求求 有有效效性性; 数数据据完完整整性性 安安全全保保密密要要求求 安安全全性性; 保保密密性性 运运行行要要求求 使使用用频频度度、 运运行行期期限限; 控控制制方方式式; 对对操操作作员员要要求求 产产品品要要求求 物物理理要要求求 系系统统的的规规模模等等 开开发发类类型型 实实用用性性开开发发或或试试验验性性开开发发 项项目目估估算算 开开发发工工作作量量估估计计 开开发发方方法法 质质量量控控制制标标准准; 里里程程碑碑和和评评审审; 验验收收标标准准 优优先先顺顺序序 权权衡衡各各种种
6、质质量量目目标标要要求求，排排定定优优先先实实现现次次序序 过过程程要要求求 可可维维护护性性 可可理理解解性性、可可测测试试性性、可可修修改改性性、可可移移植植性性 9需求获取过程需求获取过程需求获取包括以下活动：需求获取包括以下活动：1) 发现和分析问题发现和分析问题 发现问题症结，并分析发现问题症结，并分析问题的原因问题的原因/结果关系。结果关系。2) 获取获取需求需求 根据对问题的理解定义需求。根据对问题的理解定义需求。a) 使用调查研究方法收集信息；使用调查研究方法收集信息；b) 遵循需求获取框架，按照三个成分观察：遵循需求获取框架，按照三个成分观察：即即数据数据、过程过程和和接口接
7、口。3) 需求归档需求归档 以草稿形式归档调查结果。形以草稿形式归档调查结果。形式有用例、决策表、需求表等。式有用例、决策表、需求表等。102、需求建模、需求建模 需求建模是为了分析需求，以确定项目的确切需求建模是为了分析需求，以确定项目的确切需求。需求。 需求建模遵循三个原则：需求建模遵循三个原则： 划分：描述需求的整体划分：描述需求的整体部分关系；部分关系； 抽象：描述需求的一般化抽象：描述需求的一般化特殊化关系；特殊化关系； 投影：描述需求的多维视图；投影：描述需求的多维视图； 定义系统模型要区分逻辑模型和物理模型。定义系统模型要区分逻辑模型和物理模型。 常用模型有数据建模和过程建模。常
8、用模型有数据建模和过程建模。113、需求定义、需求定义 又称需求规格说明或需求规约。又称需求规格说明或需求规约。 需求定义的主要目的是分析需求草稿和模型，需求定义的主要目的是分析需求草稿和模型，解决其中存在的二义性和不一致性，系统地准解决其中存在的二义性和不一致性，系统地准确地表达系统需求，形成需求规格说明。包括确地表达系统需求，形成需求规格说明。包括v 系统应提供的功能和服务；系统应提供的功能和服务；v 非功能需求；非功能需求；v 系统开发或运行的限制条件；系统开发或运行的限制条件；v 与系统互连的其他系统的信息。与系统互连的其他系统的信息。124、需求评审、需求评审 又称需求验证。又称需求
9、验证。 需求评审的目的是确保需求编写正确。可能的需求评审的目的是确保需求编写正确。可能的错误有：错误有：v 不正确的系统模型；不正确的系统模型；v 排版错误或语法错误；排版错误或语法错误；v 互相矛盾的需求；互相矛盾的需求；v 有二义性或用词不当的需求；有二义性或用词不当的需求；v 没有遵循文档编制规范要求的质量标准。没有遵循文档编制规范要求的质量标准。135、需求管理、需求管理 需求管理就是管理需求变化的过程。需求管理就是管理需求变化的过程。 需求管理涉及需求变更如何被处理的策略、规需求管理涉及需求变更如何被处理的策略、规程和过程。它规定了程和过程。它规定了v 应如何提交一个需求变更请求？应
10、如何提交一个需求变更请求？v 如何分析需求变更对范围、进度和成本的如何分析需求变更对范围、进度和成本的影响？影响？v 如何批准或驳回需求变更？如何批准或驳回需求变更？v 如果批准了变更，改变更如何实现？如果批准了变更，改变更如何实现？14常用的分析方法常用的分析方法 面向数据流的结构化分析方法面向数据流的结构化分析方法 (SA) 面向数据结构的面向数据结构的Jackson方法方法 (JSD) 面向数据结构的结构化数据系统开发方法面向数据结构的结构化数据系统开发方法 (DSSD) 面向对象的分析方法面向对象的分析方法 (OOA) 等等15n结构化分析方法最初只是着眼于数据流，自顶结构化分析方法最
11、初只是着眼于数据流，自顶向下，逐层分解，建立系统的处理流程，以数向下，逐层分解，建立系统的处理流程，以数据流图和数据字典为主要工具，建立系统的逻据流图和数据字典为主要工具，建立系统的逻辑模型。辑模型。n扩充后，将建模技术扩展到数据建模、功能建扩充后，将建模技术扩展到数据建模、功能建模和行为建模，以实体模和行为建模，以实体- -关系图、数据流图和关系图、数据流图和控制流图、状态控制流图、状态- -迁移图为工具，数据字典为迁移图为工具，数据字典为核心，从不同视点建立系统的分析模型。核心，从不同视点建立系统的分析模型。结构化分析方法结构化分析方法16结构化分析的分析模型结构化分析的分析模型实体实体关
12、系图关系图状态状态迁移图迁移图数据对象描述数据对象描述加工规格说明加工规格说明数据数据字典字典控制规格说明控制规格说明17数据建模数据建模n数据模型包括三种互相关联的信息：数据对象，数据模型包括三种互相关联的信息：数据对象，描述对象的属性，描述对象间相互连接的关系。描述对象的属性，描述对象间相互连接的关系。n在需求分析阶段描述数据对象和它们之间的关在需求分析阶段描述数据对象和它们之间的关系，使用了系，使用了E-R 图。图。n例如，在教学管理中，一个教师可以教授零门、例如，在教学管理中，一个教师可以教授零门、一门或多门课程，每位学生也需要学习几门课一门或多门课程，每位学生也需要学习几门课程。因此
13、，教学管理中涉及的对象有学生、教程。因此，教学管理中涉及的对象有学生、教师和课程。师和课程。18教学数据模型教学数据模型学生学生教师教师课程课程选课选课19教师教师学生学生教授教授20XY一个一个X与一个与一个Y相关联相关联一个一个X与一个或多个与一个或多个Y相关联相关联XY一个一个X与零个或一个与零个或一个Y相关联相关联XY一个一个X与零个与零个, 一个或多个一个或多个Y相关联相关联XY一个一个X与一个与一个Y或或Z相关联相关联XYZ一个一个X与一个与一个Y与与Z相关联相关联XYZ21功能建模和数据流功能建模和数据流外部实体外部实体外部实体外部实体外部实体外部实体外部实体外部实体顶层数据流图
14、（上下文环境图）顶层数据流图（上下文环境图）22分层的数据流图分层的数据流图23(1) 对考生送来的报名单进行检查对考生送来的报名单进行检查;(2) 对合格的报名单编好准考证号后将准考证送对合格的报名单编好准考证号后将准考证送给考生，并将汇总后的考生名单送给阅卷站给考生，并将汇总后的考生名单送给阅卷站;(3) 对阅卷站送来的成绩单进行检查，并根据考对阅卷站送来的成绩单进行检查，并根据考试中心制定的合格标准审定合格者试中心制定的合格标准审定合格者;(4) 制作考生通知单制作考生通知单 (含成绩及合格含成绩及合格/不合格标志不合格标志) 送给考生送给考生;(5) 按地区进行成绩分类统计和试题难度分
15、析，按地区进行成绩分类统计和试题难度分析，产生统计分析表。产生统计分析表。24顶层数据流图顶层数据流图考考生生考务考务处理系统处理系统考考试试中中心心阅卷站阅卷站不合格报名表不合格报名表报名表报名表准考证准考证考生通知单考生通知单成成绩绩单单合格标准合格标准错误成绩单错误成绩单考考生生名名单单统计分析表统计分析表2526报名表报名表准考证准考证1 1登记登记报名表报名表2统计统计成绩成绩不合格不合格报名表报名表考生通知单考生通知单成成绩绩单单统计分析表统计分析表第第0层数据流图层数据流图考生名册考生名册合合格格标标准准考考生生名名单单错错误误成成绩绩单单27第一层数据流图第一层数据流图 (a)
16、1.1 检查检查报名表报名表报名表报名表准考证准考证1.2编准考证编准考证号码号码不合格不合格报名表报名表考生名册考生名册考生名单考生名单合格合格报名表报名表1.3登记登记考生考生合格报名表合格报名表28第一层数据流图第一层数据流图 (b)2.1检查检查成绩单成绩单2.2审定审定合格者合格者考生名册考生名册正确正确成绩单成绩单2.3制作制作通知单通知单2.4分析统分析统计成绩计成绩2.5分析试分析试题难度题难度试题得分表试题得分表考生考生通知单通知单难度难度分析表分析表合格合格标准标准分类分类统计表统计表成绩单成绩单错误错误成绩单成绩单经审定的经审定的成绩单成绩单29行为建模行为建模30状态迁移图状态迁移图n例如，有关处理器分配的进程状态迁移。例如，有关处理器分配的进程状态迁移。t2t3t4t1运行运行就绪就绪等待等待31数据字典数据字典n数据字典是结构化分析方法的核心，与各模数据字典是结构化分析方法的核心，与各模型的图形表示配合，能清楚地表达数据处理型的图形表示配合，能清楚地表达数据处理的要求。的要求。n词条描述词条描述对于在模型中每一个被命名的对于在模型中每一个被命名的图形元素，均
