實(shí)驗(yàn)一軟件工程需求分析

1、教學(xué)輔導(dǎo)-需求分析一、需求分析的任務(wù)需求分析是軟件定義時(shí)期的最后一個(gè)階段,它的基本任務(wù)是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么?"這個(gè)問題。需求分析所要做的工作是深入描述軟件的功能和性能，確定軟件設(shè)計(jì)的限制和軟件同其它系統(tǒng)元素的接口細(xì)節(jié)，定義軟件的其它有效性需求。通常軟件開發(fā)項(xiàng)目是要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型,即確定待開發(fā)軟件系統(tǒng)的系統(tǒng)元素，并將功能和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配到這些系統(tǒng)元素中.它是軟件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。需求分析的任務(wù)不是確定系統(tǒng)如何完成它的工作，而是確定系統(tǒng)必須完成哪些工作，也就是對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求.在這個(gè)階段結(jié)束時(shí)交出的文檔中應(yīng)該包括詳細(xì)的數(shù)據(jù)流圖（DFD），數(shù)據(jù)字典(DD)

2、和一組簡明的算法描述.需求分析階段的任務(wù)包括下述幾方面。1確定對(duì)系統(tǒng)的綜合需求2分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求是由系統(tǒng)的信息流歸納抽象出數(shù)據(jù)元素組成、數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系、數(shù)據(jù)字典格式和數(shù)據(jù)模型。并以輸入/處理/輸出(IPO)的結(jié)構(gòu)方式表示.因此，必須分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求，這是軟件需求分析的一個(gè)重要任務(wù)。3導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型就是在理解當(dāng)前系統(tǒng)“怎樣做”的基礎(chǔ)上，抽取其“做什么”的本質(zhì).4修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃5開發(fā)原型系統(tǒng)二、需求分析的步驟結(jié)構(gòu)化分析方法(簡稱SA方法）就是面向數(shù)據(jù)流自頂向下逐步求精進(jìn)行需求分析的方法。需求分析的步驟如下。1 調(diào)查研究2分析與綜合應(yīng)注意下述兩條原則:第一，在分層細(xì)化時(shí)必

3、須保持信息連續(xù)性,也就是說細(xì)化前后對(duì)應(yīng)功能的輸入輸出數(shù)據(jù)必須相同；第二，當(dāng)進(jìn)一步細(xì)化將涉及如何具體地實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能時(shí),也就是當(dāng)把一個(gè)功能進(jìn)一步分解成子功能后，并將考慮為了完成這些子功能而寫出其程序代碼時(shí)，就不應(yīng)該再分解了.3書寫文檔在這個(gè)階段應(yīng)該完成下述四種文檔資料：(1）系統(tǒng)規(guī)格說明.（2）數(shù)據(jù)要求。(3）用戶系統(tǒng)描述。(4）修正的開發(fā)計(jì)劃.4需求分析評(píng)審三、需求分析的原則1必須能夠表達(dá)和理解問題的數(shù)據(jù)域和功能域2按自頂向下、逐層分解問題3要給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖四、需求分析方法大多數(shù)的需求分析方法是由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的,數(shù)據(jù)域具有三種屬性：數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通常，一種需求分析方法總要

4、利用一種或幾種屬性。需求分析方法具有以下的共性。1支持?jǐn)?shù)據(jù)域分析的機(jī)制2功能表示的方法3接口的定義4問題分解的機(jī)制以及對(duì)抽象的支持5邏輯視圖和物理視圖6系統(tǒng)抽象模型五、面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法是面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行需求分析的方法。結(jié)構(gòu)化分析方法使用數(shù)據(jù)流圖DFD與數(shù)據(jù)字典DD來描述，面向數(shù)據(jù)流問題的需求分析適合于數(shù)據(jù)處理類型軟件的需求描述.其核心思想是分解化簡問題，將物理與邏輯表示分開，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)與邏輯的抽象.六、數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖是描述數(shù)據(jù)處理過程的工具。1數(shù)據(jù)流圖的含義數(shù)據(jù)流圖從數(shù)據(jù)傳遞和加工的角度,以圖形的方式刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的傳輸變換過程。數(shù)據(jù)流圖是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析的主要

5、工具，它表示了系統(tǒng)內(nèi)部信息的流向，并表示了系統(tǒng)的邏輯處理的功能.2數(shù)據(jù)流圖的特性（1）抽象性 (2)概括性（3）層次性3. 數(shù)據(jù)流圖基本符號(hào)（1）數(shù)據(jù)流圖中的主要圖形元素?cái)?shù)據(jù)流圖的基本圖形元素有4種，如圖所示。數(shù)據(jù)流圖基本圖形符號(hào)（2)數(shù)據(jù)流與加工之間的關(guān)系其中星號(hào)“*"表示相鄰的一對(duì)數(shù)據(jù)流同時(shí)出現(xiàn)，? 則表示相鄰的兩數(shù)據(jù)流只取其一。 （3)分層的數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖加工關(guān)系4.數(shù)據(jù)流圖的用途數(shù)據(jù)流圖的作用主要有以下幾條：（1) 系統(tǒng)分析員用這種工具可以自頂向下分析系統(tǒng)信息流程。 （2） 可在圖上畫出需要計(jì)算機(jī)處理的部分。 （3) 根據(jù)數(shù)據(jù)存貯，進(jìn)一步作數(shù)據(jù)分析,向數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過渡. (4

6、） 根據(jù)數(shù)據(jù)流向，定出存取方式. （5) 對(duì)應(yīng)一個(gè)處理過程,用相應(yīng)的語言、判定表等工具表達(dá)處理方法。5數(shù)據(jù)流圖的優(yōu)缺點(diǎn)(1) 總體概念強(qiáng),每一層都明確強(qiáng)調(diào)“干什么”，“需要什么"，“給出什么”. （2） 可以反映出數(shù)據(jù)的流向和處理過程。 （3) 由于自頂向下分析,容易及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各部分的邏輯錯(cuò)誤，也容易修正。 (4) 容易與計(jì)算機(jī)處理相對(duì)照。 （5） 不直觀，一般都要在作業(yè)流程分析的基礎(chǔ)上加以概括、抽象、修正來得到。 （6） 如果沒有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幫助的話，人工繪制太麻煩,工作量較大.6數(shù)據(jù)流圖畫法(1） 畫數(shù)據(jù)流圖的一般原則畫數(shù)據(jù)流圖的基本步驟概括地說,就是自外向內(nèi)，自頂向下,逐層細(xì)化

7、，完善求精。具體步驟如下。（2） 數(shù)據(jù)流圖的分層方法(3) 分層法繪制流程圖的幾個(gè)問題7數(shù)據(jù)流圖的繪制與其它流程圖的差別（1） 數(shù)據(jù)流圖與系統(tǒng)流程圖的區(qū)別（2) 數(shù)據(jù)流與程序流程圖的區(qū)別（3） 數(shù)據(jù)流與程序結(jié)構(gòu)圖的區(qū)別(4） 數(shù)據(jù)流與控制流的區(qū)別要求會(huì)畫第一層數(shù)據(jù)流圖。七、數(shù)據(jù)字典1數(shù)據(jù)字典的定義數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息的集合，對(duì)數(shù)據(jù)流程圖中的各個(gè)元素做完整的定義與說明，是數(shù)據(jù)流程圖的補(bǔ)充工具。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。2數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)字典由下列六類元素的定義組成。（l）數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流名稱及其稱號(hào)；數(shù)據(jù)流的來源：可能是一個(gè)外部實(shí)體、處理邏輯、數(shù)據(jù)存儲(chǔ); 數(shù)據(jù)流的去處; 數(shù)據(jù)流

8、的組成：一個(gè)數(shù)據(jù)流可能包括若干個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),若只有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就不需要專門定義； 數(shù)據(jù)流的流通量：單位時(shí)間的傳輸次數(shù)； 高峰時(shí)期的流通量：業(yè)務(wù)的頻繁程度和時(shí)間有關(guān)。（2）數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)也稱數(shù)據(jù)元素，是“不可再分"的數(shù)據(jù)單位，是數(shù)據(jù)的最小組成單位.主要內(nèi)容有：數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱及編號(hào)：數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱必須唯一地標(biāo)識(shí)這個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，以區(qū)別于其他數(shù)據(jù)項(xiàng);給數(shù)據(jù)項(xiàng)取名時(shí),要反映該數(shù)據(jù)項(xiàng)的含義,易于他人理解、記憶。 別名：同一數(shù)據(jù)項(xiàng)的名稱可能不止一個(gè)，稱為別名。 取值的范圍和取值的含義 。數(shù)據(jù)項(xiàng)的長度：指數(shù)據(jù)項(xiàng)所包含的字符或數(shù)字的位數(shù)。（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的名稱及其編號(hào) ；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成:如果是一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)結(jié)

9、構(gòu),只要列出它所包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)即可。如果是一個(gè)嵌套的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只需列出它所包含的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同樣在數(shù)據(jù)字典中有定義.（4)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的場(chǎng)所。主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的名稱及其編號(hào)：在數(shù)據(jù)流程圖中對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)給以命名,并編上一個(gè)唯一的編號(hào)； 流入、流出的數(shù)據(jù)流:流入的數(shù)據(jù)流指出其來源，流出的數(shù)據(jù)流指出其去向； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的組成：指它所包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu). (5）處理邏輯主要內(nèi)容:處理邏輯的名稱及編號(hào) ；簡述:對(duì)處理邏輯的簡明描述，其目的是使人了解這個(gè)處理邏輯是做什么用的； 處理邏輯的輸入和輸出; 處理邏輯的主要功能 ；處理邏輯的小說明（文檔之一） 。（6）外部實(shí)體外部實(shí)體是系統(tǒng)的“人機(jī)"界面,也就是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流由外部實(shí)體流入，或者系統(tǒng)的數(shù)據(jù)向外部流出.主要內(nèi)容:外部實(shí)體的名稱及編號(hào);與外部實(shí)體有關(guān)的數(shù)據(jù)流。 例如：外部實(shí)體名稱:供應(yīng)商;編號(hào)：GS0322；簡述：向本公司供應(yīng)貨物的個(gè)人和單位； 有關(guān)的數(shù)據(jù)流: 數(shù)據(jù)元素的別名就是該元素的其他等價(jià)的名字，出現(xiàn)別名主要有下述三個(gè)原因：對(duì)于同樣的數(shù)據(jù)，不同的用戶使用了不同的名字;一個(gè)分析員在不同時(shí)期對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)使用了不同的名字；兩個(gè)分析員分別分析同一個(gè)數(shù)據(jù)流時(shí)，使用了不同的名字.雖然應(yīng)該盡量減少出現(xiàn)別名，但是不可能完全消除別名.3定義數(shù)據(jù)的方法4數(shù)據(jù)字典的用途5