軟件需求分析--補充材料

1、1需求的相關(guān)概念問題域：現(xiàn)實世界中系統(tǒng)處理的業(yè)務(wù)范圍。系統(tǒng)責任：所開發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)該具備的職能。系統(tǒng)邊界：開發(fā)出的系統(tǒng)和與該系統(tǒng)打交道的人或物之 間的明確邊界。2涉及人員需求者：客戶和使用者系統(tǒng)分析員：分析階段活動的主體開發(fā)者：包括設(shè)計，編程和項目管理者組成分析員的素質(zhì)：能力(總體，抽象，本質(zhì))過程(保證整個過程的善始善終)交流技術(shù)(了解問題域)3需求階段的工作獲取(1)需求獲取目的：了解用戶的對軟件的要求途徑：了解系統(tǒng)的需求市場調(diào)查訪問用戶和領(lǐng)域?qū)＜铱疾飕F(xiàn)場4內(nèi)容：物理環(huán)境界面用戶或人的因素功能文檔數(shù)據(jù)資源安全性質(zhì)量5(2)需求獲取的困難誤解交流障礙缺乏共同語言完整性問題需求永遠不會穩(wěn)定用戶意見

2、不統(tǒng)一錯誤的需求認識混淆6需求階段的工作分析目的：解決需求獲取階段得到的需求的不一致性和二義性方法：結(jié)構(gòu)化(SA、SD)面向?qū)ο?OOA、OOD)實體關(guān)系(ER Method)Etc.7 需求分析的任務(wù)與步驟需求分析關(guān)系到軟件系統(tǒng)開發(fā)的成敗，是決定軟件產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，只有通過需求分析才能把軟件功能和性能的總體概念描述為具體的軟件需求規(guī)格說明，從而奠定軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。8 需求分析的任務(wù)用戶和開發(fā)者共同明確將要開發(fā)的是一個什么樣的系統(tǒng)。通過對問題及其環(huán)境的理解、分析和綜合，建立分析模型（Analysis Model）;在完全弄清用戶對軟件系統(tǒng)的確切要求的基礎(chǔ)上，用“軟件需求規(guī)格說明書”把用戶的需求

3、表達出來。91. 建立分析模型分析模型定義：描述軟件需求的一組模型。作用精確記錄用戶對原始問題和目標軟件的描述；幫助分析人員發(fā)現(xiàn)用戶需求中的不一致性，排除不合理的部分，挖掘潛在的用戶需求。10需求分析的實現(xiàn)步驟理解需求表達需求當前系統(tǒng)目標系統(tǒng)物理模型邏輯模型邏輯模型物理模型1.模型化具體化4.實例化2.抽象化3導出做什么獲得當前系統(tǒng)的物理模型：物理模型是對當前系統(tǒng)的真實寫照；抽象出當前系統(tǒng)的邏輯模型：去掉一些次要的信息，建立起反映系統(tǒng)本質(zhì) 的邏輯模型；建立目標系統(tǒng)的邏輯模型：分析目標系統(tǒng)與當前系統(tǒng)在邏輯上的差別，建 立符合用戶需求的目標系統(tǒng)的邏輯模型；補充目標系統(tǒng)的邏輯模型：對目標系統(tǒng)進行補充

4、、完善。112. 編寫需求說明“需求說明”的要求準確性和一致性清晰性和沒有二義性直觀、易讀和易于修改123.1.2 需求分析的步驟需求獲取需求提煉：分析建模需求描述：編寫SRS需求驗證131.需求獲取雙方確定問題的綜合需求。這些需求包括功能需求（最主要的需求）性能需求環(huán)境需求用戶界面需求可靠性、安全性、保密性、可移植性、可維護性等。142. 需求提煉：分析建模任務(wù)：建立分析模型。常用模型數(shù)據(jù)流圖實體關(guān)系圖控制流圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖用例圖類對象關(guān)系及其行為圖153. 需求描述：編寫SRS主要內(nèi)容描述目標系統(tǒng)的概貌、功能要求、性能要求、運行要求和將來可能提出的要求。組成部分在分析過程中得出的數(shù)據(jù)流圖簡要描

5、述的系統(tǒng)主要算法用戶需求和系統(tǒng)功能之間的參照關(guān)系設(shè)計約束等等必須用統(tǒng)一的文檔進行描述164. 需求驗證作為需求分析階段工作的復查手段，應(yīng)該對功能的正確性、完整性和清晰性以及其他需求給予評價。17教材銷售的需求分析過程1. 通過對現(xiàn)實環(huán)境的調(diào)查研究，獲取當前系統(tǒng)的 具體模型。學生張秘書學生王會計李出納趙保管購書申請購書證明購書發(fā)票領(lǐng)書單書圖1 學生購買教材的具體模型182. 分析需求，建立系統(tǒng)分析模型。去掉具體模型中的非本質(zhì)因素，提煉出當前系統(tǒng)的邏輯模型；學生審查有效性學生開發(fā)票開領(lǐng)書單發(fā)書購書單有效購書單發(fā)票領(lǐng)書單書圖2 學生購買教材的邏輯模型關(guān)注系統(tǒng)的功能，而不是執(zhí)行功能的人或機構(gòu)19分析當

6、前系統(tǒng)與目標系統(tǒng)的差別，建立目標系統(tǒng)的邏輯模型。學生審查并開發(fā)票購書單學生開領(lǐng)書單發(fā)書發(fā)票領(lǐng)書單書圖3 計算機售書系統(tǒng)的邏輯模型203. 整理綜合需求，編寫系統(tǒng)需求說明；4. 驗證需求，完善和補充對目標系統(tǒng)地描述。通過目標系統(tǒng)的人-機界面，和用戶一起確認目標系統(tǒng)功能；復審需求說明，補充迄今尚未考慮過的細節(jié)。學生審查并開發(fā)票購書單開領(lǐng)書單發(fā)票領(lǐng)書單學生無效書單圖4 改進了的計算機售書系統(tǒng)213.2.1 常規(guī)的需求獲取方法系統(tǒng)分析員負責需求分析的軟件開發(fā)人員系統(tǒng)分析員可以使用的需求獲取方法和技術(shù)聯(lián)合分析小組 用戶代表、領(lǐng)域?qū)＜液拖到y(tǒng)分析員客戶訪談 充分準備，尋找共同語言 循序漸進、逐步逼近 問題分

7、析與確認 多個來回223.3.1 兩種分析模型結(jié)構(gòu)化分析模型面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ?3DD（數(shù)據(jù)字典）：系統(tǒng)所涉及的各種數(shù)據(jù)對象的描述。E-R圖（實體-聯(lián)系圖）：描述數(shù)據(jù)對象間的關(guān)系，它代表軟件的 數(shù)據(jù)模型。DFD（數(shù)據(jù)流圖）：指明系統(tǒng)中數(shù)據(jù)是如何流動和變換的。STD（狀態(tài)-變遷圖）：用于指明系統(tǒng)在外部事件的變化下將會 如何動作，表明系統(tǒng)的各種狀態(tài)以及各種狀態(tài)間的變遷。加工說明數(shù)據(jù)對象說明CFD,STD圖DFD圖E-R圖DD控制說明1. 結(jié)構(gòu)化分析模型241. 數(shù)據(jù)流圖（DFD）組成符號圓框-代表加工；箭頭-代表數(shù)據(jù)的流向，數(shù)據(jù)名稱標在箭頭的邊上；方框(或立方體) -表示數(shù)據(jù)的源點和終點；雙杠（或單

8、杠）-表示數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫。注意：每個圖形符號都必須標上名字，加工框應(yīng)加上編號。數(shù)據(jù)流名加工名文件名實體名25輸出(B)、(C)、(B和C)三種可能輸出(B)、(C) 之一輸出(B和C)附加符號：*(與) 、+(或與) 、(或)26例：將圖4改畫成DFD圖。學生審查并開發(fā)票購書單開領(lǐng)書單發(fā)票領(lǐng)書單學生無效書單圖4學生審查并開發(fā)票1購書單開領(lǐng)書單2發(fā)票領(lǐng)書單學生無效書單各班學生用書表教材存量表圖4的DFD圖27 (1) DFD中的箭頭僅表示系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的流動，不表示實物，為代表實物的信息。 (2) DFD不能表示程序的控制結(jié)構(gòu)，不包含“控制流”、“控制結(jié)構(gòu)”、“激發(fā)條件”之類的信息。 (3) DF

9、D表現(xiàn)范圍具有很大的靈活性，常用一組DFD由粗到細表示一軟件在不同抽象級別上的邏輯性質(zhì)。DFD的性質(zhì)28DFD的性質(zhì)-數(shù)據(jù)流圖與程序流程圖的比較數(shù)據(jù)流圖用作軟件分析階段的工具從數(shù)據(jù)的角度描述一個系統(tǒng)圖中的箭頭是數(shù)據(jù)流程序流程圖表示程序的過程設(shè)計從對數(shù)據(jù)進行加工的工作人員的角度描述一個系統(tǒng)圖中的箭頭是控制流，表達的是程序執(zhí)行的次序292. 數(shù)據(jù)字典(DD)定義（作用）DFD中所有元素的定義的集合.用途分析階段的交流工具包含控制信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基礎(chǔ)基本內(nèi)容名字：描述對象的主要名稱；別名：第一項中對象的其他名字；內(nèi)容描述：描述對象內(nèi)容的符號；補充信息：關(guān)于數(shù)據(jù)類型、預(yù)置值、限制等的其他信息。30軟件

10、中的數(shù)據(jù)類別只含一個數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項（或數(shù)據(jù)元素）；由多個相關(guān)數(shù)據(jù)項組成的數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫。31各類數(shù)據(jù)的字典條目數(shù)據(jù)流條目給出一個數(shù)據(jù)流定義方法，通常是列出該數(shù)據(jù)流的各個數(shù)據(jù)項。數(shù)據(jù)流名：發(fā)票別 名：購書發(fā)票組 成：學號+姓名+書號+單價+數(shù)量+總價+書費合計備 注例3.3：為圖3.8中的數(shù)據(jù)流“發(fā)票”編寫字典條目32注：對較長或復雜的數(shù)據(jù)流可用分層次描述發(fā)票= (學號)+姓名+發(fā)票行+書費合計發(fā)票行=書號+單價+數(shù)量+總價不允許同一個數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中使用不同的名字33數(shù)據(jù)文件條目給出文件的定義，通常是列出記錄組成數(shù)據(jù)項和文件的組織。也可以列出數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(表單)的結(jié)構(gòu)。文件名：各班學生

11、用書表別 名：組 成：系編號+專業(yè)和班編號+年級+書號組 織：按系、專業(yè)和編號從小到大排列備 注：例3.4：數(shù)據(jù)文件“各班學生用書表”的字典條目34數(shù)據(jù)項條目包含在數(shù)據(jù)流或文件中的數(shù)據(jù)項（數(shù)據(jù)元素），如果某數(shù)據(jù)項是很明顯的，不會產(chǎn)生二義性，則允許不單獨編寫數(shù)據(jù)項條目。一般包括數(shù)據(jù)項名、別名、取值、備注。例3.5：數(shù)據(jù)項字典條目示例年級：屬于數(shù)據(jù)文件“各班學生用書表”；數(shù)量：屬于數(shù)據(jù)流“發(fā)票”；書費合計：屬于數(shù)據(jù)流“發(fā)票?！?5數(shù)據(jù)項“年級”的字典條目數(shù)據(jù)項名：年級別 名：取值及含義： F freshman，一年級 M sophomore，二年級 J junior，三年級 S senior，四年

12、級備注：F、M、J、S可分別用1，2，3，4代替36數(shù)據(jù)項“數(shù)量”的字典條目數(shù)據(jù)項名：數(shù)量別 名：購書量取 值：正整數(shù)備 注：數(shù)據(jù)項“書費合計”的字典條目數(shù)據(jù)項名：數(shù)量別 名：購書量取 值：正整數(shù)備 注：37數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn) 1.表示形式 卡片式：適用于三種字典條目，一般應(yīng)用于數(shù)據(jù)項。 符號式：一般應(yīng)用于數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲。 2.數(shù)據(jù)字典的管理形式 計算機自動或人工方法38數(shù)據(jù)字典定義中常用的符號“=” 定義符號，表示對名字的定義；“+” 與符號，表示由幾個數(shù)據(jù)項組成，即連接兩分量；“” 選擇符號，表示括號中內(nèi)容可任意選取一個項；“” 重復符號，表示括號中的內(nèi)容可重復使用零次或多次；“()” 可選

13、符號，表示括號中的內(nèi)容可以由設(shè)計者確定取舍；“*”注釋符，表示兩個*號之間的內(nèi)容為對條目的注釋 393. 加工說明(PSPEC)加工說明對DFD中的每個加工所作的說明。由輸入數(shù)據(jù)、加工邏輯和輸出數(shù)據(jù)等部分組成。加工邏輯闡明把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)據(jù)的策略，是加工說明的主體。描述工具結(jié)構(gòu)化語言判定表判定樹40結(jié)構(gòu)化語言是一種介于自然語言與程序設(shè)計語言之間的語言，既具有結(jié)構(gòu)化程序的清晰易讀的優(yōu)點，又具有自然語言的靈活性。可使用順序、選擇、循環(huán)等控制結(jié)構(gòu)，形式簡潔，易于理解。 判定表或判定樹采用表格的方式，適用于表達含有復雜判斷的加工邏輯。若在加工邏輯中存在順序、選擇、循環(huán)3種結(jié)構(gòu)，則不宜單獨使用判定

14、表。413.5 結(jié)構(gòu)化分析方法T.DeMarco的定義使用DFD、DD、結(jié)構(gòu)化語言、判定表和判定樹等工具，來建立一種新的、稱為結(jié)構(gòu)化說明書的目標文檔。是一種面向數(shù)據(jù)流的分析方法?；静襟E由頂向下對系統(tǒng)進行功能分解，畫出分層DFD圖；由后向前定義系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和加工，編制DD和PSPEC；寫出SRS.423.5.1 畫分層數(shù)據(jù)流圖由頂向下，逐步細化從系統(tǒng)的基本模型開始，逐層的對系統(tǒng)進行分解每分解一次系統(tǒng)的加工數(shù)量就增多一些，每個加工的功能也更具體一些。繼續(xù)重復這種分解，直到所有的加工都足夠簡單，不必再進行分解為止。原則：先全局后局部，先整體后細節(jié)，先抽象后具體43分層的數(shù)據(jù)流圖44在多層數(shù)據(jù)流圖中頂

15、層流圖僅包含一個加工，它代表被開發(fā)系統(tǒng)。它的輸入流是該系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，輸出流是系統(tǒng)所輸出數(shù)據(jù)；底層流圖是指其加工不需再做分解的數(shù)據(jù)流圖，它處在最底層；中間層流圖則表示對其上層父圖的細化。它的每一加工可能繼續(xù)細化，形成子圖。首先要注意抽取數(shù)據(jù)流圖的四種成分： 源點/終點、處理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)流45 參考原則一個加工每次分解得到的子加工數(shù)最多不要超過7個。分解要自然，概念上要合理、清晰。只要不影響數(shù)據(jù)流圖的易理解性，可適當?shù)囟喾纸獬蓭撞糠?，以減少分解圖的層數(shù)。一般在上層可分解得快些，而在中、下層應(yīng)分解得慢些。46例3.14 用結(jié)構(gòu)化分析方法為教材 購銷系統(tǒng)畫出分層的DFD圖領(lǐng)書單 進書通知 購書單

16、 缺書單 學生教材購銷系統(tǒng)書庫保管員圖3.34 教材購銷系統(tǒng)的頂層DFD47領(lǐng)書單 進書通知 進書通知 購書單缺書單 1銷售 2采購書 庫保管員學生F1教材存量表 F2缺書登記表 圖3.35 教材購銷系統(tǒng)的第二層DFD48分層DFD的優(yōu)點便于實現(xiàn)逐步細化的擴展方法有利于控制問題的復雜度便于使用用一組圖代替一張總圖，用戶可以各取所需。493.5.2 確定數(shù)據(jù)定義與加工策略分層DFD圖為系統(tǒng)描繪了一個概貌，下一步需要考慮系統(tǒng)的細節(jié)問題，即定義系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、確定加工的策略等問題。應(yīng)從數(shù)據(jù)的終點開始，因為最底層DFD圖包含了系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)和加工。50綜上，分層DFD圖產(chǎn)生了系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)和加工，通過對這

17、些數(shù)據(jù)和加工的定義，常常對分析員提出了一些新問題，促使其進行新的調(diào)查研究，并可能導致對DFD的修改。畫DFD，定義加工和數(shù)據(jù)，再畫，再定義，形成一個循環(huán)的過程，直至產(chǎn)生一個為用戶和分析員一致認可的文檔-需求規(guī)格說明書。513.5.3 需求分析的復審復審重點文檔的完整性、易改性和易讀性；盡可能多發(fā)現(xiàn)和改正文檔中存在的矛盾、冗余和遺漏。參與人員用戶系統(tǒng)分析員系統(tǒng)設(shè)計員52分層DFD中易出現(xiàn)的問題父圖和子圖不平衡未區(qū)分局部文件和局部外部項分解的速度太快不遵守加工編號規(guī)則53父圖和子圖不平衡父子平衡-父圖和子圖的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)分別保持一致。特殊情況出錯信息處理在低層考慮數(shù)據(jù)流滿足某些關(guān)系 例如1.3發(fā)票領(lǐng)書單1.3.31.3.21.3.1學生教材領(lǐng)書單父圖子圖發(fā)票 = 學生 + 教材54未區(qū)分局部文件和局部外部項規(guī)則除底層DFD需畫出全部文件外，各中間層的DFD僅顯示處于加工之間的接口文件，其余文件均不必畫出。55分解的速度太快逐步細化上層分解快一些，下層應(yīng)慢一些同一圖中的各個加工，分解速度應(yīng)大致均勻，保持同步擴展。每一加工每次可分為24個子加工，最多不超過7