第3章需求分析

Email：liangsun@大連理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1軟件工程主講：

孫亮第2章

課程回顧知識點回顧：系統(tǒng)流程圖－描繪物理系統(tǒng)的一種傳統(tǒng)工具，它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每一個部件（程序、文件、數(shù)據(jù)庫、表格、人工過程等）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）－描繪系統(tǒng)的一種邏輯模型，圖中沒有任何具體的物理元素，只是描繪信息在系統(tǒng)中流動和處理的情況2第2章課程回顧數(shù)據(jù)字典(DataDictionary,DD)－對于數(shù)據(jù)流圖中所出現(xiàn)的所有被命名的圖形元素為一個詞條加以定義，使得每一個圖形元素的名字都有一個確切的解釋可行性研究的主要內(nèi)容一般來說，至少要從以下三個方面展開研究：（1）技術(shù)可行性：使用現(xiàn)有的技術(shù)能實現(xiàn)這個系統(tǒng)嗎？（2）經(jīng)濟可行性：這個系統(tǒng)的經(jīng)濟效益能超過它的開發(fā)成本嗎？3第2章課程回顧（3）操作可行性：系統(tǒng)的操作方式在這個用戶組織內(nèi)行得通嗎？此外，還應(yīng)從法律、社會效益等更廣泛的方面研究每種解法的可行性?？尚行匝芯康囊话悴襟E：（1）復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標（2）研究目前正在使用的系統(tǒng)（3）導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型（4）進一步定義問題4第2章課程回顧（5）導(dǎo)出和評價供選擇的解法（6）推薦行動方針（7）草擬開發(fā)計劃（8）書寫文檔提交檢查數(shù)據(jù)流圖的組成、畫法數(shù)據(jù)流圖一般由正方形圖（代表源點或終點），圓角矩形圖（代表處理），開口矩形（代表數(shù)據(jù)存儲）和箭頭（代表數(shù)據(jù)流動方向）組成5第2章課程回顧數(shù)據(jù)流圖畫法：（1）確定系統(tǒng)的輸入輸出（2）由外向里畫系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖（3）自頂向下逐層分解，繪出分層數(shù)據(jù)流圖繪制數(shù)據(jù)流圖的注意事項（1）合理細化（2）分層細化時必須保持信息的連續(xù)性（3）注意處理的編號和適當?shù)孛?）畫數(shù)據(jù)流而不是控制流6第2章課程回顧（5）先考慮穩(wěn)定狀態(tài)（6）忽略瑣碎的枝節(jié)（7）隨時準備重畫（8）注意程序流程圖和數(shù)據(jù)流圖的區(qū)別。數(shù)據(jù)流圖描繪所有可能，而不應(yīng)該描繪出現(xiàn)某個數(shù)據(jù)流的條件（9）數(shù)據(jù)流圖基本要點是要回答“做什么”，而不是“怎樣做”（10）注意各圖形元素的命名：直接影響到數(shù)據(jù)流圖的可理解性7第2章課程回顧數(shù)據(jù)字典的主要內(nèi)容圖形元素的名字、別名或編號、分類、描述、定義、位置等字典與數(shù)據(jù)流圖之間關(guān)系數(shù)據(jù)流圖描述了系統(tǒng)的“分解”依靠“字典”來說明各個成分的含義數(shù)據(jù)流圖種所有名字的定義就構(gòu)成一本字典數(shù)據(jù)流圖和字典結(jié)合在一起構(gòu)成了“需求說明書”可行性研究報告的一般格式：GB8567-888可行性報告（GB8567-88）1引言1.1編寫目的說明編寫本可行性研究報告的目的，指出預(yù)期的讀者1.2背景：說明：所建議開發(fā)的軟件系統(tǒng)的名稱：本項目的任務(wù)提出者、開發(fā)者、用戶及實現(xiàn)該軟件的計算中心或計算機網(wǎng)絡(luò)該軟件系統(tǒng)通其他系統(tǒng)或其他機構(gòu)的基本往來關(guān)系91.3定義列出本文件中用到的專門術(shù)語的定義和外文首字母組詞的原詞組1.4參考資料

列出用得著的參考資料，如：本項目的經(jīng)核準的計劃任務(wù)書或合同、上級機關(guān)的批文術(shù)語本項目的其他已發(fā)表的文件本文件中各處引用的文件、資料，包括所需用到的軟件開發(fā)標準列出這些文件資料的標題、文件編號、發(fā)表日期和出版單位，說明能夠得到這些文獻資料的來源10可行性研究報告（GB8567-88）2.可行性研究的前提說明對所建議的開發(fā)項目進行可行性研究的前提，如要求、目標、假定、限制等2.1要求

說明對所建議開發(fā)的軟件的基本要求，如：功能性能輸出如報告、文件或數(shù)據(jù)，對每項輸出要說明其特征，如用途、廣告頻度、接口以及開發(fā)對象11可行性研究報告（GB8567-88）輸入說明系統(tǒng)的輸入，包括數(shù)據(jù)的來源、類型、數(shù)量、數(shù)據(jù)的組織以及提供的頻度處理流程和數(shù)據(jù)流程用圖表的方式表示出最基本的數(shù)據(jù)流程和處理流程，并輔之以敘述在安全與保密方面的要求同本系統(tǒng)相連接的其他系統(tǒng)完成期限12可行性研究報告（GB8567-88）2.2目標說明所建議系統(tǒng)的主要開發(fā)目標，如：人力與設(shè)備費用的減少處理速度的提高控制精度或生產(chǎn)能力的提高管理信息服務(wù)的改進自動決策系統(tǒng)的改進人員利用率的改進13可行性研究報告（GB8567-88）2.3條件、假定和限制說明對這項開發(fā)中給出的條件、假定和所受到的限制，如：所建議系統(tǒng)的運行壽命的最小值進行系統(tǒng)方案選擇比較的時間經(jīng)費、投資方面的來源和限制法律和政策方面的限制硬件、軟件、運行環(huán)境和開發(fā)環(huán)境方面的條件和限制可利用的信息和資源系統(tǒng)投入使用的最晚時間14可行性研究報告（GB8567-88）2.4進行可行性研究的方法說明這項可行性研究將是如何進行的，所建議的系統(tǒng)將是如何評價的。摘要說明所使用的基本方法和策略，如調(diào)查、加權(quán)、確定墨西哥、建立基準點或仿真等2.5評價尺度說明對系統(tǒng)進行評價時所使用的主要尺度，如費用的多少、各項功能的優(yōu)先次序、開發(fā)時間的長短及使用中的難易程度15可行性研究報告（GB8567-88）3對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析這里的現(xiàn)有系統(tǒng)是指當前實際使用的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可能是計算機系統(tǒng)，也可能是一個機械系統(tǒng)甚至是一個人工系統(tǒng)分析現(xiàn)有系統(tǒng)的目的是為了進一步闡明建議中的開發(fā)新系統(tǒng)或修改現(xiàn)有系統(tǒng)的必要性3.1處理流程和數(shù)據(jù)流程說明現(xiàn)有系統(tǒng)的基本的處理流程和數(shù)據(jù)流程。此流程可用圖表即流程圖的形式表示，并加以敘述16可行性研究報告（GB8567-88）3.2工作負荷列出現(xiàn)有系統(tǒng)所承擔(dān)的工作及工作量3.3費用開支列出由于運行現(xiàn)有系統(tǒng)所引起的費用開支，如人力、設(shè)備、空間、支持性服務(wù)、材料等項開支以及開支總額3.4人員列出為了現(xiàn)有系統(tǒng)的運行和維護所需要的人員的專業(yè)技術(shù)類別和數(shù)量17可行性研究報告（GB8567-88）3.5設(shè)備列出現(xiàn)有系統(tǒng)所使用的各種設(shè)備3.6局限性列出本系統(tǒng)的主要的局限性，例如處理時間趕不上需要，響應(yīng)不及時，數(shù)據(jù)存儲能力不足，處理功能不夠等。并且要說明，為什么對現(xiàn)有系統(tǒng)的改進性維護已經(jīng)不能解決問題4

所建議的系統(tǒng)本章將用來說明所建議系統(tǒng)的目標和要求將如何被滿足18可行性研究報告（GB8567-88）4.1對所建議系統(tǒng)的說明概括地說明所建議系統(tǒng)，并說明在第2章中所列出的那些要求將如何得到滿足，說明所使用的基本方法及理論根據(jù)4.2處理流程和數(shù)據(jù)流程給出所建議系統(tǒng)的處理流程和數(shù)據(jù)流程4.3改進之處按2.2條中列出的目標，逐項說明所建議系統(tǒng)相對于現(xiàn)存系統(tǒng)具有的改進19可行性研究報告（GB8567-88）4.4影響說明在建立所建議系統(tǒng)時，預(yù)期將帶來的影響，包括：4.4.1對設(shè)備的影響說明新提出的設(shè)備要求及對現(xiàn)存系統(tǒng)中尚可使用的設(shè)備作出的修改4.4.2對軟件的影響說明為了使現(xiàn)存的應(yīng)用軟件和支持軟件能夠同所建議系統(tǒng)相適應(yīng)。而需要對這些軟件所進行的修改和補充。20可行性研究報告（GB8567-88）4.4.3對用戶單位機構(gòu)的影響說明為了建立和運行所建議的系統(tǒng)，對用戶單位機構(gòu)、人員的數(shù)量和技術(shù)水平等方面的全部要求4.4.4對系統(tǒng)運行過程的影響說明所建議系統(tǒng)讀運行過程的影響，如：用戶的操作規(guī)程運行中心的操作規(guī)程運行中心與用戶之間的關(guān)系源數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)的過程對數(shù)據(jù)保存的要求，對數(shù)據(jù)存儲、恢復(fù)的處理21可行性研究報告（GB8567-88）輸出報告的處理過程、存儲媒體和調(diào)度方法系統(tǒng)失效的后果及恢復(fù)的處理辦法4.4.5對開發(fā)的影響說明對開發(fā)的影響，如：為了支持所建議系統(tǒng)的開發(fā)，用戶需進行的工作為了建立一個數(shù)據(jù)庫所要求的數(shù)據(jù)資源為了開發(fā)和測驗所建議系統(tǒng)而需要的計算機資源所涉及的保密與安全問題22可行性研究報告（GB8567-88）4.4.6對地點和設(shè)施的影響說明讀建筑物改造的要求及對環(huán)境設(shè)施的要求4.4.7對經(jīng)費開支的影響扼要說明為了所建議系統(tǒng)的開發(fā)，涉及和維持運行而需要的各項經(jīng)費開支4.5局限性說明所建議系統(tǒng)尚存在的局限性以及這些問題未能消除的原因23可行性研究報告（GB8567-88）4.6技術(shù)條件方面的可行性本節(jié)應(yīng)說明技術(shù)條件方面的可行性，如：在當前的限制條件下，該系統(tǒng)的功能目標能否達到利用現(xiàn)有的技術(shù)，該系統(tǒng)的功能能否實現(xiàn)對開發(fā)人員的數(shù)量和質(zhì)量的要求并說明這些要求能否滿足在規(guī)定的期限內(nèi)，本系統(tǒng)的開發(fā)能否完成24可行性研究報告（GB8567-88）5可選擇的其他系統(tǒng)方案

扼要說明曾經(jīng)考慮過的每一種可選擇的系統(tǒng)方案，

包括需要開發(fā)的和可從國內(nèi)國外直接購買的，如果沒有供選擇的系統(tǒng)方案可考慮，則說明這一點5.1可選擇的系統(tǒng)方案1參照第4章的提綱，說明可選擇的系統(tǒng)方案1，并說明它未被選中的理由5.2可選擇的系統(tǒng)方案2按類似5.1條的方式說明第2各乃至第n個可選擇的系統(tǒng)方案25可行性研究報告（GB8567-88）6投資及效益分析6.1支出對于所選擇的方案，說明所需的費用。如果已有一個現(xiàn)存系統(tǒng)，則包括該系統(tǒng)繼續(xù)運行期間所需的費用6.1.1基本建設(shè)投資包括采購、開發(fā)和安裝下列各項所需的費用，如：房屋和設(shè)施ADP設(shè)備數(shù)據(jù)通訊設(shè)備環(huán)境保護設(shè)備26可行性研究報告（GB8567-88）安全與保密設(shè)備ADP操作系統(tǒng)的和應(yīng)用的軟件數(shù)據(jù)庫管理軟件6.1.2其他一次性支出包括下列各項所需的費用，如：研究（需求的研究和設(shè)計的研究）開發(fā)計劃與測量基準的研究數(shù)據(jù)庫的建立ADP軟件的轉(zhuǎn)換檢查費用和技術(shù)管理性費用培訓(xùn)費、差旅費以及開發(fā)安裝人員所需要的一次性支出人員的退休及調(diào)動費用等27可行性研究報告（GB8567-88）6.1.3非一次性支出列出在該系統(tǒng)生命期內(nèi)按月或按季或按年支出的用于運行和維護的費用，包括設(shè)備的租金和維護費用軟件的租金和維護費用數(shù)據(jù)通訊方面的租金和維護費用人員的工資、獎金房屋、空間的使用開支公用設(shè)施方面的開支保密安全方面的開支其他經(jīng)常性的支出等28可行性研究報告（GB8567-88）6.2收益對于所選擇的方案，說明能夠帶來的收益，這里所說的收益，表現(xiàn)未開支費用的減少或避免、差錯的減少、靈活性的增加、動作速度的提高和管理計劃方面的改進等，包括：6.2.1一次性收益說明能夠用人民幣數(shù)目表示的一次性收益，可按數(shù)據(jù)處理、用戶、管理和支持等項分類敘述開支的縮減包括改進了的系統(tǒng)的運行所引起的開支縮減，如資源要求的減少，運行效率的改進，數(shù)據(jù)引入、存儲和恢復(fù)技術(shù)的改進，系統(tǒng)性能的可監(jiān)控，軟件的轉(zhuǎn)換和優(yōu)化，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的采用，處理的集中化／分布化等。29可行性研究報告（GB8567-88）價值的增升包括由于一個應(yīng)用系統(tǒng)的使用價值的增升所引起的收益，如資源利用的改進、管理和運行效率的改進以及出錯率的減少等其他如從多余設(shè)備出售回收的收入等6.2.2非一次性收益說明在整個系統(tǒng)生命期內(nèi)由于運行所建議系統(tǒng)而導(dǎo)致的按月的、按年的能用人民幣數(shù)目表示的收益，包括開支的減少和避免6.2.3不可定量的收益逐項列出無法直接用人民幣表示的收益，如服務(wù)的改進，由操作失誤引起的風(fēng)險的減少，信息掌握情況的改進，組織機構(gòu)給外界形象的改善等。有些不可琢磨的收益只能大概估計或進行極值估計（按最小和最差情況估計）30可行性研究報告（GB8567-88）6.3收益／投資比求出整個系統(tǒng)生命期的收益／投資比值6.4投資回收周期求出收益的累計數(shù)開始超過支出的累計數(shù)的時間6.5敏感性分析所謂敏感性分析是指一些關(guān)鍵性因素如系統(tǒng)聲明期長度、系統(tǒng)的工作負荷量、工作負荷的類型與這些不同類型之間的合理搭配、處理速度要求、設(shè)備和軟件的配置等變化時，對開支和收益的影響最靈敏的范圍的估計。在敏感性分析的基礎(chǔ)尚作出的選擇當然會比單一選擇的結(jié)果要好一些31可行性研究報告（GB8567-88）7社會因素方面的可行性本章用來說明對社會因素方面的可行性分析的結(jié)果，包括：7.1法律方面的可行性法律方面的可行性問題很多，如合同責(zé)任、侵犯專利權(quán)、侵犯版權(quán)等方面的陷阱，軟件人員通常是不熟悉的，有可能陷入，務(wù)必要注意研究7.2使用方面的可行性32可行性研究報告（GB8567-88）例如從用戶單位的行政管理、工作制度等方面來看，是否能夠使用該軟件系統(tǒng)；從用戶單位的工作人員的素質(zhì)看，是否能滿足使用該軟件系統(tǒng)的要求等，都是要考慮的8

結(jié)論：在進行可行性分析研究報告的編制時，必須有一個研究的結(jié)論。結(jié)論可以是：可以立即開始進行需要推遲到某些條件落實之后才能開始進行需要對開發(fā)目標進行某些修改之后才能開始進行不能進行或不必進行（因技術(shù)不成熟、經(jīng)濟不合算等）33第2章課程回顧數(shù)據(jù)字典的主要內(nèi)容圖形元素的名字、別名或編號、分類、描述、定義、位置等字典與數(shù)據(jù)流圖之間關(guān)系數(shù)據(jù)流圖描述了系統(tǒng)的“分解”依靠“字典”來說明各個成分的含義數(shù)據(jù)流圖種所有名字的定義就構(gòu)成一本字典數(shù)據(jù)流圖和字典結(jié)合在一起構(gòu)成了“需求說明書”可行性研究報告的一般格式：GB8567-8834第3章

需求分析3.1需求分析的任務(wù)3.2獲取需求的方法3.3需求分析的一般過程與建模3.4結(jié)構(gòu)化分析方法3.5實體－聯(lián)系圖3.6數(shù)據(jù)規(guī)范化3.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3.8其他圖形工具3.9需求分析報告的書寫3.10實例講評：考務(wù)處理系統(tǒng)35第3章需求分析為什么需要需求分析開發(fā)人員往往急于求成希望對開發(fā)過程進行指導(dǎo)希望開發(fā)人員對用戶的要求有準確的理解希望用戶理解開發(fā)人員測試部門有理可

依36第3章需求分析軟件定義的最后一個階段準確地回答“系統(tǒng)必須做什么？”這個問題通過系統(tǒng)分析員與用戶一起商定清晰、準確、具體地描述軟件產(chǎn)品必須具有的功能、性能、運行規(guī)格等要求373.1需求分析的任務(wù)軟件需求分析階段的目的是澄清用戶的要求并把雙方共同的理解明確地表達成一份書面文檔－軟件需求規(guī)格說明書結(jié)果：完整、準確、清晰和具體的要求！準確地定義未來系統(tǒng)的目標，確定為了滿足用戶的需求系統(tǒng)必須做什么。用《需求規(guī)格說明書》規(guī)范的形式準確地表達用戶的需求383.1需求分析的任務(wù)

誰是客戶客戶是指直接或間接地從產(chǎn)品中獲得利益的個人或組織軟件客戶包括提出要求、支付款項、選擇、具體說明或使用軟件產(chǎn)品的項目風(fēng)險承擔(dān)者（stakeholder）或是獲得產(chǎn)品所產(chǎn)生的結(jié)果的人客戶與開發(fā)人員之間的合作關(guān)系高質(zhì)量的需求來源于客戶與開發(fā)人員之間有效的交流與合作393.1需求分析的任務(wù)通常，開發(fā)人員與客戶或客戶代理人成為一種對立關(guān)系軟件客戶需求權(quán)力書1.要求分析人員使用符合客戶語言習(xí)慣的表達2.要求分析人員了解客戶系統(tǒng)的業(yè)務(wù)及目標3.要求分析人員組織需求獲得期間所介紹的信息，并編寫軟件需求規(guī)格說明4.要求開發(fā)人員對需求過程中所產(chǎn)生的工作結(jié)果進行解釋說明403.1需求分析的任務(wù)5.要求開發(fā)人員在整個交流過程中保持和維護一種合作的職業(yè)態(tài)度6.要求開發(fā)人員對產(chǎn)品的實現(xiàn)及需求都要提供建議，拿出主意7.描述產(chǎn)品使其具有易用、好用的特性8.可以調(diào)整需求，允許重用已有的軟件組件9.當需要對需求進行變更時，對成本、影響、得失（trade－off）有個真實可信的評估413.1需求分析的任務(wù)10.獲得滿足客戶功能和質(zhì)量要求的系統(tǒng)，并且這些要求時開發(fā)人員同意的軟件客戶需求義務(wù)書（客戶義務(wù)）1.給分析人員講解業(yè)務(wù)及說明業(yè)務(wù)方面的術(shù)語等專業(yè)問題2.抽出時間清楚地說明需求并不斷完善3.當說明系統(tǒng)需求時，力求準確詳細4.需要時要及時對需求做出決策423.1需求分析的任務(wù)5.要尊重開發(fā)人員的成本估算和對需求的可行性分析6.對單項需求、系統(tǒng)特性或使用實例劃分優(yōu)先級7.評審需求文檔和原型8.一旦知道要對項目需求進行變更，要馬上與開發(fā)人員聯(lián)系9.在要求需求變更時，應(yīng)遵照開發(fā)組織確定的工作過程來處理433.1需求分析的任務(wù)10.尊重需求工程重開發(fā)人員采用的流程（過程）高質(zhì)量的需求過程帶來的好處開發(fā)后期和整個維護階段的重做的工作大大減少強調(diào)需求質(zhì)量并不能引起某些人的重視，他們錯誤地認為在需求尚消耗多少時間就會導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)推遲多少時間。實際上是保證了開發(fā)時間將選定系統(tǒng)的需求明確地分配到各軟件子系統(tǒng)，強調(diào)采用產(chǎn)品工程的系統(tǒng)方法443.1需求分析的任務(wù)各種需求分析方法所應(yīng)遵循的準則必須理解并描述問題的信息域，建立數(shù)據(jù)模型必須定義軟件應(yīng)完成的功能，建立功能模型必須描述為外部事件結(jié)果的軟件行為，建立行為模型必須對描述信息、功能和行為的模型進行分解，用層次的方式展開細節(jié)453.1需求分析的任務(wù)

需求分析的具體任務(wù)包括確定軟件系統(tǒng)的綜合需求分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求數(shù)據(jù)模型／信息模型E－R／層次方框圖導(dǎo)出軟件系統(tǒng)的邏輯模型數(shù)據(jù)流圖／E－R圖／狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖／數(shù)據(jù)字典／算法修正系統(tǒng)開發(fā)計劃驗證軟件需求分析的正確性編寫軟件需說明書463.1需求分析的任務(wù)軟件的綜合要求一般包括以下內(nèi)容（1）功能需求：系統(tǒng)必須提供的服務(wù)系統(tǒng)做什么？系統(tǒng)何時做什么？系統(tǒng)何時及如何修改或升級？（2）性能需求：系統(tǒng)必須滿足的定時約束或容量約束等軟件開發(fā)的技術(shù)性指標，例如：存儲容量限制；執(zhí)行速度、響應(yīng)事件：吞吐量等473.1需求分析的任務(wù)（3）可靠性和可用性需求系統(tǒng)的可靠性要求？系統(tǒng)必須監(jiān)測和隔離錯誤嗎？規(guī)定系統(tǒng)平均出錯時間？出錯后，重啟系統(tǒng)允許的時間？系統(tǒng)變化如何反映到設(shè)計中等？483.1需求分析的任務(wù)（4）出錯處理需求：系統(tǒng)對環(huán)境錯誤應(yīng)怎樣響應(yīng)（5）接口需求：系統(tǒng)與它的環(huán)境通信格式要求：用戶接口需求硬件接口需求軟件接口需求通信接口需求等493.1需求分析的任務(wù)（6）約束：設(shè)計約束或?qū)崿F(xiàn)約束描述在設(shè)計或?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)時應(yīng)遵守的限制條件：精度／工具／語言／設(shè)計／標準／平臺等環(huán)境約束：硬件設(shè)備：機型、外設(shè)、接口、地點、分布、溫度、濕度、磁場干擾等軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫503.1需求分析的任務(wù)界面約束有來自其他系統(tǒng)的輸入嗎？有到其他系統(tǒng)的輸出嗎？對數(shù)據(jù)格式有規(guī)定嗎？對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)有規(guī)定嗎？用戶或人的因素約束：用戶類型？各種用戶熟練程度？需受何種訓(xùn)練？用戶理解、使用系統(tǒng)的難度？513.1需求分析的任務(wù)文檔約束需哪些文檔？文檔針對哪些讀者？數(shù)據(jù)約束輸入輸出數(shù)據(jù)的格式？接收、發(fā)送數(shù)據(jù)的頻率？數(shù)據(jù)的準確性和精度？數(shù)據(jù)流量？數(shù)據(jù)需保持的時間？523.1需求分析的任務(wù)資源約束：軟件運行時所需要的數(shù)據(jù)、軟件、內(nèi)存空間等資源軟件開發(fā)、維護所需的人力、支撐軟件、開發(fā)設(shè)備等安全保密要求約束：需對訪問系統(tǒng)或系統(tǒng)信息加以控制嗎？如何隔離用戶之間的數(shù)據(jù)？用戶程序如何與其他程序和操作系統(tǒng)隔離？用戶錯誤操作系統(tǒng)的可能性系統(tǒng)備份要求？533.1需求分析的任務(wù)軟件成本消耗與開發(fā)進度需求約束開發(fā)有規(guī)定的時間表嗎？軟硬件投資有無限制？（7）逆向需求：說明軟件系統(tǒng)不應(yīng)該做什么（8）將來可能提出的要求543.1需求分析的任務(wù)優(yōu)秀需求分析具有的特性完整性正確性可行性必要性劃分優(yōu)先級無二義性可驗證性553.2獲取需求的方法需求獲取面臨的挑戰(zhàn)客戶說不清楚需求需求易變性問題的復(fù)雜性和對問題空間理解的不完備性與不一致性563.2獲取需求的方法需求獲取的常用方法訪談：基本方式：正式／非正式訪談需大量調(diào)查時：調(diào)查表是有效做法領(lǐng)域?qū)＜遥鹘牵合到y(tǒng)分析員；導(dǎo)演情景分析技術(shù)：對用戶將來使用目標系統(tǒng)解決某個具體問題的方法和結(jié)果進行分析情景分析技術(shù)的用途在于：上演目標系統(tǒng)的行為，便于用戶理解，使用戶扮演一個積極主動的角色573.2獲取需求的方法實例講評：某出版社系統(tǒng)調(diào)查表583.2獲取需求的方法593.2獲取需求的方法需求獲取的常用方法面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精結(jié)構(gòu)化分析方法從系統(tǒng)的高層數(shù)據(jù)流圖的輸出出發(fā)，往輸入端回溯對不清楚的地方與用戶交流利用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和IPO圖向用戶解釋系統(tǒng)添加數(shù)據(jù)字典和IPO圖細化數(shù)據(jù)流圖603.2獲取需求的方法需求獲取的常用方法簡易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)：提倡用戶與開發(fā)者密切合作一種新的主流技術(shù)典型過程初步訪談開發(fā)者和用戶分別寫“產(chǎn)品需求”組織會議，會前審閱產(chǎn)品需求白板式會議討論，禁止批評與爭論創(chuàng)建一張意見一致的列表小組制定小型規(guī)格說明，供大家討論613.2獲取需求的方法實例講評：《口算高手》軟件的需求分析（1）《口算高手》軟件功能：自動出題，且出題的數(shù)量可以設(shè)定兩位數(shù)以內(nèi)加、減法運算，且結(jié)果大于零三位數(shù)以內(nèi)的加、減法運算，且結(jié)果大于零答案提示選擇判斷輸入答案的正確性623.2獲取需求的方法（2）《口算高手》軟件性能輸入計算結(jié)果數(shù)據(jù)不能大于3位數(shù)，不能為負數(shù)，不能是小數(shù)，否則要提示，并要求重新輸入輸入數(shù)據(jù)不能為非數(shù)字，否則要提示，并要求重新輸入要能夠制定一次練習(xí)的數(shù)量，最大數(shù)量為50道題數(shù)字顯示字號為3號或4號，要清晰計算結(jié)果正確與否要給出不同的聲音提示等等633.2獲取需求的方法存儲容量的限制、執(zhí)行速度、響應(yīng)時間、吞吐量等無特殊要求（3）《口算高手》軟件開發(fā)和使用環(huán)境約束：軟件開發(fā)支撐環(huán)境：visualc＋＋，delphi，c++

builder，c++軟件開發(fā)操作系統(tǒng)環(huán)境：windows2000/xp/2003…linux，unix……軟件對網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等無特殊要求軟件開發(fā)硬件環(huán)境平臺：機型、外設(shè)、接口、地點、分布、溫度、濕度、磁場干擾等無特殊要求643.2獲取需求的方法（4）《口算高手》軟件界面約束圖形界面？YesDos界面？No從鍵盤輸入？Yes輸出到顯示器？Yes輸出到打印機No對數(shù)據(jù)格式有規(guī)定嗎？No對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)有規(guī)定嗎？No653.2獲取需求的方法（5）《口算高手》軟件用戶約束用戶類型：小學(xué)1-2年級學(xué)生各種用戶熟練程度：不熟練需受何種訓(xùn)練：僅僅知道最基本的計算機知識用戶理解、使用系統(tǒng)的難度：容易用戶錯誤操作系統(tǒng)的可能性：大（6）《口算高手》軟件文檔約束：需提供文檔：軟件設(shè)計相關(guān)文檔，為軟件維護者使用663.2獲取需求的方法（7）《口算高手》軟件數(shù)據(jù)約束輸入數(shù)據(jù)必須為正整數(shù)輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)小于等于3位無其他要求（8）《口算高手》軟件資源約束：軟件運行時數(shù)據(jù)、軟件、內(nèi)存空間等資源無特殊要求軟件開發(fā)、維護所需的人力：1人，7天，1臺pc機等673.2獲取需求的方法（9）《口算高手》軟件安全保密約束：無（10）《口算高手》軟件成本消耗與開發(fā)進度約束：開發(fā)規(guī)定的時間表：7天軟硬件投資：1人，1臺pc機（11）《口算高手》軟件質(zhì)量保證無特殊要求683.2獲取需求的方法實例講評：網(wǎng)絡(luò)化遠程路燈照明系統(tǒng)693.2獲取需求的方法（1）系統(tǒng)軟件功能需求：703.2獲取需求的方法713.2獲取需求的方法當軟件不支持新推出的操作系統(tǒng)或新軟件時，系統(tǒng)需修改或升級（2）系統(tǒng)軟件性能要求：數(shù)據(jù)精確度時間特性：10s適應(yīng)性：本系統(tǒng)與windows98/me／2000/xp均能很好兼容，對用戶提出的新要求，留有擴展空間，而且將根據(jù)用戶以后在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的新問題進行改進、升級，具有較好的適應(yīng)性……723.2獲取需求的方法（3）系統(tǒng)軟件環(huán)境需求硬件設(shè)備：機型：PIII以上CPU、DRAM1GB，120GB硬盤，硬串口，投影儀，打印機等標準機房軟件：Delphi7.0開發(fā)，支持Windows2000/XP／2003操作系統(tǒng)，采用Delphi7.0內(nèi)帶數(shù)據(jù)庫地理信息系統(tǒng)GIS平臺：LeadingGIS3.5補充：理正GIS3.5（LEADINGGIS）：北京理正支持格式比較多，主要有mif，shap（中間格式）美國MAPX（mif），加拿大ERSN（shap）：很貴733.2獲取需求的方法（4）系統(tǒng)軟件界面需求基于GIS的圖形用戶界面地圖上直接完成各種操作圖形可縮放系統(tǒng)狀態(tài)圖形動態(tài)顯示743.2獲取需求的方法753.2獲取需求的方法用戶界面本系統(tǒng)用戶界面主要由歡迎界面、登錄界面、主界面和一系列完成相關(guān)功能的窗體界面構(gòu)成封面主要用于顯示系統(tǒng)名稱和一些系統(tǒng)相關(guān)信息。界面風(fēng)格與本套系統(tǒng)主題相符登錄界面用于對系統(tǒng)管理者或操作員進行登錄驗證主界面主要包括以下幾部分：主菜單、快捷工具欄、標準地圖顯示區(qū)、縮略地圖顯示區(qū)和狀態(tài)欄組成763.2獲取需求的方法其他一些主要功能模塊界面同主界面風(fēng)格保持一致故障處理為保障用戶數(shù)據(jù)安全，避免數(shù)據(jù)庫因意外情況受損，本系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)備份恢復(fù)及數(shù)據(jù)庫修復(fù)功能對于串口通信故障，系統(tǒng)提供串口打開、關(guān)閉以及復(fù)位處理以解決軟件問題導(dǎo)致的串口通信故障773.2獲取需求的方法（5）系統(tǒng)軟件用戶對象因素分析用戶為城市路燈管理處一般工作人員，文化程度不高，對計算機基本不熟悉需受使用前的一定時間的訓(xùn)練用戶很可能錯誤地操作系統(tǒng)，容錯性要高（6）系統(tǒng)軟件文檔需求需兩類文檔。一類為設(shè)計文檔，為后期軟件維護和升級時參考使用；另一類為操作手冊和使用說明，為直接使用本系統(tǒng)的工作人員使用783.2獲取需求的方法（7）系統(tǒng)軟件需求：數(shù)據(jù)流圖793.2獲取需求的方法靜態(tài)數(shù)據(jù)：一個信息系統(tǒng)中可以永久保存的數(shù)據(jù)，即不隨著程序的退出而消失的數(shù)據(jù)，例如一些GIS中的數(shù)據(jù)庫動態(tài)數(shù)據(jù)：一個信息系統(tǒng)中伴隨著某些指令而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)隨著程序的退出而消失803.2獲取需求的方法（7）系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)需求：數(shù)據(jù)字典813.2獲取需求的方法（8）系統(tǒng)軟件資源需求軟件運行時所需的數(shù)據(jù)、軟件、內(nèi)存空間等資源；每一條路燈信息的容量大?。ㄗ止?jié)數(shù)）、系統(tǒng)最大路燈數(shù)量、系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)保存最長時間等因素決定了軟件對內(nèi)存、硬盤以及安全備份方式軟件開發(fā)、維護所需的人力：5大模塊，每個模塊需1名程序員獨立完成；項目經(jīng)理1名：系統(tǒng)分析師1名；其他服務(wù)人員1名支撐軟件、開發(fā)設(shè)備等823.2獲取需求的方法

（9）系統(tǒng)軟件安全保密要求對于數(shù)據(jù)庫安全性的需求：分級別登錄和操作對于控制指令數(shù)據(jù)安全性的需求：同上數(shù)據(jù)異機備份：本機定時備份：每天定時備份工作日至和重要數(shù)據(jù)庫僅采用網(wǎng)絡(luò)異機定期備份：每月備份全部數(shù)據(jù)庫不采用遠程網(wǎng)絡(luò)備份（100km）數(shù)據(jù)加密算法……833.2獲取需求的方法（10）系統(tǒng)軟件成本消耗與開發(fā)進度需求開發(fā)時間表：10個月人工費用：18萬元主要設(shè)備資源占用：8臺計算機，1臺打印機，1臺投影儀（11）其他要求易用性的需求等843.3需求分析的一般過程與建模需求分析一般過程可分為四個階段：調(diào)查研究、分析與綜合、書寫需求分析的文檔和評審（1）調(diào)查研究。系統(tǒng)分析員協(xié)同程序員向用戶做需求調(diào)查，閱讀軟件計劃中的可行性報告和項目開發(fā)計劃報告，訪問系統(tǒng)現(xiàn)場，并由此確定當前系統(tǒng)必須做什么，并獲得當前系統(tǒng)的具體模型，用數(shù)據(jù)流圖或IPO圖表示出來。－》補充數(shù)據(jù)字典（數(shù)據(jù)）、修改IPO圖（算法）853.3需求分析的一般過程與建模（2）分析與綜合。分析員需從數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步細化所有的軟件功能，找出系統(tǒng)中各元素之間的聯(lián)系、接口特征和設(shè)計上的限制，分析它們能否滿足功能要求，是否合理。依據(jù)功能需求、性能需求、運行環(huán)境需求等，剔除其中不合理的部分，增加其需要的部分。最終綜合成系統(tǒng)的解決方案后，給出目標系統(tǒng)的詳細邏輯模型。－》系統(tǒng)分析員和用戶追蹤數(shù)據(jù)流圖、復(fù)查系統(tǒng)邏輯模型。863.3需求分析的一般過程與建模（3）書寫需求分析的文檔。把分析的結(jié)果用正式的文檔紀錄下來，作為最終軟件配置的一個組成成分。應(yīng)該完成下述四份文檔資料：系統(tǒng)規(guī)格說明、數(shù)據(jù)需求、用戶系統(tǒng)描述、修正的開發(fā)計劃。－>系統(tǒng)規(guī)格、數(shù)據(jù)要求、用戶系統(tǒng)描述等文檔。（4）需求分析評審。作為需求分析階段的復(fù)查手段，在需求分析的最后一步，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。－>評審結(jié)果873.3需求分析的一般過程與建模883.3需求分析的一般過程與建模需求分析的步驟893.3需求分析的一般過程與建模邏輯模型和物理模型所謂模型就是為了理解事物而對事物作出的一種抽象。是對對象系統(tǒng)的形式化的特征抽象，概括性或近似地表示構(gòu)造模型的過程是一個抽象、分析的過程

模型構(gòu)造的過程903.3需求分析的一般過程與建模913.3需求分析的一般過程與建模需求分析階段中常用的模型（邏輯模型）數(shù)據(jù)流圖（DFD）：用于建立功能模型實體－聯(lián)系圖（ERD）：用于建立數(shù)據(jù)模型類圖：用于建立結(jié)構(gòu)模型時序圖：用于建立行為模型狀態(tài)圖：用于建立行為模型協(xié)作圖：用于建立行為模型923.4結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析方方法(StructuredAnalysis,簡稱SA方法)是70年代中期提出的一種面向數(shù)據(jù)流、自頂向下、逐步求精進行需求分析的方法結(jié)構(gòu)化分析方法適用于分析大型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，特別適用于企事業(yè)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化分析方法通常與設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法（StructuredDesigned,簡稱SD方法）銜接起來使用933.4結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法中使用的建模工具主要包括：數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、判定表和判定樹數(shù)據(jù)流圖用以表達系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的運動情況數(shù)據(jù)字典用以定義系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化語言、判定表和判定樹都是用以描述數(shù)據(jù)流的加工的工具943.5實體－聯(lián)系圖概念模型概念性數(shù)據(jù)模型：也稱信息模型，是面向問題的數(shù)據(jù)模型，是按照用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模最常用的概念性數(shù)據(jù)模型方法：實體－聯(lián)系方法（ERA，Entity-RelationshipApproach）或?qū)嶓w聯(lián)系圖(ERD,Entity-RelationshipDiagram)ERD描繪系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)系953.5實體－聯(lián)系圖分析實體聯(lián)系圖有助于對業(yè)務(wù)或系統(tǒng)數(shù)據(jù)組成的理解和交互，并暗示產(chǎn)品將有必要包含一個數(shù)據(jù)庫。ER模型三要素：數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)對象：存在且可區(qū)分的事物／矩形框表示數(shù)據(jù)對象是指具有一系列不同性質(zhì)或?qū)傩缘氖挛铮瑑H具有單個值的事物不是數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)對象可以是：外部實體／事物／行為／事件／角色／單位／地點／結(jié)構(gòu)（例如文件）等963.5實體－聯(lián)系圖數(shù)據(jù)對象之間是有關(guān)聯(lián)的ER模型三要素：屬性屬性：定義了實體或聯(lián)系所具有的性質(zhì)。用圓角矩形／橢圓形表示ER模型三要素：聯(lián)系聯(lián)系：數(shù)據(jù)對象彼此之間相互連接的方式聯(lián)系可以是一對一／一對多／多對多／菱形框表示聯(lián)系也可以有屬性973.5實體－聯(lián)系圖實例講評：“化學(xué)制品跟蹤系統(tǒng)”的實體聯(lián)系圖983.5實體－聯(lián)系圖實例講評：酒店管理系統(tǒng)的局部實體聯(lián)系圖993.5實體－聯(lián)系圖實例講評：教學(xué)管理實體聯(lián)系ER圖1003.6數(shù)據(jù)規(guī)范化數(shù)據(jù)規(guī)范化目的：減少數(shù)據(jù)冗余避免出現(xiàn)插入異常或刪除異常簡化修改數(shù)據(jù)的過程范式（normalforms）范式定義消除數(shù)據(jù)冗余的程度范式分為1NF－5NF，1NF冗余程度最大，5NF冗余程度最小1013.6數(shù)據(jù)規(guī)范化第一范式數(shù)據(jù)冗余程度最大每個屬性值必須是原子值，即僅僅是一個簡單值而不含內(nèi)部結(jié)構(gòu)第二范式滿足第一范式條件每個非關(guān)鍵字屬性都由整個關(guān)鍵字決定第三范式滿足第二范式條件每個非關(guān)鍵字屬性都僅由關(guān)鍵字決定，而且非關(guān)鍵字屬性不能僅僅是對另一個非關(guān)鍵字屬性的進一步描述1023.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖簡稱狀態(tài)圖通過描繪系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件，來表示系統(tǒng)的行為狀態(tài)任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式一個狀態(tài)代表系統(tǒng)的一個行為模式狀態(tài)規(guī)定了系統(tǒng)對事件的響應(yīng)方式1033.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖主要狀態(tài)初態(tài)／初始狀態(tài)：僅1個終態(tài)／最終狀態(tài)：0-N個中間狀態(tài)：狀態(tài)圖可以表示系統(tǒng)循環(huán)運行過程：不關(guān)心如何啟動狀態(tài)圖可以表示系統(tǒng)單程生命期：需表明初始狀態(tài)和最終狀態(tài)1043.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖事件某個特定時刻發(fā)生的事情引起系統(tǒng)作動作或從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)是引起系統(tǒng)作動作或／和轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制信息符號初態(tài)：實心圓終態(tài)：一對同心圓（內(nèi)圓為實心圓）中間態(tài)：圓角矩形1053.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖106圖3.3狀態(tài)圖中使用的主要符號3.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖實例講評1073.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖實例講評：描述客房狀態(tài)的狀態(tài)圖1083.7狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖實例講評：描述電話系統(tǒng)狀態(tài)的狀態(tài)圖1093.8其他圖形工具層次方框圖用屬性結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描述數(shù)據(jù)的層級結(jié)構(gòu)1103.8其他圖形工具IPO圖輸入、處理、輸出圖的簡稱IBM公司發(fā)展完善的一種圖形工具1113.9

需求分析報告書寫作報告時要先從宏觀上講一、二、三、四、五，再從細節(jié)上講A、B、C、D、E。應(yīng)該先了解宏觀的問題，再了解細節(jié)的問題S＝{D1，D2，D3，…,Dn}Di={P1,P2,P3,…,Pm}Pj={F1,F2,F3,…,Fk}1123.9需求分析報告書寫113軟件需求說明書（GB856T－88）的一般格式軟件需求說明書的編寫提示（GB856T－88）1引言1.1編寫目的說明編寫這份軟件需求說明書的目的，指出預(yù)期的讀者1.2背景說明：待開發(fā)的軟件系統(tǒng)的名稱本項目的任務(wù)提出者、開發(fā)者、用戶及實現(xiàn)該軟件的計算中心或計算機網(wǎng)絡(luò)該軟件系統(tǒng)同其他系統(tǒng)或其他機構(gòu)的基本的相互來往關(guān)系114軟件需求說明書的編寫提示（GB856T－88）1.3定義列出本文件中用到的專門術(shù)語的定義和外文首字母組詞的原詞組1.4參考資料列出用得著的參考資料，如：本項目的經(jīng)核準的計劃任務(wù)書或合同、上級機關(guān)的批文屬于本項目的其他已發(fā)表的文件本文件中各處引用的文件、資料，包括所要用到的軟件開發(fā)標準。列出這些文件資料的標題、文件編號、發(fā)表日期和出版單位，說明能夠用得到這些文件資料的來源115軟件需求說明書的編寫提示（GB856T－88）2任務(wù)概述2.1目標敘述該軟件開發(fā)的意圖、應(yīng)用目標、作用范圍以及其他應(yīng)向讀者說明的有關(guān)該軟件開發(fā)的背景材料解釋被開發(fā)軟件與其他有關(guān)軟件之間的關(guān)系。如果本軟件產(chǎn)品是一項獨立的軟件，而且全部內(nèi)容自含，則說明這一點。如果所定義的產(chǎn)品是一個更大的系統(tǒng)的一個組成部分，則應(yīng)說明本產(chǎn)品與該系統(tǒng)中其他各組成部分之間的關(guān)系，為此可使用一張方框圖來說明該系統(tǒng)的組成和本產(chǎn)品同其他各部分的聯(lián)系和接口116軟件需求說明書的編寫提示（GB856T－88）2.2用戶的特點列出本軟件的最終用戶的特點充分說明操作人員、維護人員的教育水平和技術(shù)專長，以及本軟件的預(yù)期使用頻度這些是軟件設(shè)計工作的重要約束2.3假定和約束列出進行本軟件開發(fā)工作的假定和約束，例如經(jīng)費限制、開發(fā)期限等117軟件需求說明書的編寫提示（GB856T－88）3需求規(guī)定3.1對功能的規(guī)定用列表的方式（例如IPO表即輸入、處理、輸出表的形式），逐項定量和定性地敘述對軟件所提出的功能要求，說明輸入什么量、經(jīng)怎樣的處理、