軟件工程-第2章第1節(jié)

第2章軟件需求

本章介紹了瀑布模型的可行性研究，項目開發(fā)計劃和軟件需求分析兩個階段的任務(wù)、內(nèi)容、方法、技術(shù)和文檔。這兩個階段與瀑布模型的其他階段不同，它針對的是應(yīng)用領(lǐng)域的問題，而不是計算機(jī)領(lǐng)域的問題。2.1可?行?性?研?究

軟件可行性研究的目的就是用最小的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定該軟件項目是否能夠開發(fā)，是否值得去開發(fā)。注意，可行性研究的目的不是去開發(fā)一個軟件項目，而是研究這個軟件項目是否值得去開發(fā)，其中的問題能否解決?？尚行匝芯繉?shí)質(zhì)上是一次簡化、壓縮了的需求分析和設(shè)計過程，是要在較高層次上以較抽象的方式進(jìn)行需求分析和設(shè)計的過程。2.1.1可行性研究的任務(wù)

首先需要進(jìn)行概要的分析研究，初步確定項目的規(guī)模和目標(biāo)，確定項目的約束和限制，把它們清楚地列舉出來。然后，分析員進(jìn)行簡要的需求分析，抽象出該項目的邏輯結(jié)構(gòu)，建立邏輯模型。從邏輯模型出發(fā)，經(jīng)過壓縮的設(shè)計，探索出若干種可供選擇的主要解決辦法，對每種解決方法都要研究它的可行性。1．技術(shù)可行性

對要開發(fā)項目的功能、性能和限制條件進(jìn)行分析，確定在現(xiàn)有的資源條件下技術(shù)風(fēng)險有多大，項目是否能實(shí)現(xiàn)，這些即為技術(shù)可行性研究的內(nèi)容。這里的資源包括已有的或可以搞到的硬件、軟件資源，現(xiàn)有技術(shù)人員的技術(shù)水平和已有的工作基礎(chǔ)。

技術(shù)可行性一般要考慮的情況包括：(1)開發(fā)的風(fēng)險：在給出的限制范圍內(nèi)，能否設(shè)計出系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)必須的功能和性能。(2)資源的有效性：可用于開發(fā)的人員是否存在問題；可用于建立系統(tǒng)的其他資源是否具備。(3)技術(shù)：相關(guān)技術(shù)的發(fā)展是否支持這個系統(tǒng)。2.1.1可行性研究的任務(wù)2.1.1可行性研究的任務(wù)2．經(jīng)濟(jì)可行性

進(jìn)行開發(fā)成本的估算以及了解取得效益的評估，確定要開發(fā)的項目是否值得投資開發(fā)，這些即為經(jīng)濟(jì)可行性研究的內(nèi)容。

對于大多數(shù)系統(tǒng)，一般衡量經(jīng)濟(jì)上是否合算，應(yīng)考慮一個“底線”，經(jīng)濟(jì)可行性研究范圍較廣，包括成本—效益分析、公司的長期經(jīng)營策略、開發(fā)所需的成本和資源、潛在的市場前景。2.1.1可行性研究的任務(wù)3．社會可行性

研究要開發(fā)的項目是否存在任何侵犯、妨礙等責(zé)任問題，要開發(fā)項目的運(yùn)行方式在用戶組織內(nèi)是否行得通，現(xiàn)有管理制度、人員素質(zhì)和操作方式是否可行，這些即為社會可行性研究的內(nèi)容。

社會可行性所涉及的范圍也比較廣，它包括合同、責(zé)任、侵權(quán)、用戶組織的管理模式及規(guī)范，以及其他一些技術(shù)人員常常不了解的陷阱等。(1)確定項目規(guī)模和目標(biāo)。分析員對有關(guān)人員進(jìn)行調(diào)查訪問，仔細(xì)閱讀和分析有關(guān)的材料，對項目的規(guī)模和目標(biāo)進(jìn)行定義和確認(rèn)，清晰地描述項目的一切限制和約束，確保分析員正在解決的問題確實(shí)是需要解決的問題。(2)研究正在運(yùn)行的系統(tǒng)。正在運(yùn)行的系統(tǒng)可能是一個人工操作的系統(tǒng)，也可能是舊的計算機(jī)系統(tǒng)，因而需要開發(fā)一個新的計算機(jī)系統(tǒng)來代替現(xiàn)有系統(tǒng)。現(xiàn)有的系統(tǒng)是信息的重要來源。人們需要研究它的基本功能，存在什么問題，運(yùn)行現(xiàn)有系統(tǒng)需要多少費(fèi)用，對新系統(tǒng)有什么新的功能要求，新系統(tǒng)運(yùn)行時能否減少使用費(fèi)用等。2.1.2可行性研究的具體步驟2.1.2可行性研究的具體步驟(3)建立新系統(tǒng)的高層邏輯模型。根據(jù)對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析研究，逐漸明確新系統(tǒng)的功能、處理流程以及所受的約束，然后使用建立邏輯模型的工具——數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典(見8.3、8.4節(jié))來描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動和處理情況。注意，現(xiàn)在還不是軟件需求分析階段，不是完整、詳細(xì)的描述，只是概括地描述高層的數(shù)據(jù)處理和流動。(4)導(dǎo)出和評價各種方案。分析員建立了新系統(tǒng)的高層邏輯模型之后，要從技術(shù)角度出發(fā)，提出實(shí)現(xiàn)高層邏輯模型的不同方案，即導(dǎo)出若干較高層次的物理解法。根據(jù)技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和社會可行性對各種方案進(jìn)行評估，去掉行不通的解法，就得到了可行的解法。2.1.2可行性研究的具體步驟(5)推薦可行的方案。根據(jù)上述可行性研究的結(jié)果，決定該項目是否值得開發(fā)。若值得開發(fā)，那么可行的解決方案是什么，并且說明該方案是可行的原因和理由。該項目是否值得開發(fā)的主要因素是從經(jīng)濟(jì)上看是否合算，這就要求分析員對推薦的可行方案進(jìn)行成本—效益分析。(6)編寫可行性研究報告。將上述可行性研究過程的結(jié)果寫成相應(yīng)的文檔，即可行性研究報告，提請用戶和使用部門仔細(xì)審查，從而決定該項目是否進(jìn)行開發(fā)，是否接受可行的實(shí)現(xiàn)方案。2.1.3系統(tǒng)流程圖1．系統(tǒng)流程圖的作用

系統(tǒng)流程圖是描述物理系統(tǒng)的工具。所謂物理系統(tǒng)，就是一個具體實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，也就是描述一個單位、組織的信息處理的具體實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。在可行性研究中，可以通過畫出系統(tǒng)流程圖來了解要開發(fā)的項目的大概處理流程、范圍和功能等。系統(tǒng)流程圖不僅能用于可行性研究，還能用于需求分析階段。

系統(tǒng)流程圖可用圖形符號來表示系統(tǒng)中的各個元素，例如，人工處理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫、文件和設(shè)備等。它表達(dá)了系統(tǒng)中各個元素之間的信息流動的情況。2.1.3系統(tǒng)流程圖

畫系統(tǒng)流程圖時，首先要搞清業(yè)務(wù)處理過程以及處理中的各個元素，同時要理解系統(tǒng)流程圖的各個符號的含義，選擇相應(yīng)的符號來代表系統(tǒng)中的各個元素。所畫的系統(tǒng)流程圖要反映出系統(tǒng)的處理流程。

在進(jìn)行可行性研究的過程中，要以概括的形式描述現(xiàn)有系統(tǒng)的高層邏輯模型，并通過概要的設(shè)計變成所建議系統(tǒng)的物理模型，可以用系統(tǒng)流程圖來描述所建議系統(tǒng)的物理模型。2.1.3系統(tǒng)流程圖

2．系統(tǒng)流程圖的符號

系統(tǒng)流程圖的符號如表2-1所示。2.1.3系統(tǒng)流程圖

3．系統(tǒng)流程圖的示例

下面以某工廠的庫房管理為例，說明系統(tǒng)流程圖的使用。

某工廠有一個庫房，存放該廠生產(chǎn)需要的物品，庫房中的各種物品的數(shù)量及各種物品庫存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫存文件上，當(dāng)庫房中物品數(shù)量有變化時，應(yīng)更新庫存文件。若某種物品的庫存量少于庫存臨界值，則報告采購部門以便其訂貨，每天向采購部門送一份采購報告。2.1.3系統(tǒng)流程圖

庫房可使用一臺微機(jī)處理更新庫存文件和產(chǎn)生訂貨報告的任務(wù)。物品的發(fā)放和接收稱為變更記錄，由鍵盤錄入到微機(jī)中。系統(tǒng)中的庫存管理模塊對變更記錄進(jìn)行處理，更新存儲在磁盤上的庫存文件，并把訂貨信息記錄到聯(lián)機(jī)存儲中。每天由報告生成模塊讀一次訂貨信息，并打印出訂貨報告。圖2.1給出了該系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖。2.1.4成本—效益分析

成本—效益分析的目的是從經(jīng)濟(jì)角度評價開發(fā)一個新的軟件項目是否可行。成本—效益分析首先是估算將要開發(fā)的系統(tǒng)的開發(fā)成本，然后與可能取得效益進(jìn)行比較和權(quán)衡。效益分有形效益和無形效益兩種。有形效益可以用貨幣的時間價值、投資回收期和純收入等指標(biāo)進(jìn)行度量；無形效益主要從性質(zhì)上、心理上進(jìn)行衡量，很難直接進(jìn)行量的比較。

系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益等于因使用新的系統(tǒng)而增加的收入加上使用新的系統(tǒng)可以節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用。運(yùn)行費(fèi)用包括操作人員人數(shù)、工作時間和消耗的物資等。2.1.4成本—效益分析

1．貨幣的時間價值

成本估算的目的是對項目投資。經(jīng)過成本估算后，得到項目開發(fā)時需要的費(fèi)用，該費(fèi)用就是項目的投資(成本的估算方法見15.2.3節(jié))。項目開發(fā)后，應(yīng)取得相應(yīng)的效益，有多少效益才合算?這就是考慮貨幣的時間價值。通常用利率表示貨幣的時間價值。

設(shè)利率為i，現(xiàn)存入P元，n年后可得錢數(shù)為F，若不計復(fù)利，則2.1.4成本—效益分析F就是P元在n年后的價值。反之，若n年后能收入F元，那么這些錢現(xiàn)在的價值為例如，庫房管理系統(tǒng)，它每天能產(chǎn)生一份訂貨報告。假定開發(fā)該系統(tǒng)共需5千元，系統(tǒng)建成后及時訂貨，消除物品短缺問題，估計每年能節(jié)約2.5千元，5年共節(jié)省12.5千元。假定年利率為5%，利用上面的計算公式，可以算出建立庫房管理系統(tǒng)后，每年預(yù)計節(jié)省的費(fèi)用的現(xiàn)在價值，如表2-2所示。2.1.4成本—效益分析2.1.4成本—效益分析2．投資回收期

通常用投資回收期衡量一個開發(fā)項目的價值。投資回收期就是使累計的經(jīng)濟(jì)效益等于最初的投資費(fèi)用所需的時間。投資回收期越短，就越快獲得利潤，則該項目就越值得開發(fā)。

例如，庫房管理系統(tǒng)兩年后可以節(jié)省5.104千元，比最初的投資還多0.104千元。因此，投資回收期是2年。投資回收期僅僅是一項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為了衡量一個開發(fā)項目的價值，還應(yīng)考慮其他經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。2.1.4成本—效益分析3．純收入

衡量項目價值的另一個經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是項目的純收入，也就是在整個生存周期之內(nèi)的累計經(jīng)濟(jì)效益(折合成現(xiàn)在值)與投資之差。這相當(dāng)于投資開發(fā)一個項目與把錢存入銀行中進(jìn)行比較，看這兩種方案的優(yōu)劣。若純收入為零，則項目的預(yù)期效益和在銀行存款一樣，但是開發(fā)一個項目要冒風(fēng)險，因此，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看這個項目，可能是不值得投資開發(fā)的。若純收入小于零，那么這個項目顯然不值得投資開發(fā)。

對上述的庫房管理系統(tǒng)，項目純收入預(yù)計為10.911

-

5

=

5.911

(千元)2.1.5可行性研究的文檔可行性研究結(jié)束后要提交的文檔是可行性研究報告。一個可行性研究報告的主要內(nèi)容如下：(1)引言：說明編寫本文檔的目的，項目的名稱、背景，本文檔用到的專門術(shù)語和參考資料。(2)可行性研究前提：說明開發(fā)項目的功能、性能和基本要求，達(dá)到的目標(biāo)，各種限制條件，可行性研究方法和決定可行性的主要因素。(3)對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析：說明現(xiàn)有系統(tǒng)的處理流程和數(shù)據(jù)流程、工作負(fù)荷、各項費(fèi)用支出，所需各類專業(yè)技術(shù)人員和數(shù)量，所需各種設(shè)備，現(xiàn)有系統(tǒng)存在什么問題。2.1.5可行性研究的文檔(4)所建議系統(tǒng)的技術(shù)可行性分析：對所建議系統(tǒng)的簡要說明，處理流程和數(shù)據(jù)流程，與現(xiàn)有系統(tǒng)比較的優(yōu)越性，采用所建議系統(tǒng)對用戶的影響，對各種設(shè)備、現(xiàn)有軟件、開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的影響，對經(jīng)費(fèi)支出的影響，對技術(shù)可行性的評價。(5