ch03软件需求分析.ppt

1、第三章 软件需求分析本章内容属于重点内容本章内容属于重点内容中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC本章主要内容本章主要内容3.1 需求分析的任务需求分析的任务3.2 需求分析的过程需求分析的过程3.3 软件需求分析的原则软件需求分析的原则3.4 分析员和用户的责任分析员和用户的责任3.5 原型化方法原型化方法3.6 结构化分析方法结构化分析方法3.7 系统动态分析系统动态分析中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC引言（了解）引言（了解）开发软件系统的过程中，最困难的部分是：确切的决定搭建什么样的系统。软件项目具有一些人狼的

2、特性：看似简单明了的东西，却有可能变成一个落后进度，超出预算，存在大量缺陷的怪物。客户不知道他们自己需要什么，他们通常不知道哪些问题是必须回答的，甚至只是简单的回答：“开发一个类似我们现在手工处理工作的软件”。以上摘自No Silver Bullet中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC需求分析的目标需求分析的目标 把用户“做什么”的要求最终转换成一个完全的、精细的软件逻辑模型，并写出软件的需求规格说明，准确的表达用户的要求。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3.1 需求分析的任务需求分析的任务1.深入描述软件的深入描

3、述软件的功能和性能功能和性能2.确定软件确定软件设计的限制设计的限制和软件和软件同其他系统元素同其他系统元素的接口的接口细节细节3.定义软件的定义软件的其他有效性需求其他有效性需求4.全面全面理解理解用户要求（但未必全盘接受）用户要求（但未必全盘接受）5.准确的表达准确的表达用户要求用户要求 中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC需求分析常见困难需求分析常见困难1.隔行如隔山2.分析员态度有问题，易被动、偷懒3.用户不配合4.用户说不清需求5.理解有分歧，需求存在误解6.需求经常变更7.用户意见不统一中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通

4、学院科学系UPC3.2 需求分析的过程需求分析的过程1.问题识别问题识别研究计划阶段的文档，从系统的角度来理解软件并评审软件范围是否恰当确定对目标系统的综合要求，即软件的需求提出这些需求实现条件，以及需求应达到的标准中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3.2 需求分析的过程需求分析的过程软件的需求包括软件的需求包括功能需求性能需求环境需求可靠性需求安全保密要求用户界面需求资源使用需求成本消耗需求开发进度需求预先估计以后系统可能达到的目标中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC2.分析和综合分析和综合 从数据流和数据结构出发

5、，逐步细化所有的软件功能，找出系统各元素之间的联系、接口特性和设计上的约束，分析它们是否满足功能要求，是否合理。剔除其不合理的部分，增加其需要部分。最终综合成系统的解决方案，给出目标系统的详细逻辑模型。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3.编制需求分析文档编制需求分析文档软件需求说明书数据要求说明书初步的用户手册修改、完善与确定软件开发实施计划中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC4.需求分析评审需求分析评审针对需求说明书的要求：正确清楚无二义性一致必要完备可实现可验证中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华

6、东）计通学院科学系UPC3.3 软件需求分析的原则软件需求分析的原则1.能够表达和理解问题的能够表达和理解问题的数据域数据域和和功能域功能域。2.以以“自顶向下、逐层分解自顶向下、逐层分解”的方式对问题进的方式对问题进行分解和不断细化行分解和不断细化3.要给出系统的要给出系统的逻辑视图逻辑视图和和物理视图物理视图中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC问题的分解：问题的分解：中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3.4 分析员和用户的责任分析员和用户的责任中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系U

7、PC分析员应具备的素质分析员应具备的素质专业、经验善于进行抽象的思维善于分析资料善于调查研究，善于学习领域知识良好的倾听者良好的书面、口头表达能力和交流能力 中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC分析员调研方法分析员调研方法会谈（注意礼节、事先调查用户身份，集思广益）调查表收集资料参考同类软件情景分析可视化方法中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3.5 原型化方法原型化方法针对需求分析难以完整、准确，或者可针对需求分析难以完整、准确，或者可实现性难以验证的问题，实现性难以验证的问题，首先构造一个软件首先构造一个软件原始模

8、型原始模型给用户体验，反馈意见，通过给用户体验，反馈意见，通过不断不断更新或者多次重复开发更新或者多次重复开发，得到最终软件。，得到最终软件。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC1.概述概述原型主要有三种不同的作用类型：探索型（目标是确定需求）实验型（目标是考察方案是否可行）进化型（作为系统演化的基础）使用原型时可采取以下两种不同的策略：废弃策略（用完丢弃。例如探索型、实验型）追加策略（围绕原型修改、增加。例如进化型）中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC原型化方法的特点原型化方法的特点：每一遍原型都忽略技术细节和次要功

9、能，力求快速实现、运行优点优点：易于探索明确的需求，易验证开发方案的可行性用户可以快速体验缺点缺点：缺少好的开发工具缺少好的开发方法2.原型模型原型模型将原型化方法将原型化方法作为开发模型作为开发模型中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3.原型方法原型方法将原型化方法将原型化方法作为一种开发作为一种开发方法辅助分析方法辅助分析细化图见：P50 图3.9（b）中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3.6 结构化分析方法（结构化分析方法（SA）结构化分析（Structured analysis,简称SA）是面向数据流进行需求

10、分析的方法。结构化分析方法适合于数据处理类型软件的需求分析。具体来说，结构化分析方法就是用抽象模型的概念，按照软件内部数据传递、变换的关系，自顶向下逐层分解，直到找到满足功能要求的所有可实现的软件为止。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPCSA使用的工具使用的工具1、数据流图（data flow diagram,简称DFD）2、数据字典（data dictionary,简称DD）3、结构化英语/语言4、判定表5、判定树中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC1.数据流图（数据流图（data flow diagram，简称，简

11、称DFD）（1）用途：用于描述数据的处理过程。（2）图元的表示：中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC数据流与数据加工之间的关系中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC例例1：用户从：用户从ATM上取款，试以上取款，试以DFD分析分析“ATM取款系统取款系统”的数据处理过程。的数据处理过程。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC（3）分层数据流图：为了表达数据处理过程的数据加工情况，需要采用层次结构的数据流图。按照系统的层次结构进行逐步分解，并以分层的数据流图反映这种结构关系，能清楚地表达

12、和容易理解整个系统。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC分层的数据流图分层的数据流图中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC在多层数据流图中，顶层流图仅包含一个加工，它代表被开发系统。它的输入流是该系统的输入数据，输出流是系统所输出数据底层流图是指其加工不需再做分解的数据流图，它处在最底层中间层流图则表示对其上层父图的细化。它的每一加工可能继续细化，形成子图。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC续例续例1：对例：对例1进行细化，得到进行细化，得到L1取款处理分解为：“1 检验”、“2

13、取款”、“3 付款”三个环节。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC续例续例1：再细化，得到：再细化，得到L2“1检验”分解为：1.1 核对密码；1.2 检查余额；1.3 错误处理“2取款”分解为：2.1 点钞；2.2 修改余额“3付款”分解为：3.1 付款中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC（4）分层数据流图画法步骤：1）先找系统的数据源点和汇点。2）找出外部实体的输入数据流和输出数据流。3）在图的边上画出系统的外部实体。4）从源点的输出数据流出

14、发，按照系统的逻辑需要，逐步画出加工，直到汇点。5）检查、修改。6）重复上述步骤，从各加工出发画出子图。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC（5）进行检查和修改的原则：1）所有图形符号只限于前述四种基本图形元素。2）主图必须包括前述四种基本元素，缺一不可。3）主图上的数据流必须封闭在外部实体之间。4）每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流。5）在数据流图中，需按层给加工框编号。编号表明该加工所处层次及上下层的亲子关系。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC6）任何一个数据流子图必须与它上一层的一个加工对应，两者的输

15、入数据流和输出数据流必须一致。此即父图与子图的平衡。7）图上每个元素都必须有名字。8）数据流图中不可夹带控制流。9）初画时可以忽略琐碎的细节，以集中精力于主要数据流。中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC2.数据字典（数据字典（Data Dictionary，简称，简称DD）（1）用途：用于解释DFD中各个元素。（2）定义：1）数据流词条描述数据流名：说明：简要介绍作用即它产生的原因和结果数据流来源：来自何方数据流去向：去向何处数据流组成：数据结构数据量流通量：数据量，流通量中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC2）数据元

16、素词条描述图中的每一个数据结构都是由数据元素构成的，数据元素是数据处理中最小的，不可再分的单位。例如：“用户信息=用户名+地址+金额”含三个数据元素数据元素名：类型：数字（离散值，连续值），文字（编码类型）长度：取值范围：相关的数据元素及数据结构：中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC3）数据文件词条描述数据文件名：简述：存放的是什么数据输入数据：输出数据：数据文件组成：数据结构存储方式：顺序，直接，关键码存取频率：中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC4）加工逻辑词条描述加工名：加工编号：反映该加工的层次简要描述：加工逻辑及功能简述输入数据流：输出数据流：加工逻辑：简述加工程序，加工顺序中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC5）源点及汇(终)点词条描述名称：外部实体名简要描述：什么外部实体有关数据流：数目：中国石油大学（华东）计通学院科学系中国石油大学（华东）计通学院科学系UPC举例：1）数据流词条描述数据流名：密码不符说明：当密码不正确时，传送错误描述数据流来源：加工“1.1