需求分析课件.

1、第第3章章 需求分析需求分析3.1 需求分析的任务3.2 与用户沟通获取需求的方法3.3 分析建模与规格说明3.4 实体-联系图 3.5 数据规范化3.6 状态转换图+有穷状态机3.7 其他图形工具3.8 验证软件需求3.9 小结需求分析的需求分析的意义意义 软件需求的深入理解是软件开发工作软件需求的深入理解是软件开发工作获得成获得成功的前提条件功的前提条件，不论我们把设计和编码做得如何，不论我们把设计和编码做得如何出色，不能真正满足用户需求的程序只会令用户出色，不能真正满足用户需求的程序只会令用户失望，给开发带来烦恼。失望，给开发带来烦恼。 需求分析是需求分析是软件定义时期的最后一个阶段软件

2、定义时期的最后一个阶段，它的基本任务它的基本任务不是确定系统怎样完成不是确定系统怎样完成它的工它的工作，作，而是确定系统必须完成而是确定系统必须完成哪些工作，也就哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。的要求。 在需求分析阶段结束之前，由系统分析在需求分析阶段结束之前，由系统分析员写出员写出软件需求规格说明书软件需求规格说明书，以书面形式准以书面形式准确地描述软件需求。确地描述软件需求。在分析软件需求和书写软件需求规格说明书在分析软件需求和书写软件需求规格说明书的过程中，的过程中，分析员和用户分析员和用户都起着关键的、必都起着关键的、必

3、不可少的作用。不可少的作用。 1 确定对系统的综合要求 3.1 3.1 需求分析的具体任务需求分析的具体任务2 分析系统的数据要求3 导出系统的逻辑模型4 修正系统开发计划3.2 与用户沟通获取需求的方法与用户沟通获取需求的方法访谈面向数据流自顶向下求精简易的应用规格说明技术快速建立软件原型快速建立软件原型v任何信息处理系统的基本功能都是把输入数据输入数据转变成需要的输出信息。输出信息。v数据是需求分析的出发点。数据是需求分析的出发点。数据决定了需要的处理和算法。v典型的面向过程的软件需求分析方法就是：结结构化分析方法构化分析方法(SA)，是面向数据流进行需求分析的方法。软件需求分析方法软件需

4、求分析方法 结构化分析结构化分析v结构化分析方法是抽象模型抽象模型的概念，按照软件内部数据传递、变换的关系，自顶向下逐自顶向下逐层分解，层分解，直到找到满足功能要求的所有可实现的软件为止。v 抽象和分解抽象和分解是这个方法的主要手段，由于数据传递与变换而形成的数据流，数据流，是这个方法的主要依据。面向数据流自顶向下求精面向数据流自顶向下求精需求分析的结果需求分析的结果v需求分析所要做的工作是深入描述软件的功功能和性能，能和性能，确定软件设计的约束和软件同其他系统元素的接口细节，接口细节，定义软件的其他有效性需求。v分析员通过需求分析，逐步细化软件分配，描述软件要处理的信息域，并给软件开发提供一

5、种可转化为数据设计、结构设计和过程数据设计、结构设计和过程设计设计的信息与功能表示。3.3 3.3 分析建模与规格说明分析建模与规格说明分析建模分析建模模型模型 就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述。通常，由一组图形符号和组织这些符号的规则组成。建模方法建模方法 第一种是结构化分析 (Structured Analysis，SA)具体的建模方法具体的建模方法/表达方式有：表达方式有： 功能建模：数据流图数据流图（DFD/CFD） 数据建模：实体关系图实体关系图（ERD） 基于行为的建模： Petri网、状态图状态图3.3.2 3.3.2 软件需求规格说明软件需

6、求规格说明( (SRSSRS) )S Software oftware R Requirement equirement S Specification pecification 通常用自然语通常用自然语言言+ +模型，完整、准确、具体地描述系统的数据要求、模型，完整、准确、具体地描述系统的数据要求、功能需求、性能需求、可靠性和可用性要求、出错处功能需求、性能需求、可靠性和可用性要求、出错处理需求、接口需求、约束、逆向需求以及将来可能提理需求、接口需求、约束、逆向需求以及将来可能提出的要求。出的要求。 软件需求规格说明书，是需求分析阶段得出的软件需求规格说明书，是需求分析阶段得出的最主要的文档

7、。最主要的文档。软件需求说明书的编写提示（软件需求说明书的编写提示（GB856T88）1 引言引言1.1 编写目的编写目的1.2 背景背景1.3 定义定义1.4 参考资料参考资料2 任务概述任务概述2.1 目标目标2.2 用户的特点用户的特点2.3 假定和约束假定和约束 3 需求规定需求规定 3.1 对功能的规定对功能的规定 3.2 对性能的规定对性能的规定 3.2.1 精度精度 3.2.2 时间特性要求时间特性要求 3.2.3 灵活性灵活性 3.3 输人输出要求输人输出要求 3.4 数据管理能力要求数据管理能力要求 3.5 故障处理要求故障处理要求 3.6 其他专门要求其他专门要求4 运行环

8、境规定运行环境规定 4.1 设备设备 4.2 支持软件支持软件 4.3 接口接口 4.4 控制控制3.4 3.4 实体实体- -联系图联系图( (ER) )ER图图 - 是用来建立数据模型的工具。数据模型数据模型 - 它描述了从用户角度看到的数据，反映了用户的现实环境，而且与在软件系统中的实现方法无关。数据模型中包含3种相互关联的信息：数据对象数据对象（实体实体）、数据对象的属性属性及数据对象彼此间相互连接的关系关系。实体实体- -联系图的符号联系图的符号ERER图图中包含了中包含了实体实体( (即数据对象即数据对象) )、关系关系和和属性属性等等3 3种基本成分。种基本成分。通常用通常用矩形

9、框矩形框代表实体；代表实体；用连接相关实体的用连接相关实体的菱形框菱形框表示关系；表示关系；用用椭圆形或圆角矩形椭圆形或圆角矩形表示实体表示实体( (或关系或关系) )的属性；的属性；并用并用直线直线把实体把实体( (或关系或关系) )与其属性连接起来。与其属性连接起来。举举 例例图3.2 某校教学管理ER图对象教师属性学生属性课程属性联系属性关系3.5 3.5 数据规范化数据规范化 1. 2. 教工号教工号姓名姓名性别性别职称职称职务职务001张毅坤张毅坤男男教授教授院长院长002李李 林林女女讲师讲师1、随着范式级别的提高，数据的存储结构与基于问题域的结构间的匹配程度也随之下降。2、范式级

10、别提高则需要访问的表增多，因此性能(速度)将下降。 所以，从实用角度看来，在大多数场合选用所以，从实用角度看来，在大多数场合选用第三范式都比较恰当。第三范式都比较恰当。 通常用通常用范式范式定义消除数据冗余的程度定义消除数据冗余的程度3.6 3.6 状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图( (简称为状态图简称为状态图) ) 通过描绘系统的通过描绘系统的状态状态及引起系统状态转换的及引起系统状态转换的事件事件，来表示系，来表示系统的统的行为行为。此外，状态图还指明了作为特定事件的结果系统将做。此外，状态图还指明了作为特定事件的结果系统将做哪些动作哪些动作( (例如，处理数据例如，处理数据) )

11、。状状 态态状态状态是任何可以被观察到的是任何可以被观察到的系统行为模式系统行为模式，一个状态，一个状态代表系统的一种行为模式。代表系统的一种行为模式。一张状态图中只能有一个初态，而终态则可以有0至多个。 事事 件件 事件是在某个特定时刻发生的事情，它是对引起事件是在某个特定时刻发生的事情，它是对引起系统做动作或系统做动作或( (和和) )从一个状态转换到另一个状态从一个状态转换到另一个状态的外界事件的抽象。的外界事件的抽象。 简而言之，简而言之，事件就是引起系统做动作或事件就是引起系统做动作或( (和和) )转换转换 状态的控制信息。状态的控制信息。初态用实心圆初态用实心圆表示，表示，终态用

12、一对同心圆终态用一对同心圆( (内圆为实心圆内圆为实心圆) )表示。表示。中间状态用圆角矩形表示中间状态用圆角矩形表示，可以用两条水平横线把它分，可以用两条水平横线把它分成成上、中、下上、中、下3 3个部分。个部分。上面部分为状态的名称，上面部分为状态的名称，这部这部分是必须有的；分是必须有的；中间部分为状态变量的名字和值，中间部分为状态变量的名字和值，这部这部分是可选的；分是可选的；下面部分是活动表，下面部分是活动表，这部分也是可选的。这部分也是可选的。符符 号号活动表的语法格式：事件名活动表的语法格式：事件名( (参数表参数表)/)/动作表达式动作表达式 其中，其中，“事件名事件名”可以是

13、任何事件的名称。在活可以是任何事件的名称。在活动表中经常使用下述动表中经常使用下述3 3种标准事件：种标准事件：entryentry，exitexit和和dodo。entryentry事件指定进入该状态的动作事件指定进入该状态的动作; ;exitexit事件指定退出该状态的动作事件指定退出该状态的动作; ;dodo事件则指定在该状态下的动作。事件则指定在该状态下的动作。状态图中两个状态状态图中两个状态之间带箭头的连线称为状态转之间带箭头的连线称为状态转换，换，箭头指明了转换方向。箭头指明了转换方向。状态变迁通常是由状态变迁通常是由事件触发的，在这种情况下应事件触发的，在这种情况下应在表示状态转

14、换的箭头线上标出触发转换的事件在表示状态转换的箭头线上标出触发转换的事件表达式；表达式；如果在箭头线上未标明事件，则表示在如果在箭头线上未标明事件，则表示在源状态的内部活动执行完之后自动触发转换。源状态的内部活动执行完之后自动触发转换。电话系统的状态图3.7 3.7 其他图形工具其他图形工具 层次方框图层次方框图 Warnier图图 IPO图图3.7.1 3.7.1 层次方框图层次方框图层次方框图用层次方框图用树形结构的一系列多层次的矩树形结构的一系列多层次的矩形框形框描绘数据的层次结构。描绘数据的层次结构。树形结构的树形结构的顶层是一个单独的矩形框顶层是一个单独的矩形框，它代，它代表完整的数

15、据结构表完整的数据结构; ;下面的各层矩形框代表这个数据的子集下面的各层矩形框代表这个数据的子集; ;最底层最底层的各个框代表组成这个数据的的各个框代表组成这个数据的实际数实际数据元素据元素( (不能再分割的元素不能再分割的元素) )。定货报表 零件编号主要供应商供应商编号供应商名称供应商地址零件名称定货数量目前价格次要供应商供应商编号供应商名称供应商地址定货报表的层次方框图定货报表的层次方框图3.7.2 3.7.2 Warnier图图WarnierWarnier图也用树形结构描绘信息，但是这种图形图也用树形结构描绘信息，但是这种图形工具比层次方框图提供了更丰富的描绘手段。工具比层次方框图提供

16、了更丰富的描绘手段。用用WarnierWarnier图可以图可以表明信息的逻辑组织。表明信息的逻辑组织。它可以指出一类信息或一个信息元素是它可以指出一类信息或一个信息元素是重复出现重复出现的，也可以表示特定信息在某一类信息中是有条的，也可以表示特定信息在某一类信息中是有条件地出现的。件地出现的。重复和条件约束是说明软件处理过程的基础，所重复和条件约束是说明软件处理过程的基础，所以很容易把以很容易把WarnierWarnier图转变成软件设计的工具。图转变成软件设计的工具。举举 例例定货报表 零件编号字符 (8)零件名称字符 (1,20)定货数量整数 (1,5)目前价格实数主要供应商供应商编号字

17、符 (8)供应商名称字符(1,20)供应商地址字符(1,50)次要供应商供应商编号字符(8)供应商名称字符(1,20)供应商地址字符(1,50)定货报表的Warnier图IPO图图1.事务2.库存清单1. 更新库存清单主文件2. 判断零件的库存数量是否少于库存量临界3. 向“处理定货”加工输出需定货的库存信息。1.更新后的库存清单2.需定货的库存信息 输入（I） 处理（P） 输出（O）“更新库存清单”加工的IPO图3.7.3 3.7.3 IPO图图左边的框中列出有关的左边的框中列出有关的输入数据。输入数据。中间的框内列出主要的中间的框内列出主要的处理，处理框中列出处处理，处理框中列出处理的次序

18、暗示了执行的理的次序暗示了执行的顺序。顺序。在右边的框内列出产生在右边的框内列出产生的输出数据。的输出数据。一种改进的一种改进的IPO图图( (也称为也称为IPO表表) )在需求分析阶段可以使用在需求分析阶段可以使用IPO表简略地描述系统的表简略地描述系统的主要算法主要算法( (即数据流图中即数据流图中各个处理的基本算法各个处理的基本算法) )。需求分析阶段，需求分析阶段，IPO表中表中的许多附加信息暂时还不的许多附加信息暂时还不具备，但在设计阶段可以具备，但在设计阶段可以进一步补充修正这些图，进一步补充修正这些图，作为设计阶段的文档。作为设计阶段的文档。在需求分析阶段用在需求分析阶段用IPO表表作为描述算法具有优点。作为描述算法具有优点。3.8 3.8 验证软件需求验证软件需求验证软件需