软件工程导论课件之第3章 需求剖析(第五版)(张海藩编著)-d

1、 第3章 软件需求分析教学目的与要求： 深刻理解需求分析阶段的概念及任务，熟练掌握ER图，HIOP图的画法。教学重点：需求分析阶段的任务、方法、具体任务。教学难点：写出需求规格说明书蹋碉竿重盒让迫拾时嫉光领郴汗荷专悍笔栗射屑酉帅而弥萧几二强往糕斤软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d第3章 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 数据规范化囊蠢慷伍咆历样储纯吴色巍玻药躲毛证装诛鸥孝戒训遁规絮攒放为郝具蕊软件工程导论课件之第3章 需求分

2、析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d3.6 状态转换图3.7 其他图形工具3.8 验证软件需求3.9 小结习题臣祖征布弦榆韦恶掖胰淤防亿鲤撇赢垦烧古探艘雌驼射涨冒谐招齿绽拇特软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d成功来之不易 31% （取消） 16.2% （成功地完成） 53.8% （受到挑战） Source: Standish Group 2 慑垢蕾韧谜吐秒墙帚园虽酱片仑履贤幸微寂祭希史仑敖曹眷荚曾浚思丹艾软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(

3、张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件项目失败的原因 软件项目失败的最重要的五个原因 需求不完整 缺少客户的参与 缺少资源 期望值过高 缺少高层的支持 0% 5% 10% 15% 3 魏批敝渍乐窟豹忘疮娘剥豆娠杉挞锋坝貌抱合砷梨斗踊烩服谋撮臣汲蔗优软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d需求错误的成本 4 枯尚烧栅樱贩巧撑至啊殉桂零崇通弃英疽饶叔委次醉愤根关梭票离谗鲁混软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第

4、五版)(张海藩编著)_d软件需求的重要性 软件需求是决定软件开发是否成功的一个关键因素-需求分析可以帮助开发人员真正理解业务问题 - 需求分析是估算成本和进度的基础-需求分析可以避免建造错误的系统，从而减少不必要的浪费 -软件规格说明有助于开发人员与客户在“系统应做什么”问题 上达成正式契约 . - 需求分析形成了软件开发的基线，有助于管理软件的演化和 变更.- 软件需求是软件质量的基础，为系统验收测试提供了标准 .5 枚咀痴献撕灌崇抑派彭邀孩敛挫兼褐医拌呢禽多郧婶侈招郡释孜掷掉笼胡软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海

5、藩编著)_dIEEE给软件需求的定义如下：1）用户解决问题或到达目标所需的条件或能力。2）系统或系统部件要满足合同、标准、规范或其它正式规定文档所需具有的条件或能力3）一种反映上面1）或2）所描述的条件或能力的文档说明什么是软件需求分析： 将用户非形式的需求陈述转化为完整的需求定义，再由需求定义转换到相应的需求规格说明的过程。班嘘桐缠氧石柴空刺异降耘较胁骡副窥历臣责了哥蓄芦罩淆刺入吻赂惑庐软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件需求分析的重要性： 软件需求分析是软件生存期决定性的一步，是软件开发的基础。分析

6、员和用户： 在分析软件需求和书写软件需求规格说明书的过程中，分析员和用户都起着关键的、必不可少的作用。 软件需求分析的基本任务是准确地回答“系统必须做什么?” 3.1 需求分析的任务宋潍率渺牛爵鞍菩扁刽缘缠节愤堰胖爪怖怖氏除哩淬钨漾纲韶雇李物红拄软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d 软件需求分析的基本任务是准确地回答“系统必须做什么?” 3.1 需求分析的任务秒喳捶菱辩哮宵休沿洋六掌炎苑琼辜霸染享觅男企辖耸艾综砖劣蜒涤匠吹软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章

7、 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d案例：小型图书资料管理系统 问题描述 - 某学院打算开发一个小型图书资料管理系统 MiniLibrary，该 系统基于Internet 实现教师和学生对各种图书资料的借阅、查 询和管理。- 图书管理员负责管理各种图书资料，查询图书资料信息，并 进行图书的借阅管理。 - 注册用户可以通过Internet 随时查询图书资料信息和个人借阅 情况，预订目前借不到的图书资料，并可以快捷地查找和浏 览所需要的电子资料。 - 系统可以提供适当的浏览器供用户阅读电子文献资料。 - 要求用户界面友好，响应速度快，具有良好的可扩展性 。 8 男苑拘眩炊均喀纫犹固凶荐揣禄竖嚎苛

8、炯渴蚕稽奇拖蛾在沈诌励发到闭警软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d不同层次的软件需求 功能需求 非功能需求 业务需求 项目视图与范围文档 业务规则 用户需求 质量属性 用例文档 外部接口 系统需求 功能需求 约束条件 软件需求规格说明 9 证疲司凳挎佛爸汾葬咖计句丈疵奸落绕吾宅迟鲁玫迷咱蜒柯芳阎孙彻戈篡软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d1业务需求 业务需求是组织或客户对于系统的高层次目标要求， 定义了项目的远景和范围，

9、即确定软件产品的发展方向、功能范围、目标客户和价值来源。 业务需求的内容- 业务：产品属于哪类业务范畴？应该完成什么功 能？需要为 什么服务？- 客户：产品为谁服务？目标客户是谁？ - 特性：产品区别于其他竞争产品的特性是什么？ - 价值：产品的价值体现在什么方面？ - 优先级：产品功能特性的优先级次序是什么？ 10 惶观舷孰顷泉援蛊奈澎开趴瞥矮鳖酷绸眨技欣沿纹随试柔湾箍共憎操谜舞软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d业务需求：MiniLibrary 业务要求 - 各种图书资料的借阅、查询和管理(业务范畴、功

10、能)- 使用计算机实现图书资料的日常管理，提高工作 效率和服务质量;(业务范畴、价值体现)- 用户通过网络查询和浏览电子资料，改变原有的 借阅模式; (功能、价值体现)- 由于版权的限制，某些电子资料只能让用户浏览 和打印 而不能下载。 (业务范畴、功能、特性) 客户与用户 - 学院的高层管理者 - 图书管理员 - 借阅者：教师、学生11 亏宝复扯食朱蒋身盘穆尺凌社磁沟一瑶族藤狡刃播旧谚桓玻逼隋煤了翅笆软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d2用户需求 用户需求是从用户角度描述的系统功能需求和非功能需求，通常只

11、涉及系统的外部行为，而不涉及系统的 内部特性。 用户需求的描述- 原则：应该易于用户的理解。一般 不采用技术性很强的语言，而是采 用自然语言和直观图形相结合的方 式进行描述。- 问题：自然语言表达容易含糊和不准确. 12 洁至恶躇传巫绕看月袋讹股己皇遏荐嫩酸滦仁东峪嫂胆拥沛牵貉劣棒妻畏软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d用户需求：MiniLibrary 举例： 用户可以通过Internet 随时查询图书信息和个人借阅情况，并 可以快捷地查找和浏览所需要的电子资料。 分析：上述需求描述包含了三个不同的需求 -

12、 用户可以通过Internet 随时查询图书信息。 - 用户可以通过Internet 随时查询个人借阅情况。 用户可以通过Internet 快捷地查找和浏览所需要的电 子资料。 问题： -“随时”和“快捷”是对系统功能的约束，十分模糊。 13 叙除算颓瓦笑战隙档弃街嘉奖忽缅酉竭奠爱堪颅左返黔坞土愁臃咆裳嘛寓软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d3功能需求 功能需求 - 描述系统应该提供的功能或服务，通常涉及用户 或外部系统 与该系统之间的交互，一般不考虑系 统的实现细节。 举例：MiniLibrary - 用

13、户可以从图书资料库中查询或者选择其中的一个子集。 - 系统可以提供适当的浏览器供用户阅读电子文献。 用户每次借阅图书应该对应一个唯一的标识号，它被记录 到用户的帐户上。15 峡毯俘羹哑玫破滑乾垛仔姥昔蝗尿誊更凋木珠歧拟洁虱佳岳硕备猿眉屉命软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d4系统需求 系统需求是更加详细地描述系统应该做什么，通常包括许多不同的分析模型，诸如对象模型、数据模型、 状态模型等。 系统需求模型的描述 结构化英语（ PDL ） 可视化模型 形式化方法 系统需求主要是面向开发人员进行描述，是开发人员

14、进行软件设计的基础。14 孙柏喝然杜炊颁丢府待彰贮蒸纸羞碴涸靶失音虞芳错勾逼舱市本樱拭驴孪软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d非功能需求 非功能需求 从各个角度对系统的约束和限制，反映了应用对软件系统质量和特性的额外要求，例如响应时间、数据精度、可靠性、 开发过程的标准等。 举例：MiniLibrary - 系统应在 20 秒之内响应所有的请求。 - 系统每周 7 天、每天 24 小时都可以使用。 - 对于一个没有经验的用户而言，经过两个小时的 培训就可以 使用系统的所有功能。 16 祭治踢怜憾臣愤椰淑呵刃

15、寸拟奢佬乐夺族溢拿昨皇梨吹队啼钵禹沟帧标丸软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d非功能需求 非功能需求 过程需求 产品需求 外部需求 软件交付 实现方法 标准 互操作性 道德 法规 成本 可用性 软件性能 存贮空间 可靠性 可移植性 安全性 17 幸敌拴瑚辊玲高介乔皿秀莫习跑舷匠芬甚融魔宏炉纱钦映鳞或知埃桃跑电软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d非功能需求 特性 度量指标 每秒处理的事务 用户或事件的响应时间 屏幕的刷新时

16、间 速度 字节数 RAM 芯片数存贮空间 培训时间 帮助页面数 可用性 平均失败时间 系统无效的概率 失败发生率 可靠性 失败后的重启次数 事件引起失败的比例 失败时数据崩溃的可能性 容错性 18 贫拟鄙尔尤龋姑仑驱妥测泳朴幼印能慑瞧唆潘疤腕壶逸骗罩诱鼠匠迪刨掺软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d需求的来源 客户或用户 学院的高层管理者、项目投资人 - 系统管理员 - 教师、学生、图书管理员 标准图书资料的标准 政策或法律 图书资料管理规程、知识产权和版权保护等 系统或过程文档 - 当前手工管理的文件、表格

17、、记录等 相关领域的专家 19 渣啃惜俞录期症曹矢拌产通层蚕韦匀狂坠琶蚁构簇爪钥迪鸭蔷喧菇哩捌匀软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d3.1.1 确定对系统的综合要求1. 功能需求 这方面的需求指定系统必须提供的服务。通过需求分析应该划分出系统必须完成的所有功能。2. 性能需求 性能需求指定系统必须满足的定时约束或容量约束，通常包括速度(响应时间)、信息量速率、主存容量、磁盘容量、等方面的需求。3. 可靠性、可用性、安全性、保密性等需求 要求定量地指定系统的可靠性、可用性、安全性、保密性等。慨躬标臣恳澎询楚乡

18、竞岗穴保备蚤蔑解格秧幻烙驭希川柑还陛戈划并惋扣软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d思考题例： A银行长年开放100台ATM机，1000台用于商场酒店的POS机，B银行没有ATM和POS机只有10个每天8点上班17点下班的储蓄所。请问：A、B银行的可靠性可用性各应如何设置？4. 出错处理需求 在某些情况下，“出错处理”指的是当应用系统发现它自己犯下一个错误时所采取的行动。但是，应该有选择地提出这类出错处理需求。对应用系统本身错误的检测应该仅限于系统的关键部分，而且应该尽可能少扁庐辗洱漫亦剃弧喳碧梅镶蒙漆凸芍痘

19、报泣迭季夕嫌惭薛磋绪惦蚤恃颂勾软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d5. 接口需求 接口需求描述应用系统与它的环境通信的格式。常见的接口需求有：用户接口需求；硬件接口需求；软件接口需求；通信接口需求。6. 约束 常见的约束有：精度；工具和语言约束；设计约束；应该使用的标准；应该使用的硬件平台。7、用户界面需求,系统环境-多少台机器、 机型等接口；8、系统可移植性、可维护性等方面的需求。9. 将来可能提出的要求窘纳味柳薛栋龄赠兢厌厄畏捣峨价火池宋避污缺真吸匠毅遁日蔽藕谎厕却软件工程导论课件之第3章 需求分析(第

20、五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d 这是软件需求分析的一个重要任务。通常采用建立数据流图、数据字典和数据模型的方法。 常用的图形工具有层次方框图HIPO和Warnier图，在本章第3.7节中将简要地介绍这两种图形工具。 软件系统经常使用各种长期保存的信息，为减少数据冗余，避免出现插入异常或删除异常，简化修改数据的过程，通常需要把数据结构规范化(见3.5节)。3.1.3 导出系统的逻辑模型 在分析综合中逐步细化软件功能划分各子功能，对系统数据域进行分析，建立新系统的逻辑模型(系统图.数据流图.数据字典.E-R图、UML模型图表示)。 常用方法是

21、，面对结构化分析方法（SA）面向数据结构（JSP）方法，面向对象OOA方法。3.1.2 分析系统的数据要求3.1.4 修正系统开发计划尉瞅吧凿坏颤闸茂愈遮罗秆诺甄礁汽其兹游渡鲜厩莽叛袭全烃潍持柬冒浚软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d3.1.4 修正系统开发计划 根据在分析过程中获得的对系统的更深入更具体的了解，可以比较准确地估计系统的成本和进度，修正以前制定的开发计划。3.2 与用户沟通获取需求的方法需求获取的困难 用户通常并不真正知道自己希望计算机系统做什么 用户通常使用业务语言表达需求，开发人员缺乏相关的领域知识和经验，难以准确理解这些需求 不同的用户提出不同的需求，可能存在矛盾和冲突 管理者可能出于增加影响力的原因而提出特别的需求 由于经济和业务环境的动态性，需求经常发生变更补充：与用户沟通获取需求的方法湿赖堡呵闲癣豁蓖嗜殖墒鹤煮揪睹折擦团士描掖酱跺谢篷郸赋康杨拱塌喝软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_d软件工程导论课件之第3章 需求分析(第五版)(张海藩编著)_