软件需求分析

3.1需求分析概述可行性研究从概念上定义软件的总体目标，粗略地了解了用户的需求。需求分析进一步精化软件的作用范围，明确系统必须完成的功能，对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。需求获取面临的挑战客户说不清楚需求；需求易变性；问题的复杂性；对问题空间理解的不完备性与不一致性。需求分析由软件分析人员与用户共同完成。第一页，共36页。优秀需求具有的特性正确性：需求描述必须与用户对系统的期望相符；无歧义性：对用户、软件工程师而言，任何术语只能有惟一的语义解释；完整性：不能遗漏任何用户要求；一致性：需求的各个部分不能相互矛盾；可理解性：需求描述不应该使用太多专业化词汇；可修改性：应该保证能够比较容易接纳修改；可追踪性：将分析后的需求与原始需求联系起来。第二页，共36页。需求分析的任务通过对目标问题、用户要求和目标环境的研究、分析和综合，建立抽象级的分析模型(AnalysisModel)；准确地、完整地体现用户需要的功能、性能及其他要求，规范地通过“软件需求规格说明书”(SRS,SoftwareRequirementSpecification)表达出来。第三页，共36页。3.2需求分析的步骤确定系统的综合要求分析系统的数据要求建立系统的逻辑模型修正系统开发计划复审、验证需求分析编写软件需求规格说明书第四页，共36页。一.确定系统的综合要求1、功能需求系统必须完成的所有功能(输入、输出、加工)；2、性能需求系统必须满足的时间、空间约束，通常包括响应时间、信息量速率、容量、安全性等；1）强制的需求；2）希望的需求；3）可选的需求。第五页，共36页。系统与环境通信的格式：用户接口、硬件接口、软件接口、通信接口等；4、出错处理需求系统对环境错误如何处理，这类错误并不是由系统本身造成的。仅限于关键部分，尽可能少；5、接口需求3、可靠性需求定量指出系统的故障率和使用程度，一个衡量可靠性的参数是平均失效前时间(MTTF,MeanTimeToFailure)，定义为随机变量、出错时间等的"期望值"。第六页，共36页。明确列出当前不属于系统开发范畴，将来很可能会提出的要求。7、逆向需求系统不应该做什么，选取澄清真实需求且可消除误解的逆向需求，且不需定量分析；8、将来可能出现的要求6、约束在设计或实现系统时应遵守的条件：精度、工具和语言约束、设计约束、标准、硬件平台；第七页，共36页。二.分析系统的数据要求数据字典：不够直观；层次方框图；Warnier

图；任何软件系统的本质都是信息处理系统。信息很大程度上决定了系统概貌。描绘数据结构：数据结构规范化：范式(NormalForms)消除数据冗余的程度。第八页，共36页。三.导出系统的逻辑模型数据流图数据字典实体-联系图状态转换图主要的处理算法导出详细的系统逻辑模型。四.修正系统的开发计划修正在可行性分析阶段制定的初步的开发计划。第九页，共36页。3.3

获取需求的方法第十页，共36页。正式的访谈：具体问题的问答形式；非正式的访谈：开放式、交互性的问答。一.访谈书面调查：调查大量人员意见；情景分析技术：对用户将来使用目标系统解决某个具体问题的方法和结果进行分析。1）能在某种程度上演示目标系统的行为，便于理解；2）用户在需求分析过程中始终扮演积极主动的角色。第十一页，共36页。1、需求访谈前要从目标和内容上做好精心准备；访谈遵守的法则：2、选择访谈对象须由线及点，由点入线；3、访谈过程中坚持以我为主,善于引导访谈对象；4、访谈过程中要善于寻求异常和错误情况。确定访谈对象，访谈时间及准备好具体问题。对业务主线上的每个角色进行逐个访谈。有耐心和韧性，很有主见，有理性，能够引导对方。客观理性的态度，不管用户说什么，首先分析，然后置疑。如果不是这样，你怎么办？第十二页，共36页。5、需求访谈要搞清“4W1H”What：业务内容是什么；

Who：业务过程会有哪些相关者；

When：业务过程什么时候发生，周期有多长；

Why：为什么会出现这样的问题；How：为完成业务目标所采用的方法；6、业务需求访谈要深入调查细节层层发问法也是深入调查而经常采用到的方法。7、学会提问的技巧，先以对方的角度想想问题的答案提问的问题最好比较具体，可回答性强。第十三页，共36页。8、时刻要记得的四个字"胆大心细"胆大：是指你在访谈过程中不要顾虑太多，应该放开心态，最大化的放大访谈效果。

心细：是指你在访谈过程中观察到的访谈对象的业务操作动作细节，以仔细分辨、总结、归纳背景原因所在。9、做业务访谈实录有利于提高访谈能力有必要回去做一番总结，不仅要总结出提炼的需求结论，更重要的是要回忆还原出整个访谈过程。第十四页，共36页。二.结构化分析方法信息系统的本质决定数据是需求分析的起点。可行性分析忽略了细节分析的对象：可行性分析中得到的数据流图。主要目标：把数据流和数据存储定义到元素级别。结构化分析方法：面向数据流自顶向下逐步求精进行需求分析的方法。从数据流图的输出端数据流开始分析：确定数据元素的来源，初步定义有关的算法；确定数据元素的新的信息。决定了系统必须的最基本组成元素在复查的过程中进行数据流图的细化。第十五页，共36页。面向数据流方法的分析过程沿数据流图回溯用户复查细化数据流图修正开发计划书写文档审查和复审第十六页，共36页。1、沿数据流图回溯依次确定每个数据元素的来源；把数据元素的信息记录到数据字典中；在IPO图中记录算法的简明描述；在数据流图适当位置上补充数据流、数据存储和处理2、用户复查分析员向用户解释数据的来源；用户要及时纠正和补充分析员的认识;它验证了已知的元素，补充了未知的元素；分析员对系统的认识是一个螺旋式上升的过程。第十七页，共36页。3、细化数据流图根据功能分解把数据流图细化到更低的层次；通过追踪这些细化的数据流图产生了新的问题，新的问题的答案可能在数据字典中增加新的条目，并且将产生新的算法；细化过程中注意及时的更新数据字典；4、书写文档系统规格说明数据要求用户系统描述修正的开发计划第十八页，共36页。必须理解并描述问题的信息域，根据这条准则应该建立数据模型。必须定义软件应完成的功能，这条准则要求建立功能模型。必须描述作为外部事件结果的软件行为，这条准则要求建立行为模型。必须对描述信息、功能和行为的模型进行分解，用层次的方式展示细节。所有的结构化分析方法都遵守下述准则：第十九页，共36页。三.简易的应用规格说明技术是一种面向团队的需求收集方法，是一种主流技术。它提倡用户与开发者密切合作、共同标识问题、提出解决方案，确定基本需求。前两种方法中，用户比较被动。第二十页，共36页。四.快速原型法快速原型：快速建立起来的旨在演示目标系统主要功能的可运行的程序。快速：快速的提供给用户一个可运行的软件；容易修改：根据用户的要求可迅速构建新的原型；是最准确、有效和强大的需求分析技术。问题：成本问题；方法和工具问题。第二十一页，共36页。3.4分析建模与工具模型，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。模型的作用在建模过程中了解系统；通过抽象降低复杂性；有助于回忆所有的细节；有助于开发小组间的交流；有助于与用户的交流；为系统的维护提供文档。第二十二页，共36页。结构化分析模型的组成结构第二十三页，共36页。结构化分析方法的本质是创建模型的活动数据模型：E-R图(ERD)，描述数据对象，数据对象之间的关系；功能模型：数据流图(DFD)，描述数据在系统中流动，变换的逻辑过程；行为模型：状态转换图(STD)，描绘了系统的各种行为模式和在不同状态之间转换的方式；模型中心：数据字典(DD)。第二十四页，共36页。通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为。还指明了作为特定事件的结果系统将做哪些动作(例如，处理数据)。一.实体－联系图二.状态转换图第二十五页，共36页。1、

状态它规定了系统对事件的响应方式：改变状态做动作既改变状态，又做动作状态图可表示循环运行过程以及单程运行过程。状态代表可见的系统的行为模式；三种状态类型：初态(1个)、终态(0~N个)和中间态。2、事件事件是引起系统做动作或转换状态的控制信息，即状态是受事件触发的。第二十六页，共36页。3、基本符号符号名称说明初态系统初始状态。中间状态初态与终态之间的行为模式终态系统最终状态状态转换标识触发转换的事件表达式，或表示自动触发转换第二十七页，共36页。事件名(参数表)/动作表达式活动表的语法entry:指定进入该状态的动作；exit:指定退出该状态的动作；do:指定该状态下的动作。事件表达式的语法事件名(参数表)[守卫条件]/动作表达式事件说明布尔表达式and动作表达式是一个过程表达式，当状态转换开始时执行该表达式。第二十八页，共36页。第二十九页，共36页。三.层次方框图用树型结构和一系列的矩形框自顶向下描述数据结构的多层次结构；第三十页，共36页。四.Warnier图表示数据层次结构：组成结构；表示数据的逻辑组织：元素的重复、有条件出现；信息/数据元素出现的条件重复次数第三十一页，共36页。五.IPO图Input-Process-OutputDiagram(输入/处理/输出图)描述输入数据、输出数据和数据处理之间的关系。排列顺序暗示执行的顺序数据通信情况第三十二页，共36页。IPO表用PDL进行处理流程描述第三十三页，共36页。第三十四页，共36页。3.5

验证软件需求一致性：不能相互矛盾；