第章 软件工程

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3.6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1为什么要进行需求分析

在需求阶段修复一个错误的费用是编码阶段的1/5到1/10，是维护阶段修复费用的1/100到1/200。因此，我们可以认为，设计错误的修复费用要远远高于编码错误的修复费用。

通过“分析”，理解用户的各种问题，通过“规格说明”把问题表达出来。要求大家：（1）掌握具体的步骤和方法（2）提高分析问题和解决问题的能力（3）熟练运用一些图形工具2基本概念

开发过程的两大阶段（1）正确地确定问题（2）为问题寻找合适的解答目的

澄清用户的各种需求基本任务用户和软件人员双方一起来充分理解用户的要求，并把双方共同的理解明确地表达成一份书面文档——软件需求规格说明书。

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在软件生命期的每个阶段中，分析阶段是面向“问题”的，它主要是对用户的业务活动进行分析，明确在用户的业务环境中，软件系统应该“做什么”。4需求分析的任务

确定对系统的综合要求1.确定系统的功能要求提出系统必须完成的全部所有功能2.确定系统的性能要求（1）系统的响应时间（2）系统需要的存储容量

（3）后援存储器容量、系统重新启动

（4）系统的安全性和可靠性3.确定系统的运行要求

（1）支持系统运行的软件环境

（2）工具软件和系统软件

（3）支持系统运行的硬件环境

（4）外存储器、通信接口、输入和输出4.确定系统的扩充要求5

分析系统的数据要求建立数据模型（层次方框图、Warnier图）

导出系统的逻辑模型

数据流图实体—联系图状态转换图数据字典主要的处理算法

修正系统开发计划6需求分析的过程

需求分析阶段可分为四个过程：调查研究、分析与综合、书写需求分析的文档和评审。（1）调查研究目的：需求调查的目的是通过各种途径获取用户需求信息产生《用户需求说明书》角色与职责：需求分析员调查、分析用户的需求，客户与最终用户提供必要需求信息7（2）分析与综合

从信息流和信息结构出发，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。（3）书写需求分析文档

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8（4）需求分析的评审系统定义的目标是否与用户的要求一致系统需求分析阶段提供的文档资料是否齐全文档中的所有描述是否完整、清晰、准确反应用户要求与所有其它系统成分的重要接口是否都已经描述9主要袜步骤盖(过织程)闸：准备鲁调查调查俊与记叛录分析虾需求耐信息撰写矛《用域户需藏求说蛙明书租》需求娇确认9（1较）准饭备调台查需求愚分析先员起华草需纷求调厕查问睡题表将调步查重堪点锁教定在栗该问喉题表穿内,苹否则元调查亲工作基将变蛇得漫尽无边六际;随着朋调查贵的深停入问觉题表苗将不搏断被腾细化确定谣需求草调查覆的方凭式:与用汇户交杨谈,狐向用肆户提先问参观贺用户兰工作由流程射,观容察用普户操怜作发调巡寿查问弃卷与同夫行、牺专家脖交谈天，听率取他信们的尘意见分析宵已存蚀在的壤同类光产品侧，提希取需忌求从行雅业标摘准与冻规则莫中提绝取需刑求et远c.与被晕调查波者取妄得联检系，存馔写厦需求纪调查芦计划9访谈访谈惧有正际式访更谈和屋非正凤式访萝谈两秤种形头式。非正潜式访即谈以一怀种较擦自由碰的形赛式，方交换健对问删题的尖看法秩，主评要是体了解闸问题询的性钳质、沫需要速解决裳的方先案、将所需已的人时数和最能力折，关场注客扁户的翻目标墓和收展益。正式拌访谈将根舌据一贝些事痰先准肿备好拾的议众题全订面展赞开讨址论，易得出怒结论赤性的满意见素。11（2泰）调懒查和尸记录需求维分析厕员按司计划剑执行跑调查内表榜1：芹需求恐信息收表格美示例零：9需求标题调查方式调查人调查对象时间地点需求信息记录在调查需求的同时应进行必要的需求分析，建议采用“问答分析法”，尽可能确定每个需求的基本要素，如“是什么”“为什么”等（3挂）书写恭用户惊需求剥说明涨书需求特分析盯员对也收集谷到的秃所有躺需求非信息奥进行歇分析炉，消割除错拥误，停归纳思与总调结共洗性的受用户赛需求涛。然蔑后按那指定陕的文匙档模即板书增写《迷用户富需求呜说明训书》左。调查喜过程途中获著取的倒需求楚信息较，可明以作牵为《里用户涂需求锄说明硬书》语的附锻件《用同户需宴求说冬明书耳》撰偷写完补毕后巧，需狡求分演析员耽应当名邀请浙同行算专家扑和用慨户一丝式起评菜审《金用户泳需求封说明现书》云，尽奸最大侄努力李使得纵《夺用户逗需求仁说明度书》兄能够侦正确旅无误侦的反劣映用帅户的优真实烛意愿鹿。之去后才扬进一榆步定浮义产失品的风需求显，产芦生《斤产品花需求浙规格荷说明叮书》9需求佳获取慎的方回法系统源分析梯员建闸立需盏求的姓过程蹲中所挣遇到余的困身难⑴愤分析愿员与乐领域坝专家股交流生的过蜘程中吐，容虎易产赚生误疾解⑵烘大型驶系统匙有时惑会有业不同淹的用拐户群裳体，害他们冰往往洽会提堤出相彼互矛挽盾的姐要求被，分殊析员晶要寻揪求令雾所有豪用户苍满意怖的答膜案很朗难⑶伯需求泡永远菜不会世稳定偶。系袭统工茶程环波境一孝旦改核变，薯用户鄙对软售件的孩需求酸也会引改变必，而俩且这企种需去求往伯往无斥法预舌测。10需求贱分析徐是指流在需返求开桥发的盈过程疗中，壤对所娇获取得的各陕种需危求信铁息进旁行分核析，环消除筹错误堡、刻宅画细粮节等绣。确验保需祥求文谋档能储正确健反映荷用户浴的真划实意蓄图。常见呼的需住求分没析方豆法有矩问答鞋分析轿和建源模分蚀析两阀类问答膛分析袭比较黎适合凶用户杂需求辱调查这阶段景，而蚀建模景分析仙比较旧适合群产品拾需求往定义翁阶段10问答哀分析哨法自问抵自答麻或者幅“研蜜讨”问答烛分析壁最重凤要的疏问题辜是“贯是什透么”帆和“纽奉为什侦么”每个户需求忧都应抢当用医陈述鸡句说挡明“嘉是什须么”蜘，如室果“尾是什宅么”赏的内胸涵不谋够清到晰，泽则应缴补充约说明苗“不扛是什摇么”疑。解轿释“航为什爬么”降是为误了加炊深读雁者的兆理解其他议常见侄问题个：需求矛存在点二义蚊性吗孔？需求夕上下胖文存恼在矛体盾吗垦？需求跨完备责吗？需求废是必铃要的搏吗？需求舌是可秧以实辅现的膀吗？需求匪是可敬以验乳证的挨吗？需求律的优产先级饿确定册吗？10建模该分析蓬法在需伪求开临发过鲜程中摩，对段某些垮类型隙的信米息，茶用图主形表害示要恰比用烤文本液表示泄更有染效。需求醒建模士就是贷指用钱图形锦符号非来表却示、摔刻画污需求王。10面向复数据躬流自燥顶向词下求统精结构膝化分疑析方爆法（SA）就是帖面向园数据千流自趁顶向踏下逐吼步求霞精进梦行需支求分钓析的盏方法样。“辛结构享化分辟析”若（“St暗ru妇ct辟ur缝ed疗A捉na烟ly语si帜s”承）是一攻个简堪单实仍用，沈使用巩广泛蛋的方佳法。它适洞用于茎分析醋大型付的数涉据处搞理系刷统，要尤其辽是企昏事业捉管理未方面链的系铁统，兵这个呈方法扇通常六与设波计阶域段的结构套化设宅计方袋法（SD）衔论接起父来。14软件厉工程预技术较中，朽控制巨复杂锐性的求两个分基本加手段师是“分解”和折“抽象”。分解所：把大考问题蜂分割赚成若难干个财小问弄题，慨然后应分别浪解决鸟。15对于帅一个倾复杂苗的系轰统（召比如两银行典管理国系统食）如贪何理末解和甲表达污它的只功能月呢？SA方法班使用闯了“自顶线向下福逐层小分解”的样方法透。16“逐矩层分兰解”体现蔬了分孩解和麦抽象润的原填则，尤它使爹我们嘉不至氏于一车下子颜陷入每细节浑，而穴是有旗控制膀地逐讨步地纯了解避更多脉的细安节，撑这是半有助富于理项解问策题的转。无论为系统崭多么零复杂企，分祝析工献作都欢可以善有计睁划有取步骤恩、有投条不漂紊地蓄来进齿行，匀系统或规模迅再大歌，分食析工肌作的影复杂狐程度倚不会放随之雨增大河，而闪只是蛮多分输解几昨层而默已，筹所以SA方法夺有效笨地控插制了钉复杂示性。18描述吵方式SA方法市采用速了介迷于形式系语言和自然叙语言之间箱的描灰述方赖式。用SA方法粒获得砌的需夫求说每明书签由以尝下几测部分底组成炎：一套娱分层命的数堪据流朗图一本揪数据柱字典一组逐小说驱明补充钥材料19“数个据流维图”描述纷系统攻的分赔解，橡即描仆述系触统由黄哪些寄部分泊组成竭，每筋个部亭分之驼间有杰什么构样的慨联系丘等；“数妹据字节典”描述表系统赚中的秧每一突个数葛据；“小下说明谈”详细扩描述台系统农中的污每一羽个加南工；“补镰充材丘料”是根溉据需竿要对葬系统遍的补内充。以上膏就可蒜以明确娃而完懒整地台描述未一个粱系统帐的功叨能20小说船明SA方法商的基芦本思球想：将一慕个大虾型复明杂的鱼系统学逐层墓分解流成许大多个晶足够挎简单脊的基授本加贺工，严然后匀分别恐理解俩每个顷基本扎加工宫，并作为每表个基孤本加脉工详至尽地攻写下诵“小我说明举”，迫再将仅所有法这些检“小苹说明到”组侧织起斧来，慌就得返到了画整个谎系统绸的说艘明书。23小说竹明中歪应精裂确地舍描述镰用户浙要求沉一个芽加工尤“做怒什么厌”，明这包窄括加节工的激发酬条件春、加圆工逻励辑、餐优先驱级、解执行筛频率龄、出区错处梢理等等粪。其比中最裹基本也的部欠分是加工批逻辑。24注意对一桶个加阀工应贸描述档的是冷用户饺要求驴这个葬加工眠“做闸什么器”，嫂而不扭是用岛编程与语言吃来描镜述具杠体的融加工菌过程壤。25结构糟化分节析方球法步仓骤细化程数据压流图确定译数据隙定义抵与加买工策谅略升最低巾一层牙数据扔流图挨包含无了系慎统全缩慧部的稿数据挣和加近工，从哪咐里开必始分纷析呢腊？从数圆据流白图的委终点贷开始跨回溯逃。因腹为终定点的丹数据剥代表富系统诊的输袄出，次其要厘求是付明确要的，染由这池里开津始沿否数据衣流图纤回溯盲，较治易看跃清每分一个炎数据狭元素侨的来醉源去沃向，汤有利汤于减闷少错支误和艳遗漏播。2.拴1骆确定好输出共数据摇的数邪据元套素；2.残2毒沿数盈据流托图回爪溯寻妈求每饲个数辩据问庆题的眼源；候在此饭过程攀中确静定必求要的什算法尿和补馒充必烤要的皱数据礼元素攀；随着跪问题辆理解盼的加亮深，拍可以平划分区出更廊多的农数据旬元素疯（DD犯）和给计出更文明确身的算旨法(IP头O)验。用户是复查分析侄员：隆从数丧据流蓄图的尺输入照开始倘，借剩助数扶据流恶图、俗数据话字典般、IP筝O图向扛用户矿解释链如何刃把输周入数哀据—>输出承数据用户咬：复赏查验竿证已街知的房诚数据汤元素物，补鬼充未旦知元蠢素22快速设原型群法基本厌思想尽：在很财短的灿时间乌内建颠立起档一个球只包铅含基窄本数睡据库久和一嚼些基彼本功煮能的点原型速给用驼户使朱用，票然后摄根据通用户啊意见垮对原掀型进渣行修福改，傲直到狐满意才为止吊。26短时妄间内俘建立陕原型用户锐满意修改判，完耻善原缝型否是完成旅原型27结构暴化分析真模型嫌的体脖系结霉构数据字典实体-关系图数据流图加工规约数据对象描述状态转换图控制规约结构化分析模型的体系结构28结构踏化分委析法宴：主及要包权括“一个正中心兆三个汽图”：“数促据字引典”眠是中滨心，休它包氏含了圈软件喊中所泛有数狡据对敢象的放描述秘。“E-怕R图”识是用制图形亭符号归来标伯识数砖据对烦象及鹊它们鸟之间冬的关壶系—衡—表这达用和户对与数据泉的需挂求。“数碧据流翼图”浅指明英数据孤在系注统中刷流动男时如割何被胳变换“状草态图叠”表幅示了减系统奖存在歇的状躲态及藏它们泳之间议的变桑化24实体淘-联辆系图实体“实体液”是例信息巴世界放中描念述客犹观事赛物的支概念锋。实志体可交以是挨现实弟世界球的人哲、物疏、抽亚象的土概念拆、事换物之尊间的侄联系物等。沸如一劝个人近，一怨件物竹品，瞒一个点部门木，一楼种思忙想等夜都可肿以是科实体富。（刘实体阵有总体和个体之分稼）2．属性“属猪性”贴是指踏实体杀具有暑的某足种特选性。两属性粥是对潮实体仓的进最一步证描述巴。如暴学生普实体灿可由眉学号菌、姓割名、枯年龄扔、性睡别、接系、眠年级州等属滚性来邪刻画烟。（猛属性码有属性沉名和属性阶值的概疫念）293．联系现实竹世界止里的气事物道总是馒存在点着这粘样或蒜那样必的联蔬系，坡这种讲联系钱必然背要在显信息造世界搭中得蛋到反层映。寸在信魄息世悄界中籍，事潮物之霜间的款联系格可分饲为两性类：娇一是实体菠内部的联膜系，援如组庙成实车体的善各属掉性之赚间的必关系膊；另机一是实体状之间的联邮系，复这里我望们主医要讨祸论实浴体与心实体男之间泊的联士系30系统放建模牙的一滩个重肯要方筑面是昆定义草系统拾处理束的数障据的年逻辑手结构沫。实钞体—奴关系凝模型捕描述竟数据锋实体限、关匆联以嘉及实奏体属杆性。趴该模到型用实体陷-关愚系图描述敞现实盟世界驳中的逗实体狱，而奔不涉屋及实鹿体在神系统辩中的寸实现烂方法级。实体朗彼此拨间的撑联系切分为患三类尖：一错对一慕（1:携1）联宜系，划一对熔多（1:N）联系推，多锋对多距（M:N）联系乳。31实体翁——革矩形伪框阳——联系文——宴菱巡寿形框伶—梅—属性俗——薯椭抓圆形嗓—乳—符号37设A，农B为两末个包靠含若穴干个赛体的剪总体蝴，其项间建科立了丑某种船联系姻，其诉联系导方式水可分淘为三迷类：索一对蹄一联坊系型、一专对多惹联系称(包柔括多樱对一沿联系舞)、扒多对依多联克系。AB32AB1:nn垒:惕mAB33一对躬一联峰系：如果凉对于A中的俯每一史个实现体，B中至仪多有深一个乐实体幅与其惑对应开；B中的腹每一纪个实计体也线至多潜对应A中的猴一个育实体酷，则俭称A与B是一毛对一糖的，饭记作榨1:份1。拣比如柿：学校校长领导11工厂厂长管理11科室付主任病区负责11属性掉1属性n属性孤1属性n校名属性n属性陕1校址姓名职称属性受1属性n属性柄1属性n属性夫1属性n属性撇1属性n34一对折多联雕系：如果吹对于A中的屿一个虑实体拼，B中有乐一个剑以上千的实纪体与食之对洞应；B中的姓每一压个实俗体至双多对挠应A中的公一个悲实体鸭，则蓄称A与B是一旬对多锄的，刮记作膏1:n。比如薪：学校班级下设1n工厂车间有1n病区医生拥有1n属性座1属性n属性份1属性n属性嘉1属性n校名校址属性伤1属性n属性罢1属性n班名人数属性缘瑞1属性n属性歌1属性n35多对序多联关系（M∶仆N）如果A中有弊实体睛对应B中一忍个以暑上实吵体；B中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