系統(tǒng)需求可行性分析.ppt

第三章系統(tǒng)需求分析及可行性分析黃海bupt_se,軟件工程SoftwareEngineering,2008BUPTTSEG,基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,計算機(jī)系統(tǒng)是元素的集合或排列軟件：是指計算機(jī)程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、邏輯方法、過程或控制的相關(guān)文檔。硬件：是指提供計算能力的電子設(shè)備和提供外部功能的機(jī)電設(shè)備。人員：是指使用硬件和軟件的用戶和其他人員。文檔：是指手冊、表格和其他用以描述系統(tǒng)使用和操作的描述性信息。數(shù)據(jù)庫：是指該系統(tǒng)所具有的信息模型，是系統(tǒng)中對信息具有存取功能的一個主要部分。過程：是指定義每一種系統(tǒng)元素的特定使用步驟或使用環(huán)境。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)元素,3.1基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,1.計算機(jī)系統(tǒng)工程定義：是一個問題求解的活動，目的是揭示、分析所期望的功能、性能、接口、設(shè)計限制和信息結(jié)構(gòu)的表示，并把它們分配到各個系統(tǒng)元素中去。（由系統(tǒng)分析工程師和用戶合作完成）計算機(jī)系統(tǒng)工程包括：硬件工程、軟件工程、人類工程和數(shù)據(jù)庫工程。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,2.系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析是一組統(tǒng)稱為計算機(jī)系統(tǒng)工程的活動。它著眼于所有的系統(tǒng)元素，而不僅僅是軟件。系統(tǒng)分析時需要硬件工程師、軟件工程師以及數(shù)據(jù)庫專家共同合作來實(shí)現(xiàn)。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,(1)系統(tǒng)分析的目標(biāo)識別用戶要求；系統(tǒng)的可行性分析；把功能分配給系統(tǒng)元素；建立成本和進(jìn)度限制；生成系統(tǒng)規(guī)格說明，形成所有后續(xù)工程（包括軟件和硬件）的基礎(chǔ)。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,(2)系統(tǒng)分析過程系統(tǒng)分析員需要通過回答以下問題，才能完成系統(tǒng)分析過程：系統(tǒng)的總體目標(biāo)是什么？系統(tǒng)所期望的功能和性能是什么？系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量要求是什么？成本與進(jìn)度限制如何？有無軟硬件制造和購買的需求？有效的技術(shù)方案有哪些？將來系統(tǒng)可能有哪些擴(kuò)充？,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,可行性分析的目的不是解決問題，而是確定問題是否值得去解決。在系統(tǒng)分析過程中，引入系統(tǒng)可行性分析的一個優(yōu)點(diǎn)在于可以在很大程度上減少投資的損失。一方面為后期的軟件開發(fā)指明方向，也是項(xiàng)目管理和計劃的前期準(zhǔn)備；另一方面即使決定項(xiàng)目終止也不會對項(xiàng)目建設(shè)的雙方帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,1.可行性分析的任務(wù)和步驟首先，針對項(xiàng)目確定問題域并對問題域進(jìn)行概要的分析和研究，初步確定項(xiàng)目的規(guī)模、約束和限制條件其次，針對問題域中的關(guān)鍵和核心問題進(jìn)行簡要的需求分析，抽象出問題域的邏輯結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建邏輯模型最后，從邏輯模型出發(fā)，通過小規(guī)模的設(shè)計和技術(shù)實(shí)現(xiàn)論證，探索出若干種可供選擇的解決方案，并對每種方案進(jìn)行可行性方面的論證,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,可行性分析主要集中在以下四個方面：經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行開發(fā)成本的估算以及可能取得的經(jīng)濟(jì)效益，確定待開發(fā)系統(tǒng)是否值得投資開發(fā)。技術(shù)可行性對待開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行功能、性能和限制條件的分析，確定在現(xiàn)有資源的條件下，技術(shù)風(fēng)險有多大，系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)。資源包括已有的或可以獲得的硬件、軟件資源，現(xiàn)有技術(shù)人員的技術(shù)水平與已有的工作基礎(chǔ)。法律可行性確認(rèn)待開發(fā)系統(tǒng)可能涉及到的任何侵權(quán)、妨礙、責(zé)任的問題。方案的選擇對待開發(fā)系統(tǒng)的不同方案進(jìn)行比較評估。尤其是成本和時間限制，會給方案的選擇帶來很大的限制。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,2.經(jīng)濟(jì)可行性分析經(jīng)濟(jì)可行性分析包括軟件開發(fā)項(xiàng)目的成本/效益估計，以確定軟件系統(tǒng)可能帶來的經(jīng)濟(jì)效益是否超過研制和維護(hù)所需要的費(fèi)用。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,(1)成本估算技術(shù)代碼行技術(shù)功能點(diǎn)技術(shù)任務(wù)分解技術(shù)經(jīng)驗(yàn)估算模型COCOMO模型軟件方程式其他成本估算內(nèi)容(設(shè)備、人力、材料、管理等)普通存在的問題是：成本估算往往偏低，其結(jié)果是一次次地追加費(fèi)用，造成騎虎難下的局面。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,(2)效益度量方法有形收益貨幣的時間價值將未來的收益按照通用率折算到現(xiàn)在。設(shè)年利率為i，現(xiàn)存入P元，n年后貨幣價值為F，若計復(fù)利，則反之，若n年能收入F元，那么這些錢的現(xiàn)值是,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,例如，假設(shè)利用購買的一套計算機(jī)輔助開發(fā)工具來代替部門的大部分的人工設(shè)計工作，每年估算可節(jié)約9.6萬元。若該軟件的生命周期為5年，則5年可節(jié)省總開支48萬元。而開發(fā)這套軟件系統(tǒng)共投資了20萬元。假設(shè)，年利率是5%，利用上面計算貨幣現(xiàn)在價值的公式，可以算出引入該計算機(jī)系統(tǒng)后每年預(yù)計節(jié)省的費(fèi)用的現(xiàn)在價值。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,投資回收期就是使累計的經(jīng)濟(jì)效益等于最初的投資費(fèi)用所需的時間。根據(jù)上面的例子，引入計算機(jī)輔助開發(fā)工具兩年后，可以節(jié)省17.85萬元，比預(yù)期的投資還少2.15萬，但第三年累計的節(jié)省金額就可達(dá)到26萬，同時考慮到第三年可節(jié)省的金額為8.29萬元，則：2.15/8.29=0.259因此，投資回收期是2.259年。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,純收入純收入就是在整個生存期之內(nèi)系統(tǒng)的累計經(jīng)濟(jì)效益（折合成現(xiàn)在值）與投資之差。根據(jù)上面的例子，5年內(nèi)項(xiàng)目的純收入預(yù)計為41.5620=21.56萬元如果純收入為零，則項(xiàng)目的預(yù)期效益與把資金存入銀行所取得的利益一樣。但開發(fā)一個有風(fēng)險的項(xiàng)目，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析則這個項(xiàng)目是不值得投資的。如果純收入小于零，那么顯然這項(xiàng)工程不值得投資。只有當(dāng)純收入大于零，才能考慮項(xiàng)目的投資。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,投資回收率把資金進(jìn)行投資某個項(xiàng)目所獲得的回報可以用類似于年利率的參數(shù)衡量，這就是投資回收率。已知現(xiàn)在的投資額，并且已經(jīng)估計出將來每年可以獲得的經(jīng)濟(jì)效益，那么，給定軟件的使用壽命之后怎樣計算投資回收率呢？根據(jù)上述條件不難列出下面的方程式：PF1(1+j)+F2(1+j)2+Fn(1+j)n其中，P是現(xiàn)在的投資額；Fi是第i年年底的效益（i1,2,n）；n是系統(tǒng)的使用壽命，j是投資回收率。解出這個高階代數(shù)方程即可求出投資回收率。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,無形效率估算新軟件能提供哪些以前不能做或難以做到的工作，提供信息的速度、精度、質(zhì)量有什么提高，使用人員查詢和使用信息的能力有哪些提高，節(jié)省多少人力等。無形效率估算難以給出定量的數(shù)字，只能憑經(jīng)驗(yàn)作出大致的估算。通常的情況是估算往往容易偏高。例如：手工制定一張工資表需要2天(16個小時=960分鐘)，如果用計算機(jī)管理，10分鐘就能打印一張工資表。那么，能否得出效率提高96倍的結(jié)論呢？恐怕不能。因?yàn)樗€受到數(shù)據(jù)輸入等因素的制約，一般能提高23倍就不錯了。因此，不能把某個環(huán)節(jié)上工作生產(chǎn)率的提高看成整個系統(tǒng)工作效率的提高。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,(3)長期短期利益分析短期利益容易把握，風(fēng)險較低，但利益較少，甚至沒有利益；（沉迷現(xiàn)實(shí)，無遠(yuǎn)大抱負(fù)）長期利益難以把握，風(fēng)險較大。（要么是將帥之才，要么就是紙上談兵、眼高手低之輩）,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,3.技術(shù)可行性分析技術(shù)可行性指現(xiàn)有情況下能否完成這個項(xiàng)目。技術(shù)可行性主要考慮的內(nèi)容有：開發(fā)風(fēng)險：在給定的限制范圍內(nèi)，能否設(shè)計出系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)必須的功能和性能？資源可用性：是否有充足的熟練技術(shù)人員可以支配？其他必要的資源（軟件和硬件）對建造系統(tǒng)可用么？技術(shù)條件：相關(guān)的技術(shù)條件是否能夠支持系統(tǒng)的開發(fā)？技術(shù)分析可用的工具可從數(shù)學(xué)建模和優(yōu)化技術(shù)、概率和統(tǒng)計、排隊論和控制論中導(dǎo)出建模（數(shù)學(xué)的或物理的）是對基于計算機(jī)系統(tǒng)的有效技術(shù)分析機(jī)制,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,計算機(jī)系統(tǒng)可用一系列工具為信息的變換和處理進(jìn)行邏輯建模。1.體系結(jié)構(gòu)圖(AD)基于計算機(jī)的系統(tǒng)可以用體系結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行建模，它包含五個處理區(qū)域：輸入處理與控制輸出用戶界面維護(hù)和自測試,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,IPO,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模板,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2.體系結(jié)構(gòu)環(huán)境圖(ACD)利用抽象的體系結(jié)構(gòu)模板能夠幫助分析員建立一個逐層細(xì)化的層次結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)環(huán)境圖(ACD，ArchitectureContextDiagram)則位于層次結(jié)構(gòu)的頂層。ACD“建立了待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境之間的信息邊界”，即ACD定義了系統(tǒng)使用信息的所有外部生產(chǎn)者、系統(tǒng)創(chuàng)建消息的所有外部消費(fèi)者、以及所有通過界面通信或完成維護(hù)和自測試的實(shí)體。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,擴(kuò)展CLSS的體系結(jié)構(gòu)環(huán)境圖,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,3.體系結(jié)構(gòu)流程圖(AFD)對ACD進(jìn)一步細(xì)分，可以標(biāo)識出該環(huán)境中主要運(yùn)行的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)被定義在體系結(jié)構(gòu)流程圖(AFD，ArchitectureFlowDiagram)中，它是從ACD導(dǎo)出的。AFD顯示了主要的子系統(tǒng)和重要的信息(數(shù)據(jù)和控制)的流程。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,擴(kuò)展的CLSS體系結(jié)構(gòu)流程圖,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,AFD可以進(jìn)一步分解為多個層次。初始體系結(jié)構(gòu)流程圖（AFD）構(gòu)成AFD層次的頂層結(jié)點(diǎn)，在最初的AFD中的每個圓角矩形又可被擴(kuò)展為另一個專門描述它的體系結(jié)構(gòu)模板。系統(tǒng)的每個AFD可被用來描述子系統(tǒng)的后續(xù)工程步驟的起始點(diǎn)。如上所述,從基本的功能性能需求出發(fā),構(gòu)筑頂層的結(jié)構(gòu)環(huán)境模型(ACD),再按照結(jié)構(gòu)模板將高層ACD逐級分解形成AFD,如此自頂向下逐層細(xì)化,將逐步構(gòu)建起應(yīng)用系統(tǒng)的明細(xì)層次模型。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,構(gòu)建AFD層次結(jié)構(gòu)模板,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)格說明定義對結(jié)構(gòu)圖中的各個子系統(tǒng)及它們之間的信息需要加以定義。結(jié)構(gòu)規(guī)格說明(ADS，ArchitectureDescriptionSpecification)給出了有關(guān)每個子系統(tǒng)的信息和各個子系統(tǒng)之間的信息流;對每個子系統(tǒng)進(jìn)行“系統(tǒng)模塊描述”,詳細(xì)說明每一個子系統(tǒng)的功能,處理對象與方法和其他子系統(tǒng)如何接口。規(guī)格說明還可能具有一個“結(jié)構(gòu)詞典”，即在規(guī)格說明中出現(xiàn)的每一個信息項(xiàng)的清單，以及每個信息項(xiàng)的說明。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,結(jié)構(gòu)詞典條目,基于計算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,ACD、AFD等概括的是系統(tǒng)的邏輯模型，進(jìn)入設(shè)計階段以后應(yīng)該把系統(tǒng)的邏輯模型轉(zhuǎn)變成物理模型。系統(tǒng)流程圖是描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每個部件(程序，文件，數(shù)據(jù)庫，表格，人工過程等等)。系統(tǒng)流程圖表達(dá)的是信息在系統(tǒng)各部件之間流動的情況，而不是對信息進(jìn)行加工處理的控制過程，因此盡管系統(tǒng)流程圖使用的某些符號和程序流程圖中用的符號相同，但是它卻是物理數(shù)據(jù)流因而不是程序流程圖。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,1.符號(1)基本符號：用于以概括的方式抽象地描繪一個物理系統(tǒng),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,(2)具體系統(tǒng)符號：更具體地描繪一個物理系統(tǒng)。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,2.示例,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖,3.4系統(tǒng)流程圖,3.分層復(fù)雜的系