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1、軟件工程軟件工程 2021-7-12 Software Engineering 2021-7-12 2 第第3 3講講 需求分析需求分析 3.1 3.1 需求分析任務(wù)需求分析任務(wù) 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 3.3 3.3 需求分析原則需求分析原則 3.4 3.4 需求獲取方法需求獲取方法 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 3.6 3.6 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典 3.7 3.7 需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū) 需求分析的任務(wù)就是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么”。是通 過(guò)系統(tǒng)分析員與用戶(hù)一起商定,清晰、準(zhǔn)確、具體地描述軟 件產(chǎn)品必須具有的功能、性能、運(yùn)行環(huán)境等要求。 n用戶(hù):知道做什么
2、,不知道怎么做。 n開(kāi)發(fā)人員:知道怎么做,不知道做什么。 因此,軟件開(kāi)發(fā)人員必須和用戶(hù)密切配合、充分交流信息, 得出經(jīng)過(guò)用戶(hù)認(rèn)可的系統(tǒng)需求。 需求分析的目的是澄清用戶(hù)的需求,并把雙方共同的理解明 確地表達(dá)成一份書(shū)面文檔需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。 第3章 需求分析 3.1 3.1 需求分析任務(wù)需求分析任務(wù) (1)確定軟件系統(tǒng)的綜合需求(功能、性能、接 口、運(yùn)行環(huán)境等); (2)分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求; (3)導(dǎo)出軟件系統(tǒng)的邏輯模型; (4)修正系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃; (5)開(kāi)發(fā)原型系統(tǒng); (6)編寫(xiě)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū); (7)需求評(píng)審,驗(yàn)證需求分析的正確性。 3.1 3.1 需求分析任務(wù)需求分析任務(wù) 第3章 需求分析 3
3、.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 n需求分析是一項(xiàng)軟件工程活動(dòng),它包括:需求分析是一項(xiàng)軟件工程活動(dòng),它包括:需求獲需求獲 取、需求建模、需求規(guī)格說(shuō)明、需求評(píng)審。取、需求建模、需求規(guī)格說(shuō)明、需求評(píng)審。 1.1.需求獲取需求獲取 刻劃出軟件的刻劃出軟件的功能功能和和性能性能; 指明軟件與其他系統(tǒng)元素的指明軟件與其他系統(tǒng)元素的接口接口; 建立軟件必須滿(mǎn)足的建立軟件必須滿(mǎn)足的約束約束。 第3章 需求分析 2.2.需求建模需求建模 需求分析模型需求分析模型是準(zhǔn)確地描述需求的圖形化工具,主是準(zhǔn)確地描述需求的圖形化工具,主 要有實(shí)體關(guān)系圖、數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。要有實(shí)體關(guān)系圖、數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。需
4、求分需求分 析建立起來(lái)的模型為日后軟件設(shè)計(jì)人員提供了可被析建立起來(lái)的模型為日后軟件設(shè)計(jì)人員提供了可被 翻譯成翻譯成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)、接口接口和和處理過(guò)程處理過(guò)程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 的模型。的模型。 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 第3章 需求分析 目標(biāo)系統(tǒng)模型的建立過(guò)程分目標(biāo)系統(tǒng)模型的建立過(guò)程分4 4步完成:步完成: (1 1)獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型)獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型 了解當(dāng)前系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)、輸入輸出、資源利用情況和日常數(shù)了解當(dāng)前系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)、輸入輸出、資源利用情況和日常數(shù) 據(jù)處理過(guò)程,分析理解當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程(也即理解當(dāng)前系據(jù)處理過(guò)程,分析理解當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程(
5、也即理解當(dāng)前系 統(tǒng)統(tǒng)“怎么做怎么做”),并用一個(gè)具體的能反映現(xiàn)實(shí)的模型(系統(tǒng)流),并用一個(gè)具體的能反映現(xiàn)實(shí)的模型(系統(tǒng)流 程圖)來(lái)表示。程圖)來(lái)表示。 第3章 需求分析 根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)模型建立目標(biāo)系統(tǒng)模型的過(guò)程 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 第3章 需求分析 (2 2)抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型)抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型 從上述步驟的從上述步驟的“怎么做怎么做”抽取系統(tǒng)抽取系統(tǒng)“做什么做什么”的本質(zhì),舍的本質(zhì),舍 棄非本質(zhì)的東西,即可抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型(數(shù)據(jù)棄非本質(zhì)的東西,即可抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型(數(shù)據(jù) 流圖)。流圖)。 (3 3)建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型)建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模
6、型 明確目標(biāo)系統(tǒng)做什么,一般先比較目標(biāo)系統(tǒng)和當(dāng)前系統(tǒng)的明確目標(biāo)系統(tǒng)做什么,一般先比較目標(biāo)系統(tǒng)和當(dāng)前系統(tǒng)的 差異,對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖變化的部分做相應(yīng)的調(diào)整差異,對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖變化的部分做相應(yīng)的調(diào)整 (增加或刪除部分功能,拆分或合并處理),獲得目標(biāo)系(增加或刪除部分功能,拆分或合并處理),獲得目標(biāo)系 統(tǒng)的邏輯模型。統(tǒng)的邏輯模型。 (4 4)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型 根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型建造物理模型(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖),導(dǎo)根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型建造物理模型(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖),導(dǎo) 出新的物理系統(tǒng)。出新的物理系統(tǒng)。 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 貨物采購(gòu)需求分析實(shí)例:
7、采購(gòu)員 采購(gòu)員 采購(gòu)員 采購(gòu)員 會(huì)計(jì)會(huì)計(jì) 室陳室陳 出納出納 員江員江 供貨供貨 商王商王 采購(gòu)申請(qǐng)采購(gòu)申請(qǐng) 購(gòu)貨單購(gòu)貨單 采購(gòu)單采購(gòu)單 發(fā)票發(fā)票 貨物貨物 主管主管 李李 (1)獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型)獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型 第3章 需求分析 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 采購(gòu)員 采購(gòu)員 采購(gòu)員 采購(gòu)員 開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā) 票票 開(kāi)購(gòu)開(kāi)購(gòu) 貨單貨單 供貨供貨 采購(gòu)申請(qǐng)采購(gòu)申請(qǐng) 購(gòu)貨單購(gòu)貨單 采購(gòu)單采購(gòu)單 發(fā)票發(fā)票 貨物貨物 審查審查 有效有效 (2)抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型)抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型 第3章 需求分析 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 采購(gòu)員 采購(gòu)員 采購(gòu)員 采購(gòu)員
8、 審查審查 開(kāi)票開(kāi)票 供貨供貨 購(gòu)貨購(gòu)貨 采購(gòu)單采購(gòu)單 發(fā)票發(fā)票 (3)分析目標(biāo)系統(tǒng)與當(dāng)前系統(tǒng)的差別,建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型)分析目標(biāo)系統(tǒng)與當(dāng)前系統(tǒng)的差別,建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型 第3章 需求分析 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 第3章 需求分析 3.3.需求規(guī)格說(shuō)明需求規(guī)格說(shuō)明 把分析的結(jié)果用正式的文檔記錄下來(lái),作為最終把分析的結(jié)果用正式的文檔記錄下來(lái),作為最終 軟件配置的一個(gè)組成成分。需求規(guī)格說(shuō)明為開(kāi)發(fā)軟件配置的一個(gè)組成成分。需求規(guī)格說(shuō)明為開(kāi)發(fā) 人員和用戶(hù)提供軟件開(kāi)發(fā)完成時(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)。人員和用戶(hù)提供軟件開(kāi)發(fā)完成時(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)。 4.
9、4.需求評(píng)審需求評(píng)審 作為需求分析階段的復(fù)審手段,在需求分析的最作為需求分析階段的復(fù)審手段,在需求分析的最 后一步應(yīng)該對(duì)功能的正確性、完整性和清晰性以及后一步應(yīng)該對(duì)功能的正確性、完整性和清晰性以及 其他需求給予評(píng)價(jià)。其他需求給予評(píng)價(jià)。 需求分析研究的對(duì)象是需求分析研究的對(duì)象是用戶(hù)的要求用戶(hù)的要求。必須。必須全面理全面理 解解用戶(hù)的各項(xiàng)要求,用戶(hù)的各項(xiàng)要求,準(zhǔn)確表達(dá)準(zhǔn)確表達(dá)用戶(hù)的要求。只有用戶(hù)的要求。只有 經(jīng)過(guò)確切描述的軟件需求才能成為軟件設(shè)計(jì)的基經(jīng)過(guò)確切描述的軟件需求才能成為軟件設(shè)計(jì)的基 礎(chǔ)。礎(chǔ)。 評(píng)審應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé),評(píng)審組由軟件開(kāi)發(fā)成員、軟評(píng)審應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé),評(píng)審組由軟件開(kāi)發(fā)成員、軟 件專(zhuān)家、領(lǐng)
10、域?qū)<液陀脩?hù)構(gòu)成。件專(zhuān)家、領(lǐng)域?qū)<液陀脩?hù)構(gòu)成。 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 第3章 需求分析 需求分析是一個(gè)不斷的迭代過(guò)程。只有需求全面系 統(tǒng),準(zhǔn)確無(wú)誤,才能開(kāi)發(fā)出用戶(hù)滿(mǎn)意的系統(tǒng)。 3.2 3.2 需求分析過(guò)程需求分析過(guò)程 第3章 需求分析 需求獲取需求分析建模編寫(xiě)需求規(guī)格說(shuō)明需求評(píng)審 證實(shí)需求 更正需求完善模型修改規(guī)格說(shuō)明 3.3 3.3 需求分析原則需求分析原則 第3章 需求分析 1.正確理解和表達(dá)問(wèn)題的信息域和功能域。正確理解和表達(dá)問(wèn)題的信息域和功能域。 2.對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分解和不斷細(xì)化,建立問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)。對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分解和不斷細(xì)化,建立問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)。 3.捕獲問(wèn)題空間的多維
11、視圖。捕獲問(wèn)題空間的多維視圖。 4.給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖。給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖。 3.4 3.4 需求獲取方法需求獲取方法 需求獲取是軟件開(kāi)發(fā)工作中最重要的環(huán)節(jié)之一, 其工作質(zhì)量對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的成敗具有決定 性影響。需求獲取工作量大,所涉及的過(guò)程、人 員、數(shù)據(jù)、信息非常多,因此要想獲得真實(shí)、全 面的需求必須要有正確的方法。常規(guī)的需求獲取 的方法有以下幾種: 收集資料就是將用戶(hù)日常業(yè)務(wù)中所 用的計(jì)劃、原始憑據(jù)、單據(jù)和報(bào)表等原始資料收 集起來(lái),以便對(duì)它們進(jìn)行分類(lèi)研究。 第3章 需求分析 召開(kāi)調(diào)查會(huì)是一種集中征詢(xún)意見(jiàn)的 方法,適合于對(duì)系統(tǒng)的定性調(diào)查。 開(kāi)調(diào)查會(huì)有助于大家的見(jiàn)解互相
12、補(bǔ) 充,以便形成較為完整的印象。但是由于時(shí)間限 制等其他因素,不能完全反映出每個(gè)與會(huì)者的意 見(jiàn),因此,往往需要在會(huì)后根據(jù)具體需要再進(jìn)行 個(gè)別訪(fǎng)問(wèn)。 根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)調(diào)查表(如下), 用調(diào)查表向有關(guān)單位和個(gè)人征求意見(jiàn)和收集數(shù)據(jù)。 該方法適用于比較復(fù)雜的系統(tǒng)。 3.4 3.4 需求獲取方法需求獲取方法 第3章 需求分析 XXXX項(xiàng)目需求問(wèn)卷調(diào)查表(樣式)項(xiàng)目需求問(wèn)卷調(diào)查表(樣式) 1.您的工作崗位是什么? 2.你的工作性質(zhì)是什么? 3.您的工作任務(wù)是什么?(收集或繪制業(yè)務(wù)功能圖) 4.您每天的工作時(shí)間安排?(繪制工作安排表) 5.您的工作同前/后續(xù)工作如何聯(lián)系?(繪制工作流程圖) 6. 如何建立計(jì)
13、算機(jī)系統(tǒng)?您愿意學(xué)習(xí)操作嗎? XX先生/女士: 您好,請(qǐng)您抽空準(zhǔn)備一下,我們將于X月X日與您會(huì)面。 謝謝! XX課題組 3.4 3.4 需求獲取方法需求獲取方法 第3章 需求分析 如果條件允許,親自參加業(yè)務(wù)實(shí) 踐是了解現(xiàn)行系統(tǒng)的最好方法。通過(guò)實(shí)踐還加深了 開(kāi)發(fā)人員和用戶(hù)的思想交流和溝通,這將有利于下 一步的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作。 通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)發(fā)電子郵件 進(jìn)行調(diào)查,這可大大節(jié)省時(shí)間、人力、物力和費(fèi)用。 如果有條件還可以利用打電 話(huà)和召開(kāi)電視會(huì)議進(jìn)行調(diào)查,但只能作為補(bǔ)充手段, 因?yàn)樵S多資料需要親自收集和整理。 3.4 3.4 需求獲取方法需求獲取方法 第3章 需求分析 2021-7-12 20 第3
14、章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 2021-7-12 21 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 第3章 需求分析 結(jié)構(gòu)化分析 (SA) 面向?qū)ο蠓治?(OOA) 實(shí)體關(guān)系圖 數(shù)據(jù)流圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 數(shù)據(jù)建模 功能建模 動(dòng)態(tài)建模 需 求 分 析 建 模 進(jìn)行 進(jìn)行 進(jìn)行 對(duì)象模型 功能模型 動(dòng)態(tài)模型 對(duì)象圖 數(shù)據(jù)流圖 狀態(tài)圖、事件追蹤圖 建立 建立 建立 需求分析建模的方法有結(jié)構(gòu)化分析建模和面向?qū)ο蠓治鼋!?2021-7-12 22 結(jié)構(gòu)化分析導(dǎo)出的分析模型包括數(shù)據(jù)模型、功能 模型和行為模型。 需求分析模型以“數(shù)據(jù)字典”為核心,描述了軟 件使用的所有數(shù)據(jù)對(duì)象,圍繞這個(gè)
15、核心的是“實(shí) 體關(guān)系圖”、“數(shù)據(jù)流圖”和“狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖”。 具體形式如下圖所示: 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 2021-7-12 23 模模 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 2021-7-12 24 實(shí)體關(guān)系圖(實(shí)體關(guān)系圖(ERER,Entity-Relationship DiagramEntity-Relationship Diagram):): 是一種數(shù)據(jù)模型,是以實(shí)體、關(guān)系、屬性三個(gè)基本概是一種數(shù)據(jù)模型,是以實(shí)體、關(guān)系、屬性三個(gè)基本概 念概括數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu),從而描述靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念概括數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu),從而描述靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概 念
16、模型。念模型。 ERER包括三種基本元素包括三種基本元素: 實(shí)體。實(shí)體。表示具有不同屬性的事物,用帶實(shí)體名稱(chēng)的表示具有不同屬性的事物,用帶實(shí)體名稱(chēng)的 矩形框表示。矩形框表示。 屬性。屬性。指實(shí)體某一方面的特征,用帶屬性名稱(chēng)的橢指實(shí)體某一方面的特征,用帶屬性名稱(chēng)的橢 圓表示。圓表示。 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 2021-7-12 25 ERER圖中的基本符號(hào)圖中的基本符號(hào) 第3章 需求分析 關(guān)系。關(guān)系。關(guān)系表示實(shí)體之間的相互連接,用直線(xiàn)連接相關(guān)關(guān)系表示實(shí)體之間的相互連接,用直線(xiàn)連接相關(guān) 聯(lián)的實(shí)體,并在直線(xiàn)上用帶關(guān)系名稱(chēng)的菱形來(lái)表示。聯(lián)的實(shí)體,并在直線(xiàn)上用帶關(guān)系名
17、稱(chēng)的菱形來(lái)表示。 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)定義了在關(guān)聯(lián)的一端可以存在的數(shù)據(jù) 實(shí)體實(shí)例的數(shù)量。 關(guān)聯(lián)重?cái)?shù)可以具有下列值之一: (1):表明在關(guān)聯(lián)端存在且只存在一個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)體 實(shí)例。 (0.1):表明在關(guān)聯(lián)端不存在實(shí)體實(shí)例或存在一 個(gè)實(shí)體實(shí)例。 (*或N):表明在關(guān)聯(lián)端不存在實(shí)體實(shí)例,或者存 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)體實(shí)例。 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 2021-7-12 27 兩個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象之間按關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)有以下三種關(guān)聯(lián): 一對(duì)一(1:1)關(guān)聯(lián):對(duì)象A的一個(gè)實(shí)例只能關(guān)聯(lián)到對(duì)象B的 一個(gè)實(shí)例,對(duì)象B的一個(gè)實(shí)例也只能關(guān)聯(lián)到對(duì)象A的一個(gè)實(shí)例。 對(duì)
18、象 A對(duì)象 B 丈夫妻子 關(guān)系 夫妻 11 11 一對(duì)一關(guān)系圖 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 2021-7-12 28 一對(duì)多(1:N)關(guān)聯(lián):對(duì)象A的一個(gè)實(shí)例可以關(guān)聯(lián)到對(duì)象 B的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例,而對(duì)象B的一個(gè)實(shí)例只能關(guān)聯(lián)到對(duì) 象A的一個(gè)實(shí)例,如一個(gè)母親可以有多個(gè)孩子,而一個(gè)孩 子只能有一個(gè)母親。 對(duì)象 A對(duì)象 B 母親孩子 關(guān)系 母子 1n 1n 一對(duì)多關(guān)系圖 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 2021-7-12 29 多對(duì)多(M:N)關(guān)聯(lián):對(duì)象A的一個(gè)實(shí)例可以關(guān)聯(lián)到對(duì)象B 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例,同時(shí)對(duì)象B的一個(gè)實(shí)例也可以關(guān)聯(lián)到 對(duì)象A的一個(gè)
19、或多個(gè)實(shí)例,如一個(gè)叔叔可以有多個(gè)侄子, 一個(gè)侄子也可以有多個(gè)叔叔。 對(duì)象 A對(duì)象 B 叔叔侄子 關(guān)系 叔侄 mn mn 多對(duì)多關(guān)系圖 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 第4章 軟件需求分析與建模 2021-7-12 30 第3章 需求分析 例例1 1,教學(xué)管理系統(tǒng),教學(xué)管理系統(tǒng)ERER圖圖 2021-7-12 31 例例2 2,工資計(jì)算系統(tǒng),工資計(jì)算系統(tǒng)ER ER圖 圖 第3章 需求分析 數(shù)據(jù)流圖(DFD,Data flow diagram),是描述數(shù)據(jù)流和數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換的圖形工具,它是進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析的基本工具,也是 進(jìn)行軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 DFD有四種元素,其基本
20、符號(hào)如圖所示: 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 外部實(shí)體:與系統(tǒng)進(jìn)行交互,但系統(tǒng)不對(duì)其進(jìn)行加 工和處理的實(shí)體(人或事物),用帶實(shí)體名稱(chēng)的矩 形方框表示。 加工(處理):對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的變換和處理,用帶加 工(處理)名稱(chēng)的圓圈表示。 數(shù)據(jù)流:在數(shù)據(jù)加工之間或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)加工之 間進(jìn)行流動(dòng)的數(shù)據(jù),用帶數(shù)據(jù)流名稱(chēng)的箭頭表示。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ):在系統(tǒng)中需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(文件),用 帶存儲(chǔ)文件名稱(chēng)的雙實(shí)線(xiàn)表示。 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 工資計(jì)算系統(tǒng)的頂層工資計(jì)算系統(tǒng)的頂層(0(0層層) )數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模
21、型需求分析模型 在數(shù)據(jù)流圖中有時(shí)也使用附加符號(hào):*、+、,分 別表示與、或、互斥關(guān)系。 數(shù)據(jù)流圖中的附加符號(hào)數(shù)據(jù)流圖中的附加符號(hào) 有A則有B或C, 或者兩者都有 有A則有B與C, 兩者同時(shí)有 有A則有B或C, 但不會(huì)同時(shí)有 A B C *A B C A B C + T T T 當(dāng)A與B都 存在才有C * A B CT 當(dāng)A或B之一 存在,就有C A B C + T 當(dāng)A或B之一存在 就有C,但AB不 會(huì)同時(shí)有 A B CT 第3章 需求分析 . .分層數(shù)據(jù)流圖分層數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)流圖可分為不同層次,頂層(數(shù)據(jù)流圖可分為不同層次,頂層(0 0層)層)DFDDFD稱(chēng)為稱(chēng)為基本基本 系統(tǒng)模型系統(tǒng)模型,
22、可以將整個(gè)軟件系統(tǒng)表示為一個(gè)具有輸入,可以將整個(gè)軟件系統(tǒng)表示為一個(gè)具有輸入 和輸出的黑匣子,其加工處理是和輸出的黑匣子,其加工處理是用用 一個(gè)圓圈表示。一個(gè)圓圈表示。 DFDDFD中的每一個(gè)加工可以進(jìn)一步擴(kuò)展成一個(gè)獨(dú)立的數(shù)中的每一個(gè)加工可以進(jìn)一步擴(kuò)展成一個(gè)獨(dú)立的數(shù) 據(jù)流圖,以揭示系統(tǒng)中加工的細(xì)節(jié)。這種循序漸進(jìn)的據(jù)流圖,以揭示系統(tǒng)中加工的細(xì)節(jié)。這種循序漸進(jìn)的 細(xì)化過(guò)程可以繼續(xù)進(jìn)行,直到最底層的細(xì)化過(guò)程可以繼續(xù)進(jìn)行,直到最底層的DFDDFD圖僅描述圖僅描述 加工的加工的原子過(guò)程原子過(guò)程為止。每一層數(shù)據(jù)流圖必須與它上一為止。每一層數(shù)據(jù)流圖必須與它上一 層數(shù)據(jù)流圖的輸入輸出保持平衡和一致。層數(shù)據(jù)流圖的
23、輸入輸出保持平衡和一致。 第四章軟件需求分析與建模 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 數(shù)據(jù)流圖是在需求陳述的基礎(chǔ)上繪制的。 n首先畫(huà)系統(tǒng)的輸入/輸出,確定系統(tǒng)從外界接收什么 數(shù)據(jù),系統(tǒng)向外界輸出什么數(shù)據(jù),確定系統(tǒng)的范圍和 邊界。 n其次畫(huà)系統(tǒng)內(nèi)部,將系統(tǒng)的輸入和輸出流用一連串加 工連接起來(lái)。可以從輸入端畫(huà)到輸出端,也可反過(guò)來(lái) 畫(huà)。在數(shù)據(jù)流的組成或值發(fā)生變化的地方添加一個(gè) “加工”,在需要存放數(shù)據(jù)的地方加上一個(gè)“文件”。 n最后畫(huà)加工的內(nèi)部,對(duì)加工進(jìn)行分解,一個(gè)復(fù)雜的加 工可用幾個(gè)子加工代替。 第3章 需求分析
24、 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 第3章 需求分析 第3章 需求分析 繪制數(shù)據(jù)流圖可用微軟繪圖工具軟件-Visio 第3章 需求分析 . .繪制繪制DFDDFD應(yīng)注意的問(wèn)題應(yīng)注意的問(wèn)題 (1 1)給數(shù)據(jù)流命名的方法:)給數(shù)據(jù)流命名的方法: n數(shù)據(jù)流名字用名詞或名詞詞組; n命名時(shí),盡量使用現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中已有的名字; n避免使用空洞的名詞,如“數(shù)據(jù)”、“信息”等。 如果在為某個(gè)數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲(chǔ))命名時(shí)遇到了困難
25、, 則很可能是因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)流圖分解不恰當(dāng)造成的,應(yīng)該嘗 試重新分解,看是否能解決這個(gè)問(wèn)題。 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 (2)給加工命名的原則: n頂層加工是軟件項(xiàng)目的名稱(chēng)。 n加工的名字最好使用動(dòng)賓詞組,如“生成成績(jī) 單”、“打印報(bào)表”等。 n加工的命名同樣避免使用空洞的詞組,如“計(jì) 算”、“處理”等。 (3)不要把數(shù)據(jù)流圖畫(huà)成控制流圖,應(yīng)盡量 避免數(shù)據(jù)流圖中夾帶控制流,以免與詳細(xì)設(shè) 計(jì)階段的程序流程圖相混淆。 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 (4)應(yīng)保持子圖與父圖輸入/輸出流的平衡。 第3章 需求分析 1 1.1 1.2 1.3 父
26、圖子圖 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 (5)提高數(shù)據(jù)流圖的清晰性。應(yīng)做到分解自然, 概念合理、清晰,在不影響易理解性的基礎(chǔ)上適 當(dāng)?shù)囟喾纸?,以減少數(shù)據(jù)流圖的層數(shù)。分解時(shí)要 注意子加工的獨(dú)立性,還應(yīng)注意均衡性。 (6)反復(fù)修改,不斷完善。人的思考過(guò)程是一個(gè) 不斷的迭代過(guò)程,不可能一次成功,需要不斷完 善,直到滿(mǎn)意為止。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng),很難保證 一次就能將數(shù)據(jù)流圖繪制成功。因此應(yīng)隨時(shí)準(zhǔn)備 改進(jìn)數(shù)據(jù)流圖而用更好的版本來(lái)代替。 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 n當(dāng)軟件系統(tǒng)涉及時(shí)序關(guān)系時(shí)需要進(jìn)行當(dāng)軟件系統(tǒng)涉及時(shí)序關(guān)系時(shí)需要進(jìn)行行為建模,行為建模,由由 于數(shù)據(jù)流圖不
27、描述時(shí)序關(guān)系,系統(tǒng)的控制和事件流于數(shù)據(jù)流圖不描述時(shí)序關(guān)系,系統(tǒng)的控制和事件流 需要通過(guò)行為模型來(lái)描述。需要通過(guò)行為模型來(lái)描述。 n在描述系統(tǒng)或各個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的行為時(shí),采用在描述系統(tǒng)或各個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的行為時(shí),采用狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換換圖圖。通過(guò)描述系統(tǒng)或?qū)ο蟮?。通過(guò)描述系統(tǒng)或?qū)ο蟮臓顟B(tài)狀態(tài),以及引起系統(tǒng),以及引起系統(tǒng) 或?qū)ο鬆顟B(tài)轉(zhuǎn)換的或?qū)ο鬆顟B(tài)轉(zhuǎn)換的事件事件來(lái)表示系統(tǒng)或?qū)ο蟮男袨?。?lái)表示系統(tǒng)或?qū)ο蟮男袨椤?第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(STD,Status Transition Diagram), 是描述系統(tǒng)狀態(tài)如何響應(yīng)外部事件進(jìn)行轉(zhuǎn)移的一種圖 形表示。 狀態(tài)是
28、任何可以被觀(guān)察到的系統(tǒng)行為模式,一個(gè)狀態(tài) 代表系統(tǒng)的一種行為模式。狀態(tài)規(guī)定了系統(tǒng)對(duì)事件的 響應(yīng)方式。在狀態(tài)圖中定義的狀態(tài)主要有:初始狀態(tài)、 中間狀態(tài)和最終狀態(tài)。 事件是在某個(gè)特定時(shí)刻發(fā)生的事情,它是對(duì)引起系統(tǒng) 從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)的外界事件的抽象。 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 S2 S1 S3 t1 t2 t3 t4 t4 t3 t2 t1 事件事件 狀態(tài)狀態(tài) S1S2S3 S3 S2 S3 S1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 第3章 需求分析 在狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中,圓圈“”表示可得到的系統(tǒng)狀態(tài),箭 頭“”表示從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。箭頭旁標(biāo) 上事件名。 3.5
29、 3.5 需求分析模型需求分析模型 n例1,有關(guān)處理器(CPU)分配的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 已處理中斷已處理中斷 分配分配CPU 用完用完CPU時(shí)間時(shí)間 I/O中斷中斷 運(yùn)行運(yùn)行 就緒就緒 等待等待 第3章 需求分析 3.5 3.5 需求分析模型需求分析模型 例例2 2,電話(huà)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,電話(huà)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 數(shù)據(jù)字典(DD,Data Dictionary)用來(lái)描述數(shù)據(jù)流圖 中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)加工和數(shù)據(jù)流。 在數(shù)據(jù)字典中,數(shù)據(jù)元素的定義可以是基本元素及其 組合,數(shù)據(jù)進(jìn)行自頂向下地分解,直到不需要進(jìn)一步 解釋且參與人員都清楚其含義為止。 第3章 需求分析 第3章 需求分析 數(shù)據(jù)流定義實(shí)例:航班訂
30、票單的數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)流定義實(shí)例:航班訂票單的數(shù)據(jù)定義 數(shù)據(jù)流編號(hào)數(shù)據(jù)流編號(hào):DF001 數(shù)據(jù)流名稱(chēng)數(shù)據(jù)流名稱(chēng):訂票單:訂票單 簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述:訂票時(shí)填寫(xiě)的訂票單:訂票時(shí)填寫(xiě)的訂票單 數(shù)據(jù)流來(lái)源數(shù)據(jù)流來(lái)源:外部實(shí)體:外部實(shí)體“乘客乘客” 數(shù)據(jù)流去處數(shù)據(jù)流去處:處理邏輯:處理邏輯“預(yù)訂機(jī)票預(yù)訂機(jī)票” 數(shù)據(jù)流組成數(shù)據(jù)流組成:訂單編號(hào):訂單編號(hào) 日期日期 乘客號(hào)乘客號(hào) 航班號(hào)航班號(hào) 狀態(tài)狀態(tài) 訂單失效日期訂單失效日期 流通量流通量:每天:每天300份份 高峰值流通量高峰值流通量:每天早上:每天早上9:00,約,約160份份 第3章 需求分析 第3章 需求分析 數(shù)據(jù)元素定義實(shí)例:考試成績(jī)的數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)元素定義實(shí)
31、例:考試成績(jī)的數(shù)據(jù)定義 數(shù)據(jù)元素編號(hào)數(shù)據(jù)元素編號(hào):DC001 數(shù)據(jù)元素名稱(chēng)數(shù)據(jù)元素名稱(chēng):考試成績(jī):考試成績(jī) 別名別名:成績(jī)、分?jǐn)?shù):成績(jī)、分?jǐn)?shù) 簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述:學(xué)生考試成績(jī),分五個(gè)等級(jí):學(xué)生考試成績(jī),分五個(gè)等級(jí) 類(lèi)型類(lèi)型/長(zhǎng)度長(zhǎng)度:3個(gè)字節(jié),字符類(lèi)型個(gè)字節(jié),字符類(lèi)型 取值取值/含義含義:優(yōu):優(yōu) 90-100 良良 80-89 中中 70-79 及格及格 60-69 不及格不及格 0-59 有關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)或結(jié)構(gòu)有關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)或結(jié)構(gòu):學(xué)生成績(jī)檔案:學(xué)生成績(jī)檔案 有關(guān)處理邏輯有關(guān)處理邏輯:計(jì)算成績(jī):計(jì)算成績(jī) 第3章 需求分析 第3章 需求分析 數(shù)據(jù)文件定義實(shí)例:圖書(shū)庫(kù)存的數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)文件定義實(shí)例:圖書(shū)庫(kù)存的數(shù)據(jù)定義
32、 第3章 需求分析 數(shù)據(jù)文件編號(hào):數(shù)據(jù)文件編號(hào):DB002 數(shù)據(jù)文件名稱(chēng):圖書(shū)庫(kù)存數(shù)據(jù)文件名稱(chēng):圖書(shū)庫(kù)存 組成:圖書(shū)編號(hào)組成:圖書(shū)編號(hào)+圖書(shū)詳情圖書(shū)詳情+目前庫(kù)存量目前庫(kù)存量 組織方式:按圖書(shū)編號(hào)從小到大排列組織方式:按圖書(shū)編號(hào)從小到大排列 第3章 需求分析 數(shù)據(jù)處理定義實(shí)例:編輯訂票的數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)處理定義實(shí)例:編輯訂票的數(shù)據(jù)定義 數(shù)據(jù)處理編號(hào)數(shù)據(jù)處理編號(hào):DP001 數(shù)據(jù)處理名稱(chēng)數(shù)據(jù)處理名稱(chēng):編輯訂票:編輯訂票 簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述:接收從終端錄入的訂票單,檢驗(yàn)是否正確:接收從終端錄入的訂票單,檢驗(yàn)是否正確 輸入輸入:乘客訂單,來(lái)源:外部實(shí)體:乘客訂單,來(lái)源:外部實(shí)體“乘客乘客” 輸出輸出:1.合格訂單
33、,去處:處理邏輯合格訂單,去處:處理邏輯“確定訂票確定訂票 ” 2.不合格訂單,去處:外部實(shí)體不合格訂單,去處:外部實(shí)體“乘客乘客” 功能描述:功能描述:(略)(略) 第3章 需求分析 第3章 需求分析 外部實(shí)體定義實(shí)例:教師的數(shù)據(jù)定義外部實(shí)體定義實(shí)例:教師的數(shù)據(jù)定義 編號(hào)編號(hào):DT001 名稱(chēng)名稱(chēng):教師:教師 簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述:向教師圖書(shū)室提供圖書(shū)的教師:向教師圖書(shū)室提供圖書(shū)的教師 從外部輸入從外部輸入:報(bào)銷(xiāo)申請(qǐng):報(bào)銷(xiāo)申請(qǐng) 向外部輸出向外部輸出:入庫(kù)證明:入庫(kù)證明 第3章 需求分析 第四章軟件需求分析與建模 符符 號(hào)號(hào)含含 義義說(shuō)說(shuō) 明明 = 表示定義為用于對(duì)=左邊的條目進(jìn)行確切的定義 +表示與關(guān)系
34、X=a+b表示X由a和b共同構(gòu)成 | , 表示或關(guān)系X=a|b與X=a,b等價(jià),表示X由a或b組成 ( )表示可選項(xiàng)X=(a)表示a可以在X中出現(xiàn),也可以不出現(xiàn) 表示重復(fù)大括號(hào)中的內(nèi)容重復(fù)0到多次 m n表示規(guī)定次數(shù)的重復(fù)重復(fù)的次數(shù)最少m次,最多n次 “ ”表示基本數(shù)據(jù)元素“ ”中的內(nèi)容是基本數(shù)據(jù)元素,不可再分 .連接符month=1.12表示month可取112中的任意值 * *表示注釋兩個(gè)星號(hào)之間的內(nèi)容為注釋信息 第3章 需求分析 2.數(shù)據(jù)字典中的符號(hào) 第3章 需求分析 例,存折的數(shù)據(jù)字典描述 第3章 需求分析 需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)(SRS,Software Requirement Specification),是系統(tǒng)分析人員在需求分析階段 完成的文檔,是軟件需求分析的最終結(jié)果。它的作用 主要是:作為軟件人員與用戶(hù)之間事實(shí)上的技術(shù)合同; 作為軟件人員下一步進(jìn)行設(shè)計(jì)和編碼的基礎(chǔ);作為測(cè) 試和驗(yàn)收的依據(jù)。 SRS必須用統(tǒng)一格式的文檔進(jìn)行描述。為了使需求分 析描述具有統(tǒng)一的風(fēng)格,可以采用已有的且能滿(mǎn)足項(xiàng) 目需要的模板,如中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的SRS模板,也 可以根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和軟件開(kāi)發(fā)小組的特
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