軟件工程第四講需求分析課件VIP

1、軟件工程第四講需求分析1第3章 需求分析3.1 需求分析的任務(wù)3.2 信息收集技術(shù)3.3 數(shù)據(jù)模型3.4 功能模型3.5 行為模型3.6 其他圖形工具3.7 驗(yàn)證軟件需求軟件工程第四講需求分析2目標(biāo) 列舉信息收集技術(shù)技巧 設(shè)計(jì)項(xiàng)目的E-R圖 設(shè)計(jì)項(xiàng)目的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 了解其他圖形工具軟件工程第四講需求分析3第三章 需求分析(I) 需求分析的基本任務(wù)是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么?” 。 確定系統(tǒng)必須完成哪些工作，對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求。 在需求分析階段結(jié)束之前，系統(tǒng)分析員應(yīng)該寫出軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)（Software Requirement Specification ），以書(shū)面形

2、式準(zhǔn)確地描述軟件需求。軟件工程第四講需求分析4第三章 需求分析(II) 所有這些分析方法都遵守下述準(zhǔn)則：(1) 必須理解并描述問(wèn)題的信息域，根據(jù)這條準(zhǔn)則應(yīng)該建立數(shù)據(jù)模型。(2) 必須定義軟件應(yīng)完成的功能，這條準(zhǔn)則要求建立功能模型。(3) 必須描述作為外部事件結(jié)果的軟件行為，這條準(zhǔn)則要求建立行為模型。(4) 必須對(duì)描述信息、功能和行為的模型進(jìn)行分解，用層次的方式展示細(xì)節(jié)。軟件工程第四講需求分析53.1 需求分析的任務(wù) 3.1.1 需求內(nèi)容 3.1.2 邏輯模型 3.1.3 修正系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃軟件工程第四講需求分析6需求包括的內(nèi)容 軟件工程第四講需求分析73.1.2 邏輯模型 數(shù)據(jù)模型（ERD） 功

3、能模型（DFD） 行為模型（狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖）軟件工程第四講需求分析83.1.3 修正系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃 根據(jù)在分析過(guò)程中獲得的對(duì)系統(tǒng)的更深入更具體的了解，可以比較準(zhǔn)確地估計(jì)系統(tǒng)的成本和進(jìn)度，修正以前制定的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。軟件工程第四講需求分析93.2 信息收集技術(shù) 3.2.1 主要問(wèn)題 3.2.2 復(fù)查現(xiàn)有報(bào)表、表格和過(guò)程描述 3.2.3 訪談 3.2.4 觀察并記錄商業(yè)過(guò)程 3.2.5 建立原型 3.2.6 分發(fā)收集調(diào)查表 3.2.7 主持聯(lián)合應(yīng)用程序設(shè)計(jì)會(huì)議 3.2.8 面向數(shù)據(jù)流分析 3.2.9 簡(jiǎn)易規(guī)格說(shuō)明書(shū)軟件工程第四講需求分析103.2.1 主要問(wèn)題主題主題對(duì)用戶來(lái)說(shuō)的問(wèn)題對(duì)用戶來(lái)說(shuō)的問(wèn)題商業(yè)過(guò)程

4、和操作是什么你要干什么商業(yè)過(guò)程應(yīng)該怎樣完成如何完成它？需要哪些步驟？需求什么樣的信息你要使用哪些信息？你要使用什么樣的表單或報(bào)告？ 表 信息收集中的主要問(wèn)題軟件工程第四講需求分析113.2.2 復(fù)查報(bào)表、表格和過(guò)程描述 商業(yè)文檔和過(guò)程描述是了解過(guò)程的一個(gè)好方法。 表格和報(bào)表可以為面談提供可視化的幫助、也可以提供工作文檔。 復(fù)查現(xiàn)有過(guò)程文檔將有助于識(shí)別面談中不會(huì)提及的商業(yè)規(guī)則。 有助于發(fā)現(xiàn)商業(yè)過(guò)程中的不一致和冗余。軟件工程第四講需求分析123.2.3 面談 面談之前 確立面談目的 確定要包括的相關(guān)用戶 確定參加會(huì)議的項(xiàng)目小組成員 建立要討論的問(wèn)題和要點(diǎn)列表 復(fù)查有關(guān)文檔和資料 確立時(shí)間和地點(diǎn) 通

5、知所有參加者有關(guān)會(huì)議的目的、時(shí)間和地點(diǎn) 進(jìn)行面談 衣著得體 準(zhǔn)時(shí)到達(dá) 尋找異常和錯(cuò)誤情況 深入調(diào)查細(xì)節(jié) 詳細(xì)記錄 找出和記錄未回答的條目和未解決的問(wèn)題 面談之后 復(fù)查筆記的準(zhǔn)確性、完整性和可理解性 把所收集的信息轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)哪Ｐ秃臀臋n 確定需要進(jìn)一步澄清的問(wèn)題域 適當(dāng)?shù)臅r(shí)間向參加會(huì)議的每一個(gè)人發(fā)一封感謝信軟件工程第四講需求分析13需求調(diào)研例學(xué)生選課系統(tǒng)-1 第一階段：了解基本情況請(qǐng)教務(wù)處老師介紹背景，如學(xué)生總數(shù)、課程數(shù)量、選課相關(guān)的基本制度等 第二階段：制訂訪談?dòng)?jì)劃，深入討論相關(guān)需求除了學(xué)生還有哪些相關(guān)用戶?選課規(guī)則(學(xué)分、課程人數(shù)限制等)、退課規(guī)則了解客戶對(duì)系統(tǒng)的期望：準(zhǔn)確、訪問(wèn)速度快軟件工

6、程第四講需求分析14需求調(diào)研例學(xué)生選課系統(tǒng)-2 第三階段：基本了解需求后就一些關(guān)鍵細(xì)節(jié)通過(guò)問(wèn)卷進(jìn)行明確在已經(jīng)了解總體選課人數(shù)之后，需要進(jìn)一步了解通常情況下的選課持續(xù)時(shí)間、是否按院系逐步開(kāi)放選科、選課人數(shù)的一般分布等與性能設(shè)計(jì)密切相關(guān)推薦關(guān)鍵管理人員使用USB Key設(shè)備，經(jīng)濟(jì)上是否可以接受 原型：如該企業(yè)有類似成熟系統(tǒng)可結(jié)合系統(tǒng)演示進(jìn)行需求調(diào)研軟件工程第四講需求分析153.2.4 觀察并記錄商業(yè)過(guò)程(I) 觀察 使用活動(dòng)圖來(lái)進(jìn)行記錄軟件工程第四講需求分析163.2.4 觀察并記錄商業(yè)過(guò)程(II) 學(xué)生購(gòu)買教材的實(shí)際處理流程學(xué)生購(gòu)買教材的實(shí)際處理流程當(dāng)前系統(tǒng)物理模型當(dāng)前系統(tǒng)物理模型學(xué)學(xué)生生學(xué)學(xué)生

7、生購(gòu)購(gòu)書(shū)書(shū)申申請(qǐng)請(qǐng)購(gòu)購(gòu)書(shū)書(shū)單單發(fā)發(fā)票票領(lǐng)領(lǐng)書(shū)書(shū)單單書(shū)書(shū)107107張張教務(wù)科教務(wù)科206206王王會(huì)計(jì)室會(huì)計(jì)室206206李李出納員出納員108108趙趙教材科教材科學(xué)學(xué)生生學(xué)學(xué)生生購(gòu)購(gòu)書(shū)書(shū)申申請(qǐng)請(qǐng)購(gòu)購(gòu)書(shū)書(shū)單單發(fā)發(fā)票票領(lǐng)領(lǐng)書(shū)書(shū)單單書(shū)書(shū)審查審查有效性有效性開(kāi)發(fā)票開(kāi)發(fā)票開(kāi)領(lǐng)開(kāi)領(lǐng)書(shū)單書(shū)單發(fā)書(shū)發(fā)書(shū)軟件工程第四講需求分析173.2.5 建立原型軟件工程第四講需求分析183.2.6 分發(fā)和收集調(diào)查表軟件工程第四講需求分析19舉例：某出版社系統(tǒng)需求調(diào)查表編號(hào)提出問(wèn)題1您在哪個(gè)部門工作？2出版業(yè)務(wù)流程是什么？3您每日都處理那些文件、數(shù)據(jù)、報(bào)表？4工作中手工處理特別麻煩的事情是什么？5工作中手工處理什么問(wèn)題解決

8、不了？影響效率的問(wèn)題有哪些？6您認(rèn)為提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間，減輕工作強(qiáng)度可采取哪些辦法？軟件工程第四講需求分析20舉例：某出版社系統(tǒng)需求調(diào)查表編號(hào)提出問(wèn)題7您的部門需要成本核算和統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容有哪些？8您的部門采用計(jì)算機(jī)管理工作情況如何？9如何改進(jìn)業(yè)務(wù)流程使之更合理？10哪些問(wèn)題是目前傳統(tǒng)手工方法根本無(wú)法解決的？11出版社計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)需要解決什么問(wèn)題？軟件工程第四講需求分析213.2.7 主持聯(lián)合應(yīng)用程序設(shè)計(jì)會(huì)議 JAD的目的是把所有這些活動(dòng)壓縮為用戶和項(xiàng)目小組成員一起參加得更短的JAD會(huì)議。 參加人員：JAD會(huì)議領(lǐng)導(dǎo)者用戶技術(shù)人員項(xiàng)目組成員軟件工程第四講需求分析223.2.8 面向數(shù)據(jù)

9、流自頂向下求精 數(shù)據(jù)流圖是幫助復(fù)查的極好工具。 從輸入端開(kāi)始，分析員借助數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和IPO圖向用戶解釋輸入數(shù)據(jù)是怎樣一步一步地轉(zhuǎn)變成輸出數(shù)據(jù)的。 這些認(rèn)識(shí)正確嗎?有沒(méi)有遺漏?用戶應(yīng)該注意傾聽(tīng)分析員的報(bào)告，并及時(shí)糾正和補(bǔ)充分析員的認(rèn)識(shí)。復(fù)查過(guò)程驗(yàn)證了已知的元素，補(bǔ)充了未知的元素，填補(bǔ)了文檔中的空白。軟件工程第四講需求分析233.2.9 簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說(shuō)明技術(shù)(I) 在展示了每個(gè)人針對(duì)某個(gè)議題的列表之后，大家共同創(chuàng)建一張組合列表。 組合列表將被縮短、加長(zhǎng)或重新措辭，以便更準(zhǔn)確地描述將被開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。討論的目標(biāo)是，針對(duì)每個(gè)議題(對(duì)象、服務(wù)、約束和性能)都創(chuàng)建出一張意見(jiàn)一致的列表。進(jìn)行分組討論

10、最后，由一名或多名與會(huì)者根據(jù)會(huì)議成果起草完整的軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。 突出優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)發(fā)者與用戶不分彼此，齊心協(xié)力，密切合作；即時(shí)討論并求精；有能導(dǎo)出規(guī)格說(shuō)明的具體步驟。軟件工程第四講需求分析24分組討論 為社交故事管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息收集方案 時(shí)間：20分鐘軟件工程第四講需求分析253.3 ERD(I) 分析建模方法：數(shù)據(jù)模型：ERD(實(shí)體聯(lián)系圖)功能模型：DFD(數(shù)據(jù)流圖)行為模型：STD(狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖) 數(shù)據(jù)模型中包含3種相互關(guān)聯(lián)的信息：實(shí)體、屬性、聯(lián)系軟件工程第四講需求分析263.3.1 實(shí)體模型的概念(I) 實(shí)體：指客觀世界存在的且可以相互區(qū)分的事務(wù)。實(shí)體可以是人，也可以是物，還可以是抽象概念。

11、如職工、計(jì)算機(jī)、產(chǎn)品等都是實(shí)體。 屬性：是指實(shí)體某一方面的特征。一個(gè)實(shí)體通常由多個(gè)屬性值組成，如學(xué)生實(shí)體具有學(xué)號(hào)、姓名、專業(yè)、年級(jí)等屬性。 聯(lián)系：指實(shí)體之間的相互關(guān)系。 注意，聯(lián)系也可以有屬性。比如成績(jī)既不是學(xué)生的屬性，也不是課程的屬性，而是學(xué)生“學(xué)”課程的屬性，這個(gè)屬性就是聯(lián)系“學(xué)”的屬性。軟件工程第四講需求分析273.3.1 實(shí)體模型的概念(II) 聯(lián)系可分為以下3種類型：(1) 一對(duì)一聯(lián)系(1 1)(2) 一對(duì)多聯(lián)系(1 N)(3) 多對(duì)多聯(lián)系(M N)軟件工程第四講需求分析283.3.3 ERD實(shí)例(I)軟件工程第四講需求分析293.3.3 ERD實(shí)例(II) 習(xí)題. 請(qǐng)為某倉(cāng)庫(kù)的管理

12、設(shè)計(jì)一個(gè)ER模型。該倉(cāng)庫(kù)主要管理零件的訂購(gòu)和供應(yīng)等事項(xiàng)。倉(cāng)庫(kù)向工程項(xiàng)目供應(yīng)零件，并且根據(jù)需要向供應(yīng)商訂購(gòu)零件。軟件工程第四講需求分析30工程項(xiàng)目零件供應(yīng)商項(xiàng)目名稱訂購(gòu)量供應(yīng)商編號(hào)供應(yīng)商名稱地址項(xiàng)目編號(hào)開(kāi)工日期供應(yīng)訂購(gòu)供應(yīng)量零件名稱零件編號(hào)MNNM軟件工程第四講需求分析313.4 功能模型(I) 基本加工邏輯說(shuō)明對(duì)數(shù)據(jù)流圖的每一個(gè)基本加工，必須有一個(gè)基本加工邏輯說(shuō)明基本加工邏輯說(shuō)明必須描述基本加工如何把輸入數(shù)據(jù)流變換為輸出數(shù)據(jù)流的加工規(guī)則加工邏輯說(shuō)明必須描述實(shí)現(xiàn)加工的策略而不是實(shí)現(xiàn)加工的細(xì)節(jié)加工邏輯說(shuō)明中包含的信息應(yīng)是充足的，完備的，有用的，無(wú)冗余的軟件工程第四講需求分析323.4 功能模型(I

13、I)軟件工程第四講需求分析333.5 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(I) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(簡(jiǎn)稱為狀態(tài)圖)通過(guò)描繪系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件，來(lái)表示系統(tǒng)的行為。 3.5.1 狀態(tài) 3.5.2 事件 3.5.3 符號(hào)軟件工程第四講需求分析34（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（State Transition Diagram） 通過(guò)描繪系統(tǒng)的及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的來(lái)表示系統(tǒng)的。c系統(tǒng)行為模式cdo：在該狀態(tài)下的動(dòng)作c引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的控制信息軟件工程第四講需求分析35STD中使用的主要符號(hào)初始事件初始事件事件事件1條件條件1事件事件2條件條件2結(jié)束事件結(jié)束事件軟件工程第四講需求分析36【例】電話系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖閑置閑置撥號(hào)音撥號(hào)音

14、do：響撥號(hào)音：響撥號(hào)音撥號(hào)撥號(hào)接通中接通中do：試接通：試接通振鈴振鈴do：振鈴：振鈴?fù)ㄔ捦ㄔ挃嗑€斷線忙音忙音do：響忙音：響忙音超時(shí)超時(shí)do：響蜂鳴音：響蜂鳴音提示信息提示信息do：播放信息：播放信息掛掛機(jī)機(jī)數(shù)字?jǐn)?shù)字占線占線摘機(jī)摘機(jī)數(shù)字?jǐn)?shù)字有效號(hào)碼有效號(hào)碼已接通已接通受話人摘機(jī)應(yīng)答受話人摘機(jī)應(yīng)答受話人掛機(jī)受話人掛機(jī)超時(shí)超時(shí)超時(shí)超時(shí)無(wú)效號(hào)碼無(wú)效號(hào)碼掛掛機(jī)機(jī)信信息息播播完完軟件工程第四講需求分析37練習(xí)：辦公室復(fù)印機(jī)的工作過(guò)程大致如下： 未接收到復(fù)印命令時(shí)處于閑置狀態(tài)，一旦接收到復(fù)印命令則進(jìn)入復(fù)印狀態(tài)，完成一個(gè)復(fù)印命令規(guī)定的工作后又回到閑置狀態(tài)，等待下一個(gè)復(fù)印命令；如果執(zhí)行復(fù)印命令時(shí)發(fā)現(xiàn)缺紙，

15、則進(jìn)入缺紙狀態(tài)，發(fā)出警告，等待裝紙，裝滿紙后進(jìn)入閑置狀態(tài)，準(zhǔn)備接收復(fù)印命令；如果復(fù)印時(shí)發(fā)生卡紙故障，則進(jìn)入卡紙狀態(tài)，發(fā)出警告，等人來(lái)排除故障，故障排除后回到閑置狀態(tài)。軟件工程第四講需求分析383.7 其他圖形工具 3.7.1 層次方框圖 3.7.2 Warnier圖 3.7.3 IPO圖軟件工程第四講需求分析393.7.1 層次方框圖(I) 層次方框圖用樹(shù)形結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描繪數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。 例如，描繪一家計(jì)算機(jī)公司全部產(chǎn)品的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用圖3.5中的層次方框圖表示。軟件工程第四講需求分析403.7.1 層次方框圖(II)軟件工程第四講需求分析414.3.1.1 實(shí)體關(guān)系圖實(shí)體關(guān)系

16、圖實(shí)發(fā)工資國(guó)家津貼職務(wù)津貼交通補(bǔ)貼部門補(bǔ)貼其他補(bǔ)貼補(bǔ)貼津貼國(guó)家工資基本工資出勤獎(jiǎng)業(yè)績(jī)獎(jiǎng)獎(jiǎng)金應(yīng)發(fā)工資扣款缺勤扣款水電扣款個(gè)人所得稅扣款軟件工程第四講需求分析423.7.2 Warnier圖(I) Warnier圖也用樹(shù)形結(jié)構(gòu)描繪信息，但是這種圖形工具比層次方框圖提供了更豐富的描繪手段。 用Warnier圖可以表明信息的邏輯組織，也就是說(shuō)，它可以指出一類信息或一個(gè)信息元素是重復(fù)出現(xiàn)的，也可以表示特定信息在某一類信息中是有條件地出現(xiàn)的。軟件工程第四講需求分析433.7.2 Warnier圖(II)軟件工程第四講需求分析443.7.3 IPO（Input Process Output）圖 IPO圖是輸入、處理、輸出圖的簡(jiǎn)稱，它能夠方便地描繪輸入數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)的處理和輸出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。 在需求分析階段可以使用IPO圖簡(jiǎn)略的描述系統(tǒng)的主要算法（即數(shù)據(jù)流圖中各個(gè)處理的基本算法）。軟件工程第四講需求分析453.7.3 IPO圖(II)軟件工程第四講需求分析463.7.3 IPO圖(III)軟件工程第四講需求分析473.8 驗(yàn)證軟件需求(I) 為了提高軟件質(zhì)量，確保軟件開(kāi)發(fā)成功，降低軟件開(kāi)發(fā)成本，一旦對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)提出一組要求之后，必須嚴(yán)格驗(yàn)證這些需求的正確性。一般說(shuō)來(lái)，應(yīng)該從下述4個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)證： 一致性。