《基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式的軟件工程與UML建模技術(shù)》課件項(xiàng)目二

項(xiàng)目二問(wèn)題定義及可行性研究任務(wù)一問(wèn)題定義

任務(wù)二可行性研究

任務(wù)一問(wèn)題定義

操作一問(wèn)題定義概述

軟件開(kāi)發(fā)的第一個(gè)階段是對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)行問(wèn)題定義，該階段要回答的關(guān)鍵問(wèn)題是：“軟件要解決的問(wèn)題是什么?”

如果不知道問(wèn)題是什么就試圖解決這個(gè)問(wèn)題，顯然是盲目的，只會(huì)白白浪費(fèi)時(shí)間和金錢，最終得出的結(jié)果很可能是毫無(wú)意義的。盡管確切地定義問(wèn)題的必要性是十分明顯的，但是在實(shí)踐中它卻可能是最常被忽視的一個(gè)步驟。這里所說(shuō)的問(wèn)題，就是指用戶的基本要求。說(shuō)得通俗些，問(wèn)題定義實(shí)際上就是了解用戶到底要建立什么系統(tǒng)，并確定分析員下一步應(yīng)該做什么。因此，問(wèn)題定義的來(lái)源是用戶。通過(guò)問(wèn)題定義階段的工作，系統(tǒng)分析員應(yīng)該提出關(guān)于問(wèn)題性質(zhì)、工程目標(biāo)和規(guī)模的書(shū)面報(bào)告。這一階段的分析員應(yīng)盡可能站在較高的角度去抽象、概括所要干的事情，不要拘泥于問(wèn)題實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。盡管用戶可能總是習(xí)慣于探究問(wèn)題的細(xì)節(jié)，但分析員在這一階段必須超脫出來(lái)，居高臨下鳥(niǎo)瞰系統(tǒng)的全貌。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際用戶和使用部門負(fù)責(zé)人的訪問(wèn)調(diào)查，分析員應(yīng)該扼要地寫(xiě)出對(duì)問(wèn)題的理解，并在使用部門負(fù)責(zé)人的會(huì)議上認(rèn)真討論這份書(shū)面報(bào)告，澄清含糊不清的地方，改正理解不正確的地方，最后得出一份雙方都滿意的文檔。當(dāng)用戶的要求不是很多并且不太復(fù)雜時(shí)，一兩個(gè)分析員用上一兩天就可以完成這一工作。但當(dāng)系統(tǒng)比較大且復(fù)雜時(shí)，則可能需要組織一個(gè)問(wèn)題定義小組，花上一兩個(gè)星期，甚至數(shù)月來(lái)定義用戶的問(wèn)題。

如果分析員和用戶及使用部門的負(fù)責(zé)人對(duì)所要解決的問(wèn)題取得了完全一致的看法，而且使用部門的負(fù)責(zé)人同意開(kāi)發(fā)工程繼續(xù)進(jìn)行下去，那么開(kāi)發(fā)工程將轉(zhuǎn)入生命周期的下一個(gè)階段——可行性研究。

操作二教務(wù)管理信息系統(tǒng)概述

以下通過(guò)希望中學(xué)教務(wù)管理信息系統(tǒng)概況(見(jiàn)表2-1)分析案例，將具體闡述教務(wù)管理信息系統(tǒng)要解決的問(wèn)題是什么。系統(tǒng)分析員將與用戶就教務(wù)管理信息系統(tǒng)要解決的問(wèn)題在理解上達(dá)成一致。此過(guò)程中，應(yīng)該形成初步的系統(tǒng)方案，包括項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)概況、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)背景、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)意義、初步的軟件計(jì)劃等內(nèi)容。

表2-1希望中學(xué)教務(wù)管理信息系統(tǒng)概況

任務(wù)二可?行?性?研?究

操作一可行性研究概述

在問(wèn)題定義階段，分析員和用戶將確定待開(kāi)發(fā)軟件所能夠解決的問(wèn)題。然而，在現(xiàn)實(shí)中，這些問(wèn)題并不一定可以在預(yù)定的系統(tǒng)規(guī)模之內(nèi)解決。如果問(wèn)題受到當(dāng)前條件的約束，沒(méi)有可行的解，那么花費(fèi)在這個(gè)項(xiàng)目上的時(shí)間、資源、人力和經(jīng)費(fèi)都將被浪費(fèi)。因此，從軟件項(xiàng)目的多個(gè)角度全面地分析問(wèn)題是否有可行的解，對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究是非常必要的。

1.可行性研究的任務(wù)

可行性研究的目的不是解決待開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)的問(wèn)題，而是要確定這些問(wèn)題在現(xiàn)有的條件下是否值得去解決。同時(shí)，應(yīng)該用最小的代價(jià)確定在問(wèn)題定義階段所制定的系統(tǒng)的目標(biāo)和規(guī)模是否符合實(shí)際，所確定的問(wèn)題是否有可行的解決方案，論證系統(tǒng)方案在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和操作等方面是否可行?？尚行匝芯恐饕撟C以下三個(gè)方面的內(nèi)容：

(1)經(jīng)濟(jì)可行性。估算項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)費(fèi)用以及新系統(tǒng)可能為用戶組織帶來(lái)的收益，將兩者進(jìn)行權(quán)衡，看結(jié)果是否可以接受。

(2)技術(shù)可行性。分析項(xiàng)目要求的功能、性能以及限制條件，以現(xiàn)有的技術(shù)是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的軟件系統(tǒng)。所考慮的因素通常還應(yīng)包括開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)、所需的軟硬件資源、有力的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)等。

(3)操作可行性。判斷系統(tǒng)的操作方式在該用戶組織內(nèi)是否有可行性。

除以上三種可行性，必要時(shí)還應(yīng)從法律、社會(huì)效益等方面進(jìn)一步研究分析?？尚行匝芯康倪^(guò)程為：首先分析設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步分析和澄清問(wèn)題定義，確定系統(tǒng)目標(biāo)、約束和限制條件，并一一列舉出來(lái)；其次分析員使用系統(tǒng)分析方法和工具導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型；然后根據(jù)邏輯模型，提供一種以上的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)每種方案都應(yīng)該從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性、操作可行性等方面進(jìn)行研究比較；最后，分析人員必須明確給出可行性研究的結(jié)果。如果問(wèn)題沒(méi)有可行的解，分析員應(yīng)該建議停止開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，以避免時(shí)間、資源、人力和經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi)；如果問(wèn)題值得解決，分析員應(yīng)該推薦一個(gè)最佳的解決方案，并且為項(xiàng)目制訂一個(gè)初步的計(jì)劃。

注意：可行性研究需要的時(shí)間長(zhǎng)短取決于工程的規(guī)模。一般來(lái)說(shuō)，可行性研究的成本只是預(yù)期的工程總成本的5%～10%。

2.可行性研究的步驟

典型的可行性研究過(guò)程的具體步驟如下：

1)復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)

分析員對(duì)問(wèn)題定義階段書(shū)寫(xiě)的關(guān)于規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書(shū)進(jìn)一步復(fù)查確認(rèn)，改正含糊或不確切的敘述，清晰地描述對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的一切限制和約束。

2)研究目前正在使用的系統(tǒng)

如果目前有系統(tǒng)在運(yùn)行，則必須對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行分析，不但要閱讀現(xiàn)有系統(tǒng)的文檔資料和使用手冊(cè)，也要實(shí)地考察，找出其缺陷，使新系統(tǒng)能解決舊系統(tǒng)中存在的問(wèn)題。

常見(jiàn)的錯(cuò)誤做法是花費(fèi)過(guò)多時(shí)間去分析現(xiàn)有的系統(tǒng)。

3)導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型

從現(xiàn)有的物理系統(tǒng)出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型，導(dǎo)出新系統(tǒng)的邏輯模型，最后構(gòu)造出新的物理系統(tǒng)。為了把新系統(tǒng)描繪得更加清晰準(zhǔn)確，分析員通常利用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典等工具，對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述和定義。

4)進(jìn)一步定義問(wèn)題

新系統(tǒng)的邏輯模型實(shí)質(zhì)上表達(dá)了分析員對(duì)新系統(tǒng)必須做什么的看法。分析員應(yīng)該和用戶一起再次復(fù)查問(wèn)題定義、工程規(guī)模和目標(biāo)，這次復(fù)查應(yīng)該把數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典作為討論的基礎(chǔ)。

5)導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的解法

分析員應(yīng)該從其建議的系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，導(dǎo)出若干個(gè)較高層次的(較抽象的)物理解法供比較和選擇。

首先考慮技術(shù)方面的可行性。分析員應(yīng)該根據(jù)技術(shù)可行性的考慮初步排除一些不現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)。把技術(shù)上行不通的解法去掉之后，就剩下了一組技術(shù)上可行的方案。

其次考慮操作方面的可行性。分析員應(yīng)該根據(jù)使用部門處理事務(wù)的原則和習(xí)慣檢查技術(shù)上可行的那些方案，去掉其中從操作方式或操作過(guò)程的角度看用戶不能接受的方案。

再次考慮經(jīng)濟(jì)方面的可行性。分析員應(yīng)該估計(jì)余下的每個(gè)可能的系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本和運(yùn)行費(fèi)用，并且與現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行比較。最后為每個(gè)在技術(shù)、操作和經(jīng)濟(jì)等方面都可行的系統(tǒng)制定實(shí)現(xiàn)進(jìn)度表，這個(gè)進(jìn)度表不需要(也不可能)制定得很詳細(xì)，通常只需要估計(jì)生命周期每個(gè)階段的工作量。

6)推薦行動(dòng)方針

根據(jù)可行性研究結(jié)果，分析員應(yīng)該做出是否進(jìn)行這項(xiàng)工程的開(kāi)發(fā)決定。如可行，分析員還應(yīng)該選擇一種最好的解法，并且說(shuō)明選擇這個(gè)解決方案的理由，對(duì)于所推薦的系統(tǒng)進(jìn)行比較仔細(xì)的成本/效益分析。

7)草擬開(kāi)發(fā)計(jì)劃

分析員應(yīng)為所推薦的方案草擬一份開(kāi)發(fā)計(jì)劃，除了制定工程進(jìn)度表之外，還應(yīng)該估計(jì)對(duì)各類開(kāi)發(fā)人員和各種資源的需要情況，此外還應(yīng)該估計(jì)系統(tǒng)生命周期每個(gè)階段的成本。

8)書(shū)寫(xiě)文檔提交審查

分析員應(yīng)該把可行性研究結(jié)果寫(xiě)成清晰的文檔，請(qǐng)用戶、客戶組織的負(fù)責(zé)人及評(píng)審組審查，以決定是否繼續(xù)這項(xiàng)工程及是否接受分析員推薦的方案。

操作二系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)流程圖(SystemFlowchart)是描繪軟件系統(tǒng)物理模型的圖形工具。系統(tǒng)分析員繪制該圖的過(guò)程有助于全面了解系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理的概況，同時(shí)，也有助于系統(tǒng)分析員與用戶更好地相互交流。

系統(tǒng)流程圖的基本思想是用圖形符號(hào)描繪組成系統(tǒng)的每個(gè)部件(程序、文檔、數(shù)據(jù)庫(kù)、人工過(guò)程等)，它所表達(dá)的是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動(dòng)的情況，而不是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的控制過(guò)程，因此盡管系統(tǒng)流程圖的某些符號(hào)和程序流程圖的符號(hào)形式相同，但它們是完全不同的。

1.系統(tǒng)流程圖的符號(hào)

系統(tǒng)流程圖被用來(lái)描述系統(tǒng)的工作流程，以系統(tǒng)中的物理組件為單元說(shuō)明系統(tǒng)的基本構(gòu)造，并由此說(shuō)明系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的加工步驟。表2-2所列是系統(tǒng)流程圖中常用的圖形符號(hào)。顯然，系統(tǒng)流程圖中的符號(hào)是一些可以從系統(tǒng)中分離出來(lái)的物理元素，例如，設(shè)備、程序模塊、報(bào)表等。表2-2系統(tǒng)流程圖的常用符號(hào)

2.實(shí)例

圖2-1所示系統(tǒng)流程圖表明了該學(xué)校系統(tǒng)內(nèi)外之間、內(nèi)部各部門之間、人員之間的業(yè)務(wù)關(guān)系以及作業(yè)順序、管理信息流動(dòng)的流程。

以下是對(duì)該系統(tǒng)流程圖的文字說(shuō)明：

該校實(shí)行的是校長(zhǎng)負(fù)責(zé)制。校長(zhǎng)根據(jù)教育局的教學(xué)要求，并且結(jié)合本校實(shí)際情況和特色，制定出該學(xué)校的年度總計(jì)劃及需實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)等，由秘書(shū)編寫(xiě)成相應(yīng)的文件經(jīng)校長(zhǎng)批閱后，傳達(dá)給各部門執(zhí)行。教導(dǎo)處根據(jù)校長(zhǎng)的年度總計(jì)劃及教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行各個(gè)年級(jí)的課程設(shè)置和安排(包括課程安排、采用哪些教材、課時(shí)安排等)，形成本校教學(xué)計(jì)劃，經(jīng)校長(zhǎng)審批通過(guò)后，將教學(xué)安排通知總務(wù)處及各個(gè)年級(jí)組。各個(gè)年級(jí)組根據(jù)教學(xué)安排來(lái)安排和組織教研工作，安排每個(gè)任課教師的教學(xué)工作，由各年級(jí)組編寫(xiě)教學(xué)工作計(jì)劃，經(jīng)校長(zhǎng)審批通過(guò)后，形成教學(xué)工作實(shí)施計(jì)劃，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行課程安排，然后，將確定好的課程表發(fā)放給各個(gè)任課教師及學(xué)生。

另外，學(xué)校每年新招的學(xué)生在收到入學(xué)通知后，應(yīng)按照規(guī)定時(shí)間到校報(bào)到、注冊(cè)，并應(yīng)認(rèn)真填寫(xiě)相應(yīng)的學(xué)生登記表，交到教導(dǎo)處，同時(shí)將學(xué)生人數(shù)統(tǒng)計(jì)后交付到總務(wù)處。圖2-1希望中學(xué)教務(wù)管理信息系統(tǒng)流程圖教導(dǎo)處根據(jù)學(xué)生登記的學(xué)生登記表建立學(xué)生學(xué)籍庫(kù)(該檔案可以包括學(xué)生姓名、性別、家庭地址、備注等)。該檔案可以根據(jù)實(shí)際要求，隨時(shí)進(jìn)行查詢、增加、刪除、修改、更新等，這樣就能持續(xù)跟蹤每個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況。

教師根據(jù)教導(dǎo)處的工作安排展開(kāi)任教工作，對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及在校表現(xiàn)進(jìn)行跟蹤，并如實(shí)地、及時(shí)地向教導(dǎo)處及學(xué)生家長(zhǎng)匯報(bào)。每次考試或測(cè)驗(yàn)后，由各科任課教師批閱學(xué)生考卷，匯總并分析學(xué)生分?jǐn)?shù)，交于教導(dǎo)處，

教導(dǎo)處根據(jù)各科任課教師的教學(xué)情況，并結(jié)合該教師各方面的綜合素質(zhì)進(jìn)行年度考核評(píng)定，經(jīng)過(guò)校長(zhǎng)審批合格后，送至校辦。然后，校辦根據(jù)審核意見(jiàn)，并考慮該教師的學(xué)歷、職稱等各方面因素，重新評(píng)估并確定該名教師的聘用情況。

操作三成本效益分析

經(jīng)濟(jì)可行性研究是對(duì)項(xiàng)目實(shí)施成本和所能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益的分析，以確定等待實(shí)施的項(xiàng)目是否值得投資。

1．成本估算

在項(xiàng)目初期，無(wú)論是進(jìn)行可行性分析，還是制定項(xiàng)目預(yù)算，或是向客戶提供軟件報(bào)價(jià)，都需要針對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)行成本的初步估算。下面將要介紹的是一些常用的軟件項(xiàng)目成本估算方法。

1)基于軟件規(guī)模的成本估算

傳統(tǒng)的軟件規(guī)模是通過(guò)代碼行數(shù)計(jì)算的，也就是說(shuō)，通過(guò)估算軟件代碼總行數(shù)，可以計(jì)算出創(chuàng)建軟件的總工作量和軟件總成本?；谲浖a行數(shù)的人力成本估算公式是：

計(jì)算公式中的WC是軟件工作成本，TCL是軟件總代碼行數(shù)，MPACL是以參加項(xiàng)目所有人員為基數(shù)計(jì)算的每月人均完成的代碼行數(shù)，MPAP是以參加項(xiàng)目所有人員為基數(shù)計(jì)算的每月人均工資。其中，參加項(xiàng)目所有人員既包括技術(shù)人員，也包括管理人員。

在對(duì)軟件代碼行數(shù)進(jìn)行估算時(shí)，往往需要先將軟件按功能進(jìn)行分解。例如，可以將軟件系統(tǒng)按照功能分解為許多子系統(tǒng)，子系統(tǒng)又可以繼續(xù)分解為許多功能模塊，這種對(duì)軟件系統(tǒng)的分解工作可以一直進(jìn)行到基本模塊。應(yīng)該說(shuō)，基本模塊的代碼行數(shù)是比較容易估算的，而通過(guò)對(duì)基本模塊代碼行數(shù)進(jìn)行估算與累計(jì)，可以估算出整個(gè)系統(tǒng)的總代碼行數(shù)。

2)基于任務(wù)分解的成本估算

這是一種以項(xiàng)目任務(wù)的人力消耗為依據(jù)的成本估算方法。可以把項(xiàng)目任務(wù)分解成諸多活動(dòng)，例如，按照工程過(guò)程將項(xiàng)目任務(wù)分解成需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等若干個(gè)階段，然后根據(jù)每個(gè)階段的人員配備、周期長(zhǎng)短和階段任務(wù)參加人員平均工資情況，而估算出每個(gè)階段的人力成本，由此累計(jì)出項(xiàng)目總成本。示例如表2-3所示。表2-3開(kāi)發(fā)“企業(yè)資源綜合管理系統(tǒng)”時(shí)的人力成本情況

2．效益分析

無(wú)論是開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)或是用戶，都會(huì)關(guān)心項(xiàng)目效益，但值得注意的是，開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的效益直接來(lái)源于軟件產(chǎn)品，而用戶的效益則來(lái)自于對(duì)軟件的應(yīng)用，并且不同的軟件產(chǎn)品會(huì)有不同的效益來(lái)源。例如，軟件機(jī)構(gòu)自主開(kāi)發(fā)的通用軟件和用戶委托開(kāi)發(fā)的定制軟件，它們?cè)谛б鎭?lái)源上就分別有各自不同的途徑。通用軟件由軟件機(jī)構(gòu)自主開(kāi)發(fā)，然后投放到軟件市場(chǎng)上銷售。開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的最低期望可能是，軟件在銷售中所獲取的直接經(jīng)濟(jì)利益至少能超過(guò)軟件的開(kāi)發(fā)成本，以保證收回投資。對(duì)于通用軟件，開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)大都需要在開(kāi)發(fā)軟件之前進(jìn)行深入的市場(chǎng)分析，看軟件市場(chǎng)是否已有了同類型的產(chǎn)品，假如已有同類型產(chǎn)品，則要看開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品在功能、性能、價(jià)格等方面是否具有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)等。而對(duì)于由用戶委托開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的效益則取決于用戶對(duì)項(xiàng)目的資金投入與軟件實(shí)際成本的差額值，其計(jì)算看起來(lái)是簡(jiǎn)單的。但是，這些項(xiàng)目由于完全由用戶進(jìn)行巨額投資，其效益也就必然受到用戶的特別關(guān)注，所以計(jì)算起來(lái)非常復(fù)雜。用戶的期望可能是，花費(fèi)巨額資金開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件在其使用過(guò)程中能夠提高工作效率、改善工作質(zhì)量、節(jié)約工作成本、拓寬業(yè)務(wù)領(lǐng)域等，由此帶來(lái)的間接經(jīng)濟(jì)效益至少能夠超過(guò)軟件的開(kāi)發(fā)成本。

在計(jì)算項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，還不得不注意到，軟件的經(jīng)濟(jì)效益是在軟件投入使用之后的若干年里逐漸產(chǎn)生出來(lái)的，而資金投入則是當(dāng)前之事。為了更加合理地計(jì)算資金效益，未來(lái)效益中產(chǎn)生的資金需要折算為現(xiàn)值進(jìn)行計(jì)算。資金折現(xiàn)公式是：

其中，k是銀行利率；n是年份。

可以使用一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)衡量項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，其主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有：

(1)純收入：指軟件在估算的正常使用期內(nèi)產(chǎn)生的資金收益被折算為現(xiàn)值之后，再減去項(xiàng)目的成本投入。

(2)投資回收期：指軟件