《軟件工程理論與案例》全套教學課件

軟件工程概述第1章

軟件工程概述第2章

可行性研究第3章

需求分析第4章

概要設計第5章

詳細設計第6章

軟件編碼第7章

軟件測試第8章

軟件維護第9章

軟件項目管理本課件是可編輯的正常PPT課件全套可編輯PPT課件

軟件工程概述SoftwareEngineeringOverview

主講教師：***第1章本課件是可編輯的正常PPT課件目錄1.11.21.31.4軟件工程的產(chǎn)生和發(fā)展軟件與軟件過程軟件過程模型軟件開發(fā)方法本課件是可編輯的正常PPT課件知識圖譜本課件是可編輯的正常PPT課件1.1軟件工程的產(chǎn)生和發(fā)展Theemergenceanddevelopmentofsoftwareengineering本課件是可編輯的正常PPT課件1.1軟件工程的產(chǎn)生和發(fā)展軟件工程(SoftwareEngineering)是一門指導計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)和維護的工程學科，它涉及計算機科學、管理學、數(shù)學等多個學科，包括軟件系統(tǒng)的開發(fā)方法和技術、管理技術，還包括軟件工具、環(huán)境及軟件開發(fā)的規(guī)范。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.1軟件危機與軟件工程1.軟件危機

60年代末，隨著軟件規(guī)模越來越大，復雜度不斷增加，造成軟件危機。2.軟件危機的表現(xiàn)

軟件危機體現(xiàn)于可靠性無保障、維護量大、費用上升、進度難測、成本失控、人員激增等問題，導致軟件開發(fā)難以控制。本課件是可編輯的正常PPT課件3.軟件工程概念的形成軟件危機威脅全球軟件產(chǎn)業(yè)，1968年北大西洋公約組織會議提出“軟件工程”概念，采用工程化方法應對。自此，軟件工程在理論和實踐上不斷進步，但仍需長期努力。至今，其發(fā)展已歷經(jīng)四階段。1.1.1軟件危機與軟件工程本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.1軟件危機與軟件工程3.軟件工程概念的形成

本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.2軟件工程的定義及基本原則軟件工程的定義1983年，IEEE定義：軟件工程是開發(fā)、運行、維護和修復軟件的系統(tǒng)方法。1990年，IEEE定義：將系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的方法應用于軟件的開發(fā)、運行和維護，即將工程應用于軟件，并研究以上實現(xiàn)的途徑。ISO9000定義：軟件工程過程是輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關的資源和活動。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.2軟件工程的定義及基本原則軟件工程的定義

軟件工程是一門指導軟件開發(fā)的工程學科，它以計算機理論及其他相關學科的理論為指導，采用工程化的概念、原理、技術和方法進行軟件的開發(fā)和維護，把經(jīng)實踐證明的科學的管理措施與最先進的技術方法結(jié)合起來。即軟件工程研究的目標是“以較少的投資獲取高質(zhì)量的軟件”。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.2軟件工程的定義及基本原則2.軟件工程的基本原則（1）需認識軟件需求變動性，采取適當措施滿足用戶。軟件設計要考慮模塊化、抽象、信息隱蔽、局部化、一致性等原則。（2）穩(wěn)妥的設計方法將大大方便軟件開發(fā)，以達到軟件工程的目標。軟件工具與環(huán)境對軟件設計的支持來說，頗為重要。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.2軟件工程的定義及基本原則2.軟件工程的基本原則（3）軟件工程項目的質(zhì)量與經(jīng)濟開銷取決于對它所提出的支撐質(zhì)量與效用。

（4）只有在強調(diào)對軟件過程進行有效管理的情況下，才能實現(xiàn)有效的軟件工程。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.3軟件工程研究的內(nèi)容

軟件工程研究的主要內(nèi)容有以下幾方面：方法與技術、工具及環(huán)境、管理技術、標準與規(guī)范。1.軟件開發(fā)方法涵蓋各種方法、工作模型，涉及需求分析、總體設計、軟件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設計及具體實現(xiàn)技術。2.軟件工具為軟件工程方法提供支持，研究計算機輔助軟件工程，建立軟件工程環(huán)境。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.3軟件工程研究的內(nèi)容3.軟件工程管理，是指對軟件工程全過程的控制和管理，包括計劃安排、成本估算、項目管理、軟件質(zhì)量管理等。4.軟件工程標準化與規(guī)范化，使得各項工作有章可循，以保證軟件生產(chǎn)效率和軟件質(zhì)量的提高。軟件工程標準可分為4個層次：國際標準、行業(yè)標準、企業(yè)規(guī)范和項目規(guī)范。

本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.3軟件工程研究的內(nèi)容

此外，按照美國電子電氣工程師學會IEE-CS于2015年發(fā)布的軟件工程知識體系定義的軟件工程學科的內(nèi)涵，軟件工程研究的內(nèi)容由17個知識域構(gòu)成。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.3軟件工程研究的內(nèi)容1.軟件需求2.軟件設計3.軟件構(gòu)造4.軟件測試5.軟件維護6.軟件配置管理7.軟件工程管理8.軟件工程模型與方法9.軟件工程過程10.軟件質(zhì)量11.軟件工程經(jīng)濟學12.軟件服務工程13.軟件工程典型應用14.軟件工程職業(yè)實踐15.計算基礎16.工程基礎17.數(shù)學基礎本課件是可編輯的正常PPT課件1.2軟件與軟件過程SoftwareandSoftwareProcesses本課件是可編輯的正常PPT課件1.2軟件與軟件過程

軟件工程是在軟件生產(chǎn)中采用工程化的方法，并采用一系列科學的、現(xiàn)代化的方法和技術來開發(fā)軟件的。這種工程化的思想貫穿軟件開發(fā)和維護的全過程。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.1軟件的概念和特點軟件就是程序，開發(fā)軟件就是編寫程序

Boehm指出：軟件是程序，以及開發(fā)、使用和維護程序所需的所有文檔。它是由應用程序、系統(tǒng)程序、面向用戶的文檔及面向開發(fā)者的文檔四部分構(gòu)成的。

本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.1軟件的概念和特點硬件失效率曲線軟件失效率曲線硬件失效率的“U形”曲線（浴盆曲線），說明硬件隨著使用時間的增加，失效率急劇上升。軟件失效率曲線無“U形”右半翼，隨時間增加失效率降；因為軟件不存在磨損和老化問題，但存在退化問題。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.1軟件的概念和特點

軟件生存期，又稱生命周期，是指一個從用戶需求開始，經(jīng)過開發(fā)、交付使用，在使用中不斷地增補修訂，直至軟件報廢的全過程。

軟件生命周期分為以下七個階段：1.可行性研究和項目開發(fā)計劃。該階段必須要回答的問題是“軟件系統(tǒng)要解決的問題是什么”。2.需求分析。該階段的任務是通過分析準確地確定軟件系統(tǒng)必須具備哪些功能。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.1軟件的概念和特點3.概要設計。也稱總體設計。確定軟件體系結(jié)構(gòu)，劃分子系統(tǒng)模塊及確定模塊之間的關系。并確定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和進行界面設計。4.詳細設計。即對每個模塊完成的功能、算法進行具體描述，要把功能描述變?yōu)榫_的、結(jié)構(gòu)化的過程描述。5.軟件構(gòu)造。該階段把每個模塊的控制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成計算機可接受的程序代碼，即編寫以某特定程序設計語言表示的“源代碼”。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.1軟件的概念和特點6.測試。是保證軟件質(zhì)量的重要手段，其主要方式是在設計測試用例的基礎上檢驗軟件的各個組成部分。測試分為模塊測試、組裝測試、確認測試等。7.維護。軟件維護是軟件生存期中時間最長的階段。已交付的軟件投入正式使用后，便進入軟件維護階段，它可以持續(xù)幾年甚至幾十年。本課件是可編輯的正常PPT課件1.3軟件過程模型SoftwareProcessModel本課件是可編輯的正常PPT課件1.3軟件過程模型

軟件工程過程是指在軟件工具的支持下，所進行的一系列軟件工程活動。通常包括以下4類基本過程：1.軟件規(guī)格說明。規(guī)定軟件的功能及其運行環(huán)境。2.軟件開發(fā)。產(chǎn)生滿足規(guī)格說明的軟件。3.軟件確認。確認軟件能夠完成客戶提出的要求。4.軟件演進。為滿足客戶的變更要求，軟件必須在使用的過程中演進。本課件是可編輯的正常PPT課件軟件工程過程具備可理解性、可見性、可靠性、可支持性、可維護性、可接受性、開發(fā)效率和健壯性等特性。

軟件工程包含方法、工具和過程三個要素：方法研究“如何做”，工具為方法提供支撐環(huán)境，軟件工程過程則是指將軟件工程方法與軟件工具相結(jié)合，為開發(fā)高質(zhì)量軟件規(guī)定工作步驟。1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件

軟件過程模型也稱為軟件生存期模型或軟件開發(fā)模型，描述軟件活動中各階段次序、準則及規(guī)定。

軟件過程模型確立了開發(fā)過程所遵守的規(guī)定和限制，便于各種活動的協(xié)調(diào)以及各種人員的有效通信，有利于活動重用和活動管理。1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件

1970年W.Royce提出瀑布模型，將軟件開發(fā)分多階段，各階段依次進行，以上階段成果為下階段基礎，完成后產(chǎn)生文檔，適合需求明確的項目。瀑布模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件增量模型屬非整體開發(fā)，分漸增和快速原型兩類，與瀑布模型的區(qū)別在于整體與非整體開發(fā)，它推遲某些階段或所有階段中的細節(jié)，從而較早地產(chǎn)生工作軟件。增量模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件螺旋模型結(jié)合瀑布模型與增量模型，加入風險分析，分多個螺旋周期，每周期含計劃、風險分析、實施、評估四步。螺旋模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件噴泉模型以面向?qū)ο蠓椒榛A，以用戶需求為源泉，有以下特點：1.噴泉模型規(guī)定軟件開發(fā)過程有分析、系統(tǒng)設計、軟件設計和實現(xiàn)共4個階段。2.噴泉模型的各階段相互重疊，它反映了軟件過程并行性的特點。噴泉模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件3.噴泉模型分析為基礎，資源消耗塔形，分析階段最多。4.噴泉模型反映了迭代性，從高層返回低層無資源消耗5.噴泉模型強調(diào)增量開發(fā)，整個過程是一個迭代的逐步提煉的過程。噴泉模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件6.噴泉模型是對象驅(qū)動的過程7.在實現(xiàn)時可根據(jù)活動分為系統(tǒng)實現(xiàn)和對象實現(xiàn)，這既反映了全系統(tǒng)的開發(fā)過程，也反映了對象族的開發(fā)和重用過程。噴泉模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件

原型是軟件早期可運行版本，反映軟件系統(tǒng)部分重要特性。原型模型反映了快速建立軟件原型的過程，包括快速分析、構(gòu)造、運行評價及修改改進四步。原型模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件

智能模型也稱為基于知識的軟件開發(fā)模型，是知識工程與軟件工程在開發(fā)模型上結(jié)合的產(chǎn)物，以瀑布模型與專家系統(tǒng)的綜合應用為基礎建立的模型。智能模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件智能模型優(yōu)點：領域?qū)＜蚁到y(tǒng)使需求更完整、準確且無二義性軟件工程專家系統(tǒng)提供設計支持。結(jié)合領域和軟件工程知識輔助開發(fā)。

建立適合的軟件設計專家系統(tǒng)很難，但AI技術在軟件開發(fā)中已有局部應用，并取得進展智能模型1.3軟件過程模型本課件是可編輯的正常PPT課件1.4軟件開發(fā)方法Softwaredevelopmentmethodology本課件是可編輯的正常PPT課件1.4軟件開發(fā)方法軟件開發(fā)方法用預定義技術和符號組織生產(chǎn)，分為步驟，旨在按時、低投入開發(fā)高質(zhì)量、滿足需求的軟件。

軟件開發(fā)方法分為面向過程和面向?qū)ο髢深?。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.1結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法

結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法是一種面向數(shù)據(jù)流的開發(fā)方法，它的基本原則是功能的分解與抽象。是現(xiàn)有的軟件開發(fā)方法中最成熟、應用最廣泛的方法，該方法的主要特點是快速，自然和方便。

結(jié)構(gòu)化方法的指導思想是“自頂向下、逐步求精”。

結(jié)構(gòu)化方法的工作模型——瀑布模型，從20世紀80年代開始，逐漸發(fā)現(xiàn)其不足：存在回溯不足、階段硬性分割、不能從本質(zhì)上反映軟件開發(fā)過程本身的規(guī)律、過分強調(diào)復審等局限，盡管如此，仍是早期有效工程模型。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.2原型化開發(fā)方法原型化方法以少量代價建可運行系統(tǒng)，強調(diào)用戶與開發(fā)人員交互，通過原型演進適應需求變化，將維護和修改階段的工作盡早進行，提前用戶驗收，使軟件更適用。

原型化方法又分為兩類：1.快速建立需求規(guī)格原型（RSP法）2.快速建立漸進原型（RCP法）本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.2原型化開發(fā)方法速成原型法適合反復迭代的開發(fā)過程，尤其適用于探索型、實驗型與進化型軟件系統(tǒng)，其思想符合實際軟件開發(fā)流程。

通常有三類原型：用戶界面原型，功能原型，性能原型。

按照功能又可分為界面原型、功能原型和性能原型。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法

面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法以對象作為最基本的元素。

基本思想是：對問題領域進行自然的分割，以更接近人類通常思維的方式建立問題領域的模型，以便對客觀的信息實體進行結(jié)構(gòu)和行為的模擬，從而使設計的軟件更直接地表現(xiàn)問題的求解過程。面向?qū)ο?對象+類+繼承+消息本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法1.面向?qū)ο蟮幕靖拍?/p>

面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法以對象作為最基本的元素，是分析和解決問題的核心。對象與類是討論面向?qū)ο蠓椒ǖ淖罨?、最重要的概念。?）

對象對象是對客觀事物或概念的抽象表述，對象不僅能表示具體的實體，也能表示抽象的規(guī)則、計劃或事件。（2）類類是一組具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相同操作的對象的集合。類是對象的模板。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法1.面向?qū)ο蟮幕靖拍睿?）繼承

繼承以現(xiàn)存的定義作為基礎，建立新定義的技術，是父類和子類之間共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法的機制。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法1.面向?qū)ο蟮幕靖拍睿?）消息

消息是指對象之間在交互中所傳送的通信信息。一個消息應該包含以下信息：消息名、接收消息對象的標識、服務標識、消息和方法、輸入信息、回答信息等。消息使對象之間互相聯(lián)系，協(xié)同工作，實現(xiàn)系統(tǒng)的各種服務。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法2.面向?qū)ο箝_發(fā)的組成

由OOA（面向?qū)ο蟮姆治觯?、OOD（面向?qū)ο蟮脑O計）和OOP（面向?qū)ο蟮某绦蛟O計）三部分組成。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法2.面向?qū)ο箝_發(fā)的組成（1）OOA法OOA就是要解決“做什么”的問題?；救蝿帐墙⒁韵氯N模型：1）對象模型（信息模型）。定義構(gòu)成系統(tǒng)的類和對象，它們的屬性與操2）

狀態(tài)模型（動態(tài)模型）。描述任何時刻對象的聯(lián)系及其聯(lián)系的改變，即時序。常用狀態(tài)圖，事件追蹤圖描述。3）

處理模型（函數(shù)模型）。描述系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳送處理。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法2.面向?qū)ο箝_發(fā)的組成（2）OOD法OOD在需求分析的基礎上進一步解決“如何做”的問題，分為概要設計和詳細設計。

其中面向?qū)ο蟮姆治?OOA)與面向?qū)ο蟮脑O計(OOD)是面向?qū)ο箝_發(fā)方法的關鍵。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.4敏捷開發(fā)方法1.敏捷開發(fā)方法的基本概念

敏捷軟件開發(fā)又稱敏捷開發(fā)，是以用戶的需求進化為核心，采用迭代、循序漸進的方法進行軟件開發(fā)。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.4敏捷開發(fā)方法2.XP方法介紹

按照敏捷軟件開發(fā)的思想和原則，推出了許多具體的實踐方法，如：XP、Scrum、Crystal、Methods、FDD等。

其中XP方法是最具代表性的敏捷開發(fā)方法，又稱極限編程。

極限編程以用戶需求作為軟件開發(fā)的最終目標，是一種以實踐為基礎的軟件工程過程，極限編程強調(diào)測試，是一種測試驅(qū)動的開發(fā)方法，強調(diào)代碼質(zhì)量和及早發(fā)現(xiàn)問題，以適應環(huán)境和需求的變化。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.4敏捷開發(fā)方法2.XP方法介紹

（1）核心價值觀：溝通、簡單、反饋和勇氣。

（2）XP方法的12項最佳實踐：1）規(guī)劃策略2）小型發(fā)布3）系統(tǒng)隱喻4）簡單設計5）測試6）重構(gòu)7）結(jié)對編程8）代碼集體所有9）持續(xù)集成10）每周工作40小時11）現(xiàn)場客戶12）編碼標準本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.4敏捷開發(fā)方法2.XP方法介紹

（3）XP方法的開發(fā)過程

XP包含了策劃、設計、編碼和測試4個框架活動的規(guī)則和實踐。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.4敏捷開發(fā)方法2.XP方法介紹

（4）敏捷開發(fā)的原則1）快捷迭代2）讓測試人員和開發(fā)者參與需求討論3）編寫可測試的需求文檔4）多溝通，盡量減少文檔。5）做好產(chǎn)品原型。6）及早考慮測試。本課件是可編輯的正常PPT課件可行性研究SoftwareCoding第2章

主講教師：***本課件是可編輯的正常PPT課件目錄2.12.22.32.4研究任務研究過程研究工具案例本課件是可編輯的正常PPT課件知識圖譜本課件是可編輯的正常PPT課件2.1研究過程ResearchProcess本課件是可編輯的正常PPT課件2.1可行性研究的任務

可行性研究的目的不是解決問題，而是確定問題是否值得去解決，為此要進行足夠的客觀分析。一般從技術可行性、經(jīng)濟可行性、操作可行性三方面進行研究。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1可行性研究的任務1.技術可行性

技術可行性是指使用現(xiàn)有的技術能否實現(xiàn)這個系統(tǒng)。在項目開發(fā)的可行性分析隊伍中需要一個專門的技術小組做相關的技術調(diào)研。2.經(jīng)濟可行性

經(jīng)濟可行性是指這個系統(tǒng)的經(jīng)濟效益能否超過它的開發(fā)成本。也就是說，該項目能否賺錢，能否獲得利潤。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1可行性研究的任務3.操作可行性

操作可行性分析主要考查該項目在目前的組織里面能否執(zhí)行，包括人力資源、物質(zhì)資源等各種資源的分析。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2可行性研究的過程TheProcessofFeasibilityStudy本課件是可編輯的正常PPT課件2.2可行性研究的過程1.復查系統(tǒng)規(guī)模和目標分析員通過訪問關鍵人員和審閱材料，復查確認問題定義階段的報告，明確目標和規(guī)模，改正模糊敘述，并清晰描述系統(tǒng)限制。例如，在超市銷售系統(tǒng)中，需先確認超市規(guī)模，再據(jù)商品種類定價格清單，含特價商品等細節(jié)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2可行性研究的過程2.研究目前正在使用的系統(tǒng)現(xiàn)有系統(tǒng)是信息的重要來源，能完成有用工作，故新系統(tǒng)需保留其基本功能。同時，現(xiàn)有系統(tǒng)必有缺陷，新系統(tǒng)需解決這些問題。以小型超市網(wǎng)上銷售系統(tǒng)為例，分析員可借鑒淘寶、易趣等系統(tǒng)，并了解舊系統(tǒng)問題及新需求。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2可行性研究的過程3.導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型優(yōu)秀的設計過程是從現(xiàn)有物理系統(tǒng)出發(fā)，經(jīng)邏輯模型轉(zhuǎn)換，設想目標系統(tǒng)邏輯模型，再構(gòu)建新物理系統(tǒng)實現(xiàn)功能。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2可行性研究的過程4.重新定義問題分析員與用戶復查問題定義，對問題進行重新定義和修正。由此可見，可行性研究的前四個步驟實質(zhì)上構(gòu)成一個循環(huán)：定義問題、分析、導出試探解、再定義問題，直至邏輯模型符合系統(tǒng)目標。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2可行性研究的過程5.導出和評價供選擇的解法（1）系統(tǒng)分析員從邏輯模型導出高層物理解法，從技術角度排除不現(xiàn)實方案。

（2）考慮操作可行性，評估開發(fā)、運行成本及潛在節(jié)省或增收。

（3）為可行系統(tǒng)制定實現(xiàn)進度表，估算各階段工作量。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2可行性研究的過程6.推薦行動方針根據(jù)可行性研究，決定是否繼續(xù)開發(fā)，系統(tǒng)分析員應提出可行方案及選擇理由。7.草擬開發(fā)計劃

進一步為系統(tǒng)草擬一份開發(fā)計劃，包括任務分解、進度規(guī)劃、財務預算、風險分析及對策8.書寫文檔提交審查

請用戶和使用部門的負責人仔細審查，以決定是否繼續(xù)本課件是可編輯的正常PPT課件2.3可行性研究階段使用的工具ToolsUsedduringtheFeasibilityStudyPhase本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖可行性研究用系統(tǒng)流程圖描繪物理系統(tǒng)，顯示信息流動而非處理過程，是物理數(shù)據(jù)流圖。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖1.符號本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖1.符號本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖1.符號本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖1.符號其中，處理、輸入／輸出、連接、換頁連接和數(shù)據(jù)流是系統(tǒng)流程圖的基本符號，其余如穿孔卡片等11種符號為系統(tǒng)流程圖的系統(tǒng)符號。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖2.例子問題描述：裝配廠倉庫記錄零件數(shù)量及臨界值于庫存清單。零件數(shù)量變動時更新清單，低于臨界值則報告采購部，每天送一次訂貨報告。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖2.例子根據(jù)描述進行分析，并基于此繪制庫存管理系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖：（1）裝配廠用計算機處理更新庫存清單主文件和產(chǎn)生訂貨報告任務。（2）零件庫存量的每次變化稱為事務。（3）由放在倉庫中的CRT終端輸入到計算機中。（4）系統(tǒng)中庫存清單程序?qū)聞仗幚?。?）更新磁盤上庫存清單主文件，并且把必要的訂貨信息寫在磁帶上。（6）每天報告生成程序打印訂貨報告。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖2.例子庫存管理系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖如下：本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1系統(tǒng)流程圖3.分層

面對復雜的系統(tǒng)時，一個比較好的方法是分層次地描繪這個系統(tǒng)。

首先，用一張高層次的系統(tǒng)流程圖描繪系統(tǒng)總體概貌，表明系統(tǒng)的關鍵功能。

然后，分別把每個關鍵功能擴展到適當?shù)脑敿毘潭龋嬙趩为毜囊豁摷埳稀?/p>

這種分層次的描繪方法便于閱讀者按從抽象到具體的過程逐步深入地了解一個復雜的系統(tǒng)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖系統(tǒng)流程圖表達現(xiàn)有系統(tǒng)，形象易驗證，但開發(fā)目標是創(chuàng)造新系統(tǒng)。系統(tǒng)流程圖功能與實現(xiàn)方案混雜，需數(shù)據(jù)流圖(DataFlowDiagram，DFD)總結(jié)系統(tǒng)，描繪邏輯模型及信息流動處理情況。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖1.符號數(shù)據(jù)流圖有4種符號：源點/終點用正方形/立方體，處理用圓角矩形/圓形，存儲用開口矩形/平行線，數(shù)據(jù)流用箭頭。勿將數(shù)據(jù)流與控制流混淆，數(shù)據(jù)流圖應描繪所有可能的數(shù)據(jù)流向，不表現(xiàn)條件。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖1.符號源點與終點可以是相同的，但是不建議用同一個符表示，數(shù)據(jù)存儲可重復以增加清晰度。同一個符號出現(xiàn)在n個地方，則在這個符號的一個角上畫n-1條短斜線作標記。

數(shù)據(jù)流圖忽略出錯及內(nèi)務處理，重點描繪“做什么”。

除了上述四種基本符號還會使用附加符號如*表示“與”，+表示“或”，⊕表示互斥選。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖1.符號數(shù)據(jù)流圖中，處理可代表程序、模塊或人工過程；數(shù)據(jù)存儲可表示文件、部分文件、數(shù)據(jù)庫的元素或記錄的一部分等，與數(shù)據(jù)流均為數(shù)據(jù)，僅狀態(tài)不同，是處于靜止狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

下圖是數(shù)據(jù)流圖附加符號及其含義本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖1.符號

本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖1.符號

本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖2.數(shù)據(jù)流圖的層次結(jié)構(gòu)

為了表達數(shù)據(jù)處理過程的數(shù)據(jù)加工情況，需要采用層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流圖。按照系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)進行逐步分解，并以分層的數(shù)據(jù)流圖反映這種結(jié)構(gòu)關系，能清楚地表達和容易理解整個系統(tǒng)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖2.數(shù)據(jù)流圖的層次結(jié)構(gòu)多層數(shù)據(jù)流圖中，頂層流圖代表被開發(fā)系統(tǒng)，含一個加工，有輸入輸出流。底層流圖無需再分解，為最底層模塊。中間層流圖細化上層父圖，加工可繼續(xù)細化成子圖。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖3.命名

命名影響數(shù)據(jù)流圖的可理解性，下列是命名時應注意的問題

（1）為數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)存儲命名1）名字應代表整個數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)存儲的內(nèi)容2）不要使用空洞的、無具體含義的名字3）起名遇到困難可能是對數(shù)據(jù)流圖分解不恰當，應嘗試重新分解本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖3.命名

（2）為處理命名1）先為數(shù)據(jù)流命名，再為與其相關的處理命名2）名字要反映整個處理的功能3）名字最好由一個具體的及物動詞加上一個具體的賓語組成。4）一般名字只含有一個動詞，需要兩個動詞描述時考慮分解

5）如果在為某個處理命名時遇到困難，可能是出現(xiàn)分解不當?shù)那闆r，應考慮重新分解。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖4.例子

問題描述：工廠采購部需日訂貨報表，按零件編號排，列需訂貨零件。報表含：編號、名、訂貨量、價、主供者、次供者。事務（入庫/出庫）通過CRT終端報訂貨系統(tǒng)，庫存<臨界值則訂貨。

據(jù)此繪制一個數(shù)據(jù)流圖。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖4.例子

首先確定系統(tǒng)的輸入和輸出，根據(jù)倉庫管理的業(yè)務，畫出頂層數(shù)據(jù)流圖，以反映最主要業(yè)務處理流程。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖4.例子倉管業(yè)務主功能是數(shù)據(jù)處理、報表生成。數(shù)據(jù)源與終點為倉管員與采購員。按倉管流程，從輸入至輸出畫數(shù)據(jù)流加工框，得到第一層數(shù)據(jù)流圖。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖4.例子細化第一層數(shù)據(jù)流圖：事務先接收，再修改庫存清單，若庫存<臨界值則處理訂貨。該功能分解為：接收事務、更新庫存清單、處理訂貨。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖5.檢查和修改數(shù)據(jù)流圖的原則（1）數(shù)據(jù)流圖上的所有圖形符號只限于前述4種基本圖形元素，并且必須包括前述4種基本元素，缺一不可。（2）數(shù)據(jù)流圖主圖上的數(shù)據(jù)流必須封閉在外部實體之間。（3）每個加工至少有一個輸入數(shù)據(jù)流和一個輸出數(shù)據(jù)流。（4）在數(shù)據(jù)流圖中，需按層給加工框編號。編號表明該加工所處層次及上下層的親子關系。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2數(shù)據(jù)流圖5.檢查和修改數(shù)據(jù)流圖的原則（5）規(guī)定任何一個數(shù)據(jù)流子圖必須與它上一層的一個加工對應，兩者的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流必須一致。此即父圖與子圖的平衡。（6）可以在數(shù)據(jù)流圖中加入物質(zhì)流，幫助用戶理解數(shù)據(jù)流圖。（7）圖上每個元素都必須有名字。（8）數(shù)據(jù)流圖中不可夾帶控制流。（9）初畫時可以忽略瑣碎的細節(jié)，以集中精力于主要數(shù)據(jù)流。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)字典（DataDictionary，DD）是關于數(shù)據(jù)的信息的集合，也就是對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合，它與數(shù)據(jù)流圖配合，共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型，能清楚地表達數(shù)據(jù)處理的要求，數(shù)據(jù)字典的主要用途是在軟件分析和設計的過程中給人提供關于數(shù)據(jù)的描述信息。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容

一般說來，數(shù)據(jù)字典應該由對下列4類元素的定義組成：

（1）數(shù)據(jù)流。

（2）數(shù)據(jù)流分量（即，數(shù)據(jù)元素）。

（3）數(shù)據(jù)存儲。

（4）處理。

本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容

在數(shù)據(jù)字典中，對于在數(shù)據(jù)流圖中每一個被命名的圖形元素，均加以定義，其內(nèi)容有：名字、別名或編號、分類、描述、定義、位置、其他等，別名就是該元素的其他等價的名字，定義包括數(shù)據(jù)類型、長度、結(jié)構(gòu)等。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典2.定義數(shù)據(jù)的方法

定義絕大多數(shù)復雜事物的方法，都是用被定義的事物的成分的某種組合表示這個事物，這些組成成分由更低層的成分的組合來定義，數(shù)據(jù)字典中的定義是對數(shù)據(jù)自頂向下的分解，組成數(shù)據(jù)的方式有4種基本類型。

（1）順序。即以確定次序連接兩個或多個分量。

（2）選擇。即從兩個或多個可能的元素中選取一個。

（3）重復。即把指定的分量重復零次或多次。

（4）可選。即一個分量是可有可無的（重復零次或一次）。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典2.定義數(shù)據(jù)的方法

為了更清晰的描述由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的關系，建議采用下列符號。=意思是等價于（或定義為）；+意思是和（即連接兩個分量）；[]意思是或（即從方括號內(nèi)列出的若干分量中選擇一個）；{}意思是重復（即重復花括號內(nèi)的分量）；()意思是可選（即圓括號里的分量可有可無）。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典

本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典

本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典3.例子

下面給出本節(jié)第一小節(jié)的例子中幾個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)字典卡片，以具體說明數(shù)據(jù)字典卡片中上述幾項內(nèi)容的含義。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典3.例子（1）數(shù)據(jù)流描述名稱：訂貨報表別名：訂貨信息描述：每天一次送給采購員的需要訂貨的零件表數(shù)據(jù)流來源：來自倉庫管理員事務處理數(shù)據(jù)流去向：采購員數(shù)據(jù)流組成：零件編號+零件名稱+訂貨數(shù)量+目前價格+主要供應者+次要供應者位置：輸出到打印機本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典3.例子（2）數(shù)據(jù)元素描述名稱：零件編號別名：描述：唯一的標識庫存清單中一個特定零件的關鍵域類型：字符長度：8取值范圍：0000～9999位置：訂貨報表訂貨信息庫存清單本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.3數(shù)據(jù)字典3.例子（3）數(shù)據(jù)文件描述名稱：庫存清單別名：描述：存放每個零件的信息輸入數(shù)據(jù)：庫存清單輸出數(shù)據(jù)：庫存清單數(shù)據(jù)文件組成：零件編號+零件名稱+入庫數(shù)量+出庫數(shù)量+庫存量+入庫日期+出庫日期+經(jīng)辦人儲存方式：關鍵碼本課件是可編輯的正常PPT課件2.4案例Case本課件是可編輯的正常PPT課件2.4案例大學生在線學習系統(tǒng)可行性分析（研究）報告(摘錄)1.引言 1.1編寫目的 1.2項目背景 1.3項目概述 1.4參考文檔本課件是可編輯的正常PPT課件2.4案例大學生在線學習系統(tǒng)可行性分析（研究）報告(摘錄)2.可行性分析的前提 2.1項目的要求 2.1.1主要功能 2.1.2性能要求 2.1.3安全與保密要求 2.1.4完成期限 2.2項目的目標 2.3條件、假定和限制本課件是可編輯的正常PPT課件2.4案例大學生在線學習系統(tǒng)可行性分析（研究）報告(摘錄)3.可選擇的系統(tǒng)方案4.經(jīng)濟可行性 4.1支出 4.2效益 4.3收益/投資比 4.4投資回收周期本課件是可編輯的正常PPT課件2.4案例大學生在線學習系統(tǒng)可行性分析（研究）報告(摘錄)5.技術可行性 5.1業(yè)務應用服務 5.2WEB應用服務器 5.3數(shù)據(jù)庫 5.4緩存 5.5獨立的圖片服務器本課件是可編輯的正常PPT課件2.4案例大學生在線學習系統(tǒng)可行性分析（研究）報告(摘錄)6.社會因素方面的可行性 6.1法律可行性 6.2用戶使用可行性7.其他與項目有關的問題8.結(jié)論本課件是可編輯的正常PPT課件需求分析RequirementAnalysis第3章

主講教師：***本課件是可編輯的正常PPT課件目錄3.13.23.33.4需求分析任務需求分析步驟需求獲取方法需求分析方法3.5案例本課件是可編輯的正常PPT課件知識圖譜本課件是可編輯的正常PPT課件3.1需求分析任務TheTaskofRequirementAnalysis本課件是可編輯的正常PPT課件3.1需求分析的任務

為了開發(fā)出用戶真正滿意的軟件產(chǎn)品，首先必須做全面、詳細的需求調(diào)查，了解用戶的需求。雖然在可行性研究階段已經(jīng)基本了解了用戶需求，并且提出了一些可行性方案，但可行性研究的目的只是確定是否存在可行的解法，可能有很多需求細節(jié)被忽略了，所以可行性研究并不能代替需求分析。本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.1需求分析的任務概述需求分析包括獲取與分析兩環(huán)節(jié)。用戶知道需求但不知如何實現(xiàn)，分析人員知道如何實現(xiàn)卻不明用戶真意，故需溝通。獲取階段，開發(fā)人員收集大量需求信息，但其中含非軟件需求、無關信息或沖突信息。本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.1需求分析的任務概述分析任務在于提煉、分析、審查這些信息，找核心、內(nèi)在聯(lián)系及矛盾，去非本質(zhì)，建邏輯模型。此過程耗時最長、任務最重。目的是明確用戶真需求，建邏輯模型，找沖突、遺漏等問題。

需求分析雖處初期，但對整個開發(fā)過程及產(chǎn)品質(zhì)量至關重要，需完整準確。結(jié)束時，應撰寫軟件需求規(guī)格說明書，準確描述需求。本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.2需求分析任務詳解1.確定對系統(tǒng)的綜合要求

軟件需求任務是通過交流獲取用戶具體要求，并準確文檔化，作為設計依據(jù)。結(jié)束時需提交軟件需求規(guī)格說明書。

用戶對軟件系統(tǒng)通常有以下幾個方面的綜合要求：（1）功能需求（2）性能需求（3）可靠性和可用性需求（4）出錯處理需求（5）接口需求（6）約束（7）其他類型需求如環(huán)境、安全性需求、界面設計和開發(fā)工期、費用等本課件是可編輯的正常PPT課件2.分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求

軟件需求分析的一個重要任務是將獲取的需求信息通過數(shù)據(jù)邏輯模型進行分析，以便更直觀地理解系統(tǒng)需求。常采用E-R圖來展示，對于復雜數(shù)據(jù)可分解成基本元素，并用數(shù)據(jù)字典全面描述。同時，常用圖形工具如層次方框圖、Warmier圖等輔助描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高理解的準確性。3.1.2需求分析任務詳解本課件是可編輯的正常PPT課件3.導出系統(tǒng)的邏輯模型

經(jīng)過上述的綜合分析，可以導出系統(tǒng)詳細的邏輯模型，包括細化的數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、完整的E-R圖和輸入與輸出算法描述邏輯模型（即IPO圖）。3.1.2需求分析任務詳解本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析步驟TheStepsofRequirementAnalysis本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟軟件需求階段的工作，可分為以下幾個步驟進行。1.獲取用戶的初始需求2.確定系統(tǒng)的真正需求3.建立系統(tǒng)的邏輯模型4.書寫需求規(guī)格說明書5.進行需求復審本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟2.例子現(xiàn)以教學管理系統(tǒng)為例，對系統(tǒng)功能加以分析：（1）用戶登錄和注冊功能。1）用戶注冊。由管理員負責對新教師和學生進行注冊，設置用戶名和密碼。2）用戶登錄。管理員、教師和學生通過用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)驗證用戶的信息是否合法。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟2.例子（2）用戶管理功能包括教師信息管理、學生信息管理。1）教師信息管理。其主要對教師信息進行管理，包括教師信息的注冊、教師信息的修改、教師信息的注銷、教師信息的查詢以及教師的登錄、退出功能。2）學生信息管理。其主要對學生信息進行管理，包括學生信息的注冊、學生信息的修改、學生信息的刪除、學生信息的查詢以及學生的登錄、退出功能。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟2.例子（3）班級管理功能。其主要對班級信息進行管理，包括班級的建立、班級信息的查詢、班級信息的修改及學生畢業(yè)后班級信息的刪除。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟2.例子（4）課程管理功能包括課程的基本信息管理、課表（排課）管理、成績管理。1）課程的基本信息管理。其主要對課程基本信息進行管理，包括課程信息的添加、修改、刪除和對全部課程的查詢以及按課程名、課程號、課程類別的條件查詢；支持教師、學生查詢本學期授課課程。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟2.例子

2）教務課表（排課）管理。其主要管理課表信息，管理員建立課程、班級、教室和教師關系，支持課表發(fā)布、刪改查；教師和學生可查詢各自課表。3）成績管理。其主要是管理員管理成績信息，支持成績的增刪改查、報表導出；任課教師發(fā)布成績、導出報表；學生查詢成績。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟2.例子（5）教室管理功能。其主要對教室信息和教室的使用情況進行管理，包括管理員對教室基本信息的增加、刪除（如不再使用）、修改和查詢。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2需求分析的步驟2.例子

按照上面所述的系統(tǒng)功能捕述，可以把學生學籍管理系統(tǒng)劃分為用戶登錄和注冊功能模塊、用戶管理功能模塊、班級管理功能模塊、課程信息管理模塊、課表管理模塊、成績管理模塊、教室管理模塊。本課件是可編輯的正常PPT課件3.3需求獲取方法Methodsforobtainingrequirements本課件是可編輯的正常PPT課件3.3需求獲取方法根據(jù)信息來源不同，主要有背景資料閱讀、面談、文檔檢查、頭腦風暴、調(diào)查表、需求剝離、任務觀察和用例和場景八種需求獲取的技術。本課件是可編輯的正常PPT課件1.背景資料閱讀

背景資料是系統(tǒng)分析員的重要信息源，如商業(yè)計劃、運作過程、交互系統(tǒng)等文檔。閱讀時應做筆記，過濾無關內(nèi)容，珍視并記錄有價值的信息。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件2.面談

面談是所有需求獲取技術的基礎，是最盛行的方法。面談通常分為結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的面談。前者需嚴格結(jié)構(gòu)，討論預設問題；后者主題粗略，期望面談中發(fā)揮。實踐中常采用中間方法，適當計劃并保留靈活性。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件3.文檔檢查

該系統(tǒng)分析法基于文檔，對老方法而言，文檔檢查是唯一的需求獲取途徑，因信息隱含在數(shù)據(jù)中，不應忽視。

它直接獲取系統(tǒng)輸入輸出及內(nèi)部文檔，可與面談、任務分析等技術結(jié)合。

文檔檢查有助于確定系統(tǒng)輸入輸出、中間功能和存儲需求，數(shù)據(jù)常用作分析基礎，建立新邏輯模型。但需注意文檔與實際系統(tǒng)可能不匹配，需專業(yè)人員結(jié)合其他技術分析與判斷，解決矛盾與不一致。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件4.頭腦風暴

該概念指一組人在自由發(fā)言環(huán)境中自由思考以產(chǎn)生新想法，適合短而緊張的會談，但花費大，項目中可能僅一次。

會談人員需合適背景和專業(yè)知識，包括風險承擔者、領域?qū)＜液退枷爰遥〗M至少7人。鼓勵自由發(fā)言，不批評主意，注重出發(fā)點而非辯論。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件5.調(diào)查表調(diào)查表是結(jié)構(gòu)化面談的最終形式，問題需預先設計，確保表達清晰、無歧義。

當問題明確且需從大量人群獲取信息時，調(diào)查表是經(jīng)濟有效的需求獲取方法，通常作為面談的輔助手段，在特定情境下使用。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件6.需求剝離

需求剝離技術適用于有客戶需求文檔或相似產(chǎn)品規(guī)格說明書時，從原始文檔中抽取單個需求加入新文檔。

它針對原始文檔不足且含不相關內(nèi)容，抽取準確有價值信息至新文檔?？墒止せ蛴秒娮觿冸x工具，后者提供可跟蹤性和管理，自動化提高效率。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件7.任務觀察

偶然觀察可為需求獲取提供線索。計劃觀察某人執(zhí)行任務，如人機交互或電話記錄，可解決文檔與實際系統(tǒng)不符問題，適用于非文檔系統(tǒng)。與面談結(jié)合，詢問被觀察者行為及原因，能揭示大量信息。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件8.用例和場景場景描述用戶與軟件交互實現(xiàn)目標的過程，是交流的有效工具，每個場景對應一個潛在需求。

用例描述軟件與外部執(zhí)行者的交互順序，執(zhí)行者多樣。用例包含多個場景，場景是用例的實例。3.3需求獲取方法本課件是可編輯的正常PPT課件3.4需求分析方法Requirementanalysismethod本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）在需求分析中，需細化可行性研究中的數(shù)據(jù)流圖，分解功能。先找外部實體，繪頂層數(shù)據(jù)流圖；再分解系統(tǒng)，考慮加工內(nèi)部處理和數(shù)據(jù)產(chǎn)生，參考現(xiàn)行系統(tǒng)工作流程創(chuàng)造精細數(shù)據(jù)流圖。將頂層圖中的處理框分解成多個，加入基本概念，得到功能級數(shù)據(jù)流圖。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）

DFD在畫法上較為簡單，但要畫出完整的分層DFD尚需注意以下幾個問題。1）應區(qū)別于流程圖DFD注重數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動，在加工間的多個數(shù)據(jù)流之間不需考慮前后次序問題，流程圖則需考慮對數(shù)據(jù)處理的次序和具體細節(jié)。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）2）DFD的完整性問題

畫DFD時，需注意輸出流未連接其他加工或外部實體（可能遺漏加工或多余數(shù)據(jù)流）如圖a，或加工有輸入無輸出（可能加工多余或遺漏輸出流）如圖b。畫完后應仔細檢查以避免錯誤。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）3）DFD的一致性問題DFD的一致性問題指父圖與子圖輸入輸出必須完全一致。父圖為上層圖，子圖為下層圖中對應父圖某加工的圖。平衡即子圖輸入輸出數(shù)據(jù)流與父圖相應加工一致。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）3）DFD的一致性問題

圖(a)表示父圖與子圖平衡的情況，而圖(b)表示父圖與子圖不平衡的情況。父圖中的加工可能對應多個子圖，但部分基本加工可能無對應子圖。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）4）在分層DFD中文件的表示

文件可屬分層DFD的某層或多層，未用到的文件不表示，用到的則在該子圖中表示。抽象層表示的文件應在子圖中體現(xiàn)，否則無法理解其使用。文件共享于加工間時，必須表示。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）5）分解層次的深度

逐層分解旨在簡化復雜加工，但層次過深會影響理解。分解層數(shù)需根據(jù)系統(tǒng)復雜度、人的能力等因素決定，可依據(jù)一些經(jīng)驗性準則參考，例如：本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（1）數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）5）分解層次的深度①分解層次最好不超5-6層，減少層次。②按邏輯特性分解，避免硬性分解。

③子加工數(shù)不宜過多。

④上層抽象快分解，下層慢分解。

⑤底層DFD應滿足：加工易描述，且基本一輸入一流出。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（2）輸入／處理／輸出圖

IPO是指結(jié)構(gòu)化設計中變換型結(jié)構(gòu)的輸入（Input）、加工（Processing）、輸出（Output）。IPO圖是對每個模塊進行詳細設計的工具，它是輸入加工輸出（INPUTPROCESSOUTPUT）圖的簡稱，它是由美國IBM公司發(fā)起并完善起來的一種工具。IPO圖就是用來說明每個模塊的輸入、輸出數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)加工的重要工具。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（2）輸入／處理／輸出圖

IPO圖符號簡單易學，形式為左框輸入、中框處理、右框輸出。處理框暗示執(zhí)行順序，需大箭頭指明數(shù)據(jù)通信，以教師發(fā)布成績?yōu)槔L圖。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（2）輸入／處理／輸出圖

改進IPO圖含附加信息更實用，如系統(tǒng)名、作者、日期、模塊名、層次圖編號、調(diào)用清單、注釋及局部數(shù)據(jù)等。需求分析時用IPO圖簡述系統(tǒng)主要算法，附加信息可在設計階段完善，改進的IPO圖如右圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（2）輸入／處理／輸出圖

IPO圖作為建模工具，可助業(yè)務分析、軟件需求分析和總體設計平滑過渡。結(jié)構(gòu)化方法中，數(shù)據(jù)流分析后需歸并劃分業(yè)務過程形成程序模塊。IPO圖使數(shù)據(jù)分析更簡單清晰，描述過程完整清晰且靈活，適用于信息系統(tǒng)需求分析。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具

（3）實體—聯(lián)系圖

實體聯(lián)系圖（Entity-relationshipmodel）亦稱為E-R圖或?qū)嶓w關聯(lián)圖，主要用于描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關系，這個模型是面向問題的，并按照用戶的觀點對數(shù)據(jù)建立的模型，與軟件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法無關。

實體關聯(lián)圖主要實體、實體間的關聯(lián)和屬性3個基本成分組成。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖1）實體數(shù)據(jù)項集合通常用矩形框表示，實體可包括外部實體、時間、行為、角色、單位、地點或結(jié)構(gòu)等，由一組屬性定義。實體間通過屬性描述并相連，且存在關聯(lián)，如教師講授課程、學生學習課程等特定連接。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖2）屬性

定義的是實體的性質(zhì)，通常用橢圓或圓角矩形框表示。例如，“學生”是一個實體，而“學號”“姓名”“性別”“出生日期”等都是“學生”這個實體的屬性。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

實體之間相互聯(lián)系的方式稱為關系。通常用菱形框表示關聯(lián)，并用直線連接相關聯(lián)的實體，如學生與課程之間的關聯(lián)稱為“學習”。關聯(lián)有以下3種類型。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

①一對一關聯(lián)(1:1)。某高校一個系只有一個系主任。

②一對多關聯(lián)(1:n)。某位教師可以講授多門課程，但每門課程只能由一位教師講授。

③多對多關聯(lián)(m:n)。學生可學多門課程，每門課程有多名學生學。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

關聯(lián)也可以有屬性。例如學生學某課程的成績，是學生與課程間關聯(lián)“學習”的屬性，如圖所示本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

課程實體屬性圖，其中“課程編號”為實體標識符，如圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

E-R圖展示實體及聯(lián)系，旨在轉(zhuǎn)為關系模式。關系模型由關系模式組成，E-R圖含實體、屬性和聯(lián)系，轉(zhuǎn)換規(guī)則為：實體轉(zhuǎn)關系模式，屬性成關系屬性，標識符為主鍵。實體間聯(lián)系需分情況處理，有以下四種情況。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

①1:1聯(lián)系可轉(zhuǎn)為獨立關系模式或與一端合并，獨立時各實體碼及聯(lián)系屬性轉(zhuǎn)換為關系屬性，每個實體的碼均是該關系模式的主鍵，同時也是引用各自實體的外鍵；合并時加另一實體碼及聯(lián)系屬性，新碼為另一個實體的外鍵。

本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

②1:n聯(lián)系可轉(zhuǎn)為獨立關系模式或與n端合并。獨立時各實體碼及聯(lián)系屬性轉(zhuǎn)換成關系模式的屬性，n端碼為關系模式的主鍵，同時也是新關系模式引用n端實體的外鍵，1端實體的碼作為引用1端實體的外鍵；合并時加1端碼及聯(lián)系屬性，1端實體的碼為n端中引用1端的外鍵。

本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

③m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)為關系模式，與該聯(lián)系相連的各實體碼及聯(lián)系本身屬性成該關系模式的屬性，新主鍵含各實體碼，新關系模式中各實體的碼為引用各自實體的外鍵。

“選修”聯(lián)系可以將它轉(zhuǎn)換為以下關系模式：

選修（學號，課程號，成績）本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析1.結(jié)構(gòu)化分析圖形工具（3）實體—聯(lián)系圖3）關聯(lián)

④3個或3個以上實體間的多元聯(lián)系轉(zhuǎn)為關系模式，各實體碼及聯(lián)系屬性轉(zhuǎn)換為該關系模式的屬性，該關系模式的碼包含各實體的碼，同時新關系模式中各實體的碼為引用各自實體的外鍵。

本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析2.結(jié)構(gòu)化分析方法的策略

軟件工程初期提出了結(jié)構(gòu)化方法，包括分析、設計和程序設計，面向過程，遵循自頂向下、逐步求精原理，使用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、判定表/樹和結(jié)構(gòu)化語言等工具。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析2.結(jié)構(gòu)化分析方法的策略

結(jié)構(gòu)化分析(SA)是傳統(tǒng)的需求方法，由Yourdon公司和密歇根大學提出，適用于數(shù)據(jù)處理，特別是大型管理信息系統(tǒng)的需求分析。SA方法通過數(shù)據(jù)流劃分功能層次，特點如下：（1）使用圖形符號易于理解（2）設計時僅關注系統(tǒng)基本功能，不考慮具體實現(xiàn)。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析2.結(jié)構(gòu)化分析方法的策略

分析復雜問題時，采用分解策略，將大問題劃分為小問題，降低復雜性至可掌握程度。SA方法通過邏輯特性和邏輯關系分層分解系統(tǒng)，上層為下層抽象，下層為上層細節(jié)。基本思想是從抽象到具體，逐層確定數(shù)據(jù)流和變換關系，用數(shù)據(jù)流圖表示。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1結(jié)構(gòu)化分析2.結(jié)構(gòu)化分析方法的策略

下圖為一個問題自頂向下逐層分解的示意圖：本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.用例建模

需求分析明確系統(tǒng)職責、范圍、邊界，確定功能和性能，構(gòu)建需求模型。用例模型從用戶角度獲取系統(tǒng)功能需求,創(chuàng)建用例模型的步驟如下：

（1）確定系統(tǒng)的范圍和邊界

系統(tǒng)基于問題域，通過分析用戶領域業(yè)務確定范圍和邊界，明確需求。系統(tǒng)范圍指目標、任務、規(guī)模及功能服務。系統(tǒng)邊界區(qū)分系統(tǒng)內(nèi)外元素。在用例模型中，系統(tǒng)邊界分隔內(nèi)部用例與外部參與者。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（2）確定系統(tǒng)的用例和參與者1）系統(tǒng)的參與者

參與者是目標系統(tǒng)外部與其交互的人員、軟件系統(tǒng)或硬件設備，代表系統(tǒng)使用者或環(huán)境。由以下六個方面確定：①誰使用系統(tǒng)的功能？②誰從系統(tǒng)獲取信息？③誰向系統(tǒng)提供信息？本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（2）確定系統(tǒng)的用例和參與者

1）系統(tǒng)的參與者

參與者是目標系統(tǒng)外部與其交互的人員、軟件系統(tǒng)或硬件設備，代表系統(tǒng)使用者或環(huán)境。由以下六個方面確定：④誰來負責維護和管理以保證正常運行？⑤系統(tǒng)需要訪問哪些外部硬件設備？⑥系統(tǒng)需要與哪些其他軟件系統(tǒng)進行交互？本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（2）確定系統(tǒng)的用例和參與者 2）用例

用例是系統(tǒng)服務或功能的表示，描述角色與系統(tǒng)間的完整交互“對話”，特征包括角色驅(qū)動、行為序列和產(chǎn)生結(jié)果。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（2）確定系統(tǒng)的用例和參與者 2）用例用例一般有以下特征：①用例由角色啟動（即角色驅(qū)動）②執(zhí)行中的用例可被看作一組行為序列。③一個用例執(zhí)行結(jié)束后應為角色產(chǎn)生可觀測到的、有價值的執(zhí)行結(jié)果。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（3）用例說明

以文本的方式描述用例，事件流描述系統(tǒng)“做什么”，不必描述系統(tǒng)“怎么做”，下圖為用例說明的結(jié)構(gòu)圖本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（3）用例說明

事件流中通常描述以下內(nèi)容：1）用例是如何啟動的，即哪些角色在何種情況下啟動該用例開始執(zhí)行。2）用例執(zhí)行時，角色與系統(tǒng)之間的交互過程。3）用例執(zhí)行時，在不同情況下可以選擇執(zhí)行的多種方案。4）在什么情況下用例被視作執(zhí)行結(jié)束。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（3）用例說明

事件流分為基本事件流和替代事件流兩類：1）基本事件流

用數(shù)字編號標明各個活動步驟的先后順序。每個活動步驟的主要內(nèi)容可從以下兩方面描述：①角色向系統(tǒng)提交了什么信息／發(fā)出了什么指令。②對此，系統(tǒng)有什么樣的響應。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（3）用例說明2）替代事件流

描述用例執(zhí)行過程中，當出現(xiàn)某些異常或偶然發(fā)生的情況時，系統(tǒng)可能選擇執(zhí)行的另外一組活動步驟。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（4）確定用例之間的關系

用例之間具有泛化關系、擴展關系、包含關系、關聯(lián)關系，根據(jù)需要可以建立用例之間的相應關系。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（5）建立用例圖并定義用例圖的層次結(jié)構(gòu)復雜系統(tǒng)按功能分解為子系統(tǒng)，用例模型分層描述功能和層次。上層用例可分解為下層子系統(tǒng)，每子系統(tǒng)對應一用例圖。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治鲇美?/p>

（6）評審用例模型

UML中，除文本描述外，還可用活動圖直觀描述用例?；顒訄D展示活動序列，用于進一步描述重要用例的實現(xiàn)流程。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類靜態(tài)模型

在需求分析和系統(tǒng)分析階段，將進行對象類建模。對象類建模描述了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。建立對象類靜態(tài)模型的步驟如下：本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類靜態(tài)模型

（1）確定系統(tǒng)的對象類

當用例模型建立成功后，需要建立系統(tǒng)的類和對象，并需指定類屬性和類操作。UML的對象類包括實體對象類、控制對象類和邊界對象類，圖形表示如下：本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類靜態(tài)模型

（1）確定系統(tǒng)的對象類1）實體對象類通常對應現(xiàn)實世界中的“事物”。這些“事物”的基本信息及其相關行為需要在系統(tǒng)中長期存儲和管理。2）控制對象類管理用例事件流，不直接處理任務，而是調(diào)度其他類完成。它協(xié)調(diào)邊界和實體對象類，接收信息或指令后分發(fā)任務，封裝用例行為，提高類的通用性。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類靜態(tài)模型

（1）確定系統(tǒng)的對象類3）邊界對象類用于描述系統(tǒng)外部的角色與系統(tǒng)之間的較互接口。其目的是將用例內(nèi)部的執(zhí)行邏輯與外部環(huán)境進行隔離，使得外界環(huán)境的變化不會影響內(nèi)部的邏輯部分。包括三種類型：用戶界面、軟件系統(tǒng)接口、硬件設備接口。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類靜態(tài)模型

（2）確定對象類的屬性

對象類的屬性表示其內(nèi)部靜態(tài)特征。標識對象類的屬性過程包括發(fā)現(xiàn)對象類的潛在屬性、篩選對象類屬性，為對象類屬性命名等。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類靜態(tài)模型

（2）確定對象類的屬性1）識別某些屬性，以描述類所代表的現(xiàn)實實體的基本信息，比如學生的學號、姓名、性別、班級等。2）識別某些屬性，以描述對象的不同狀態(tài)，比如圖書分為“借出”和“在館”兩種狀態(tài)。3）識別某些屬性，以描述某個類與其他類之間“整體與部分”的關系或者關聯(lián)關系。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類靜態(tài)模型

（3）識別實體類之間的關系

識別實體類之間的關系（泛化、組合、聚合、關聯(lián)、依賴），繪制類圖。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2面向?qū)ο蟮男枨蠓治?.建立對象類動態(tài)

動態(tài)模型描述了系統(tǒng)的動態(tài)行為，在系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計階段建立動態(tài)模型。動態(tài)模型涉及對象的執(zhí)行順序和狀態(tài)的變化，側(cè)重于系統(tǒng)控制邏輯的描述，其實質(zhì)是解決了系統(tǒng)“如何做”的問題。

對象類動態(tài)模型包括對象交互模型和對象狀態(tài)模型。其中對象交互模型由順序圖和協(xié)作圖組成，對象狀態(tài)模型由狀態(tài)圖和活動圖組成。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.3需求分析的新方法1.面向服務的分析SOA（Service-OrientedArchitecture）是面向服務的軟件架構(gòu)，按業(yè)務流程組織功能并封裝為可互操作服務。它支持跨應用、部門、企業(yè)乃至行業(yè)的系統(tǒng)互連，通過松散耦合加快開發(fā)、降低費用。SOA軟件將管理提煉為表單和流程，簡化信息和數(shù)據(jù)集成，實現(xiàn)低成本高效協(xié)同。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.3需求分析的新方法2.微服務架構(gòu)微服務（microservices）架構(gòu)將應用拆分為小型、獨立的服務單元，可獨立部署、松耦合、獨立擴展。每個微服務專注單一業(yè)務能力，組合成復雜系統(tǒng)，解決復雜性問題，加速開發(fā)，但存在服務間調(diào)用等挑戰(zhàn)，微服務框架（SpringCloud，Dubbo）可部分解決。需求分析時需關注業(yè)務分解、服務協(xié)作及接口。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.3需求分析的新方法3.CHATGPT在需求分析中的應用

CHATGPT是新興的深度學習自然語言處理技術，用于生成對話式交互系統(tǒng)，在游戲、娛樂、寫作等領域嶄露頭角，同時在行業(yè)生產(chǎn)中也有潛力。在軟件工程中，CHATGPT可用于需求分析階段的溝通、數(shù)據(jù)分析，設計階段的輔助建模，編碼階段的自動編程，以及測試階段的自動化測試。它能幫助分析師、設計師和客戶交流、解決問題、提供靈感和建議。CHATGPT還能通過文本和語音分析，挖掘客戶需求，提供數(shù)據(jù)支持，為銷售等領域提供全方位需求分析支持。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.3需求分析的新方法3.CHATGPT在需求分析中的應用

ChatGPT應用于需求分析有以下幾個特點：（1）高效：可快速生成高質(zhì)量的自然語言文本，工作效率倍升。（2）自主性：ChatGPT可主動學習，不斷優(yōu)化和改進自