一步步教你如何写需求分析-PPT课件.ppt
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1、第三章 需求分析1第三章 需求分析3.1 需求分析的任务及需求分析的过程3.2 与用户沟通获取需求的方法3.3 数据流图3.4 实体-联系图3.5 状态转换图3.6 其他图形工具3.7 验证软件需求2为了开发出真正满足用户需求的软件产品,首先必须知道用户的需求。对软件需求的深入理解是软件开发工作获得成功的前提和关键,不论我们把设计和编码工作做得如何出色,不能真正满足用户需求的程序只会给用户带来失望,给开发者带来烦恼。3n需求分析是软件定义时期的最后一个阶段,它的基本任务是准确地回答“系统必须做什么?”这个问题。对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。n在需求分析阶段结束之前,系统分析员应该
2、写出软件需求规格说明书,以书面形式准确地描述软件需求。4n在需求分析的过程中,分析员和用户都起着关键的、必不可少的作用。n要建立分析所需要的通信途径,以保证能顺利地对问题进行分析。5n用于需求分析的结构话分析方法必须遵守的准则:理解并描述问题的信息域,建立数据模型定义软件必须完成的功能,建立功能模型描述作为外部事件结果的软件行为,建立行为模型对三个模型进行分解,用层次的方法展示细节63.1 需求分析的任务:n确定对系统的综合要求:1.功能需求:必须完成的所有功能。2.性能需求:必须满足的定时约束或容量约束,通常包括速度(响应时间)、磁盘容量、安全性等方面的需求。3.可靠性和可用性需求:量化了用
3、户可以使用系统的程度。4.出错处理需求:这类需求说明系统对环境错误应该怎样响应。7n确定对系统的综合要求:5.接口需求:接口需求描述应用系统与它的环境通信的格式。常见的接口需求有:用户接口需求;硬件接口需求;软件接口需求;通信接口需求。6.约束:说明用户或环境强加给项目的限制条件。常见的约束有:精度;工具和语言约束;设计约束;应该使用的标准;应该使用的硬件平台。7.逆向需求:逆向需求说明软件系统不应该做什么。8.将来可能提出的要求:列出那些虽然不属于当前系统开发范畴,但是据分析将来很可能会提出来的要求。8n分析系统的数据要求软件系统本质上都是信息处理系统,因此,必须分析系统的数据要求,这是软件
4、需求分析的一个重要任务。分析系统的数据要求通常采用建立数据模型的方法:实体联系图(E-R图)。复杂的数据由许多基本的数据元素组成,数据结构表示数据元素之间的逻辑关系。利用数据字典全面的定义数据。利用图形工具辅助描绘数据结构。9n从数据流和数据结构出发,逐步细化软件功能,找出各元素之间的联系,接口特性和设计上的限制,给出目标系统的详细逻辑模型。10n导出系统的逻辑模型:数据流图实体-联系图状态转换图数据字典加工处理说明书等n修正系统开发计划n开发原型系统:使用户对目标系统有一个更直接、更具体的概念,从而能更准确提出用户需求。(关键的困难在于成本)11n编制需求分析文档:需求规格说明书任务概述:系
5、统目标,运行环境,条件与限制数据描述:n概念模型:E-R图n逻辑模型:数据流图n数据定义:数据字典,加工说明n数据库描述:名称和类型功能描述:软件功能要求性能描述:软件性能要求(处理速度、响应时间、安全限制等)。12n编制需求分析文档:需求规格说明书(续)运行描述:用户界面、硬件接口、软件接口、故障处理等。质量保证:阐明软件在交付使用前需要进行的功能测试和性能测试,并且规定源程序和文档遵守的各种标准。13n技术审查和管理复审管理复审:在软件生命周期的每个重要的里程碑(一般是每个阶段计划、需求分析、设计、编码、维护)对工程项目的成本、实际花费、投资回报的前景等从管理的角度进行审查。技术审查:在软
6、件生命周期的每个阶段进行正式而严格的技术审查,尽量发现隐藏的错误。正式技术评审是软件工程实践者实施的一项软件质量保证活动。14评审的主要内容 n系统定义的目标是否与用户的要求一致;n系统需求分析阶段提供的文档资料是否齐全;n文档中的所有描述是否完整、清晰、准确反映用户要求;n与所有其它系统成分的重要接口是否都已经描述;n被开发项目的数据流与数据结构是否足够,确定;n所有图表是否清楚,在不补充说明时能否理解;n主要功能是否已包括在规定的软件范围之内,是否都已充分说明;n软件的行为和它必须处理的信息、必须完成的功能是否一致;n设计的约束条件或限制条件是否符合实际;n是否考虑了开发的技术风险;n是否
7、考虑过软件需求的其它方案;n是否考虑过将来可能会提出的软件需求;n是否详细制定了检验标准,它们能否对系统定义是否成功进行确认;n有没有遗漏,重复或不一致的地方;n用户是否审查了初步的用户手册或原型;n软件开发计划中的估算是否受到了影响。15需求分析的原则 n必须能够表达和理解问题的数据域和功能域数据域:数据流,数据内容和数据结构。功能域:加工变换。n必须按自顶向下,逐层分解的方式对问题进行分解和不断细化。n要给出系统的逻辑视图和物理视图。逻辑视图:给出软件要达到的功能和要处理的数据之间的关系。物理视图:给出处理功能和数据结构的实际表示形式。163.2 与用户沟通获取需求的方法1 访谈n访谈有两
8、种基本形式,分别是正式的和非正式的访谈。n当需要调查大量人员的意见时,向被调查人分发调查表是一个十分有效的做法。n在访问用户的过程中使用情景分析技术往往非常有效。17某出版社系统调查表编号提出问题1您在哪个部您在哪个部门门工作?工作?2出版出版业务业务流程是什么?流程是什么?3您每日都您每日都处处理那些文件、数据、理那些文件、数据、报报表?表?4工作中手工工作中手工处处理特理特别别麻麻烦烦的事情是什么?的事情是什么?5工作中手工工作中手工处处理什么理什么问题问题解决不了?影响效率的解决不了?影响效率的问题问题有哪些?有哪些?6您您认为认为提高工作效率,提高工作效率,节节省工作省工作时间时间,减
9、,减轻轻工作工作强强度可采取哪些度可采取哪些办办法?法?7您的部您的部门门需要成本核算和需要成本核算和统计统计的内容有哪些?的内容有哪些?8您的部您的部门门采用采用计计算机管理工作情况如何?算机管理工作情况如何?9如何改如何改进业务进业务流程使之更合理?流程使之更合理?10哪些哪些问题问题是目前是目前传统传统手工方法根本无法解决的?手工方法根本无法解决的?11出版社出版社计计算机管理信息系算机管理信息系统统需要解决什么需要解决什么问题问题?182 面向数据流自顶向下求精软件系统本质上是信息处理系统,而任何信息处理系统的基本功能都是把输入数据转变成需要的输出信息。数据决定了需要的处理和算法,看来
10、数据显然是需求分析的出发点。19n结构化分析方法就是面向数据流自顶向下逐步求精进行需求分析的方法。通过可行性研究已经得出了目标系统的高层数据流图,需求分析的目标之一就是把数据流和数据存储定义到元素级。为了达到这个目标,通常从数据流图的输出端着手分析,这是因为系统的基本功能是产生这些输出,输出数据决定了系统必须具有的最基本的组成元素。n沿数据流图从输出端往输入端回溯,应该能够确定每个数据元素的来源,与此同时也就初步定义了有关的算法。20n为了得到某个目前还没有的数据元素,或者得出这个数据元素需要用的算法尚不完全清楚。往往需要向用户和其他有关人员请教,他们的回答使分析员对目标系统的认识更深入更具体
11、了,系统中更多的数据元素被划分出来了,更多的算法被搞清楚了。通常把分析过程中得到的有关数据元素的信息记录在数据字典中,把对算法的简明描述记录在IPO图(见3.7节)中。通过分析而补充的数据流、数据存储和处理,应该添加到数据流图的适当位置上。21图图3.1 面向数据流自面向数据流自顶顶向下求精向下求精过过程程n数据流图是帮助复查的极好工具。n反复进行上述分析过程,把数据流图扩展到更低的层次。通过功能分解可以完成数据流图的细化。n经过问题和解答的反复循环,分析员越来越深入具体地定义了目标系统,最终得到对系统数据和功能要求的满意了解。223 简易的应用规格说明技术n进行初步的访谈,初步确定待解决的问
12、题的范围和解决方案。n开发者和用户分别写出“产品需求”n会议前准备n开会讨论n起草完整的软件需求规格说明书234 快速建立软件原型n快速原型应该具备的第一个特性是“快速”。n快速原型应该具备的第二个特性是“容易修改”。n为了快速地构建和修改原型,通常使用下述3种方法和工具:(1)第四代技术(2)可重用的软件构件(3)形式化规格说明243.3 分析建模n结构化分析实质上是一种创建模型的活动。需求分析过程应该建立3种模型,它们分别是数据模型、功能模型和行为模型。uu实实实实体体体体关系关系关系关系图图图图(ERD)(ERD)描述数据描述数据描述数据描述数据对对对对象及数据象及数据象及数据象及数据对
13、对对对象象象象之之之之间间间间的关系;的关系;的关系;的关系;是用于建立数据模型的图形。uu 数据流数据流数据流数据流图图图图(DFD)(DFD)描述数据在系描述数据在系描述数据在系描述数据在系统统统统中如何被中如何被中如何被中如何被传传传传送送送送或或或或变换变换变换变换,以及描述如何,以及描述如何,以及描述如何,以及描述如何对对对对数据流数据流数据流数据流进进进进行行行行变换变换变换变换的功的功的功的功能(子功能);能(子功能);能(子功能);能(子功能);因此,数据流图是建立功能模型的基础。uu状状状状态态态态迁移迁移迁移迁移图图图图(STD)(STD)描述系描述系描述系描述系统对统对统
14、对统对外部事件如何外部事件如何外部事件如何外部事件如何响响响响应应应应,如何,如何,如何,如何动动动动作。作。作。作。为此,状态转换图描绘了系统的各种行为模式(称为“状态”)和在不同状态间转换的方式。状态转换图是行为建模的基础。25结构化分析的分析模型实实体体关系关系图图状态迁移图数据流图数据数据对对象描述象描述加工加工规规格格说说明明数据字典控制控制规规格格说说明明分析建模26n通过需求分析而建立的模型必须达到下述的三个基本目标。描述用户的需求。为软件设计工作奠定基础。定义一组需求,一旦开发出软件产品之后,就可以用这组需求为标准来验收该产品。n 为了达到上述这些目标,在结构化分析过程中导出的
15、分析模型的形式。273.3 数据流图(DFD)n是软件系统逻辑模型的一种图形表示,是从数据传递和加工的角度,以图形的方式刻画数据流从输入到输出的移动变换过程的工具。283.3.1 符号n n数据流数据流数据流数据流图图图图中的主要中的主要中的主要中的主要图图图图形元素形元素形元素形元素29数据流与加工之间的关系30数据流与加工之间的关系31-系系统统逻辑逻辑模型模型数据的数据的数据的数据的加工或加工或加工或加工或变换变换变换变换输输输输入入入入输输输输出出出出软软软软件件件件系系系系统统统统外部外部外部外部实实实实体体体体外部外部外部外部实实实实体体体体 外部外部外部外部实实实实体体体体外部外
16、部外部外部实实实实体体体体 输输输输入入入入数据流数据流数据流数据流输输输输入入入入数据流数据流数据流数据流输输输输出出出出数据流数据流数据流数据流输输输输出出出出数据流数据流数据流数据流32分分分分层层层层的数据流的数据流的数据流的数据流图图图图数据流图的层次结构33分分分分层层层层的数据流的数据流的数据流的数据流图图图图2 2 2 2 F0F0A0A0B0B0F1F1A0A0B0B0F2F2F3F3F4F4F5F5p1p1C1C1D1D1M1M1N1N1F4.1F4.1M1M1F4.2F4.2N1N1F4.3F4.3K2K2F4.4F4.4W2W2F4.5F4.5p1p1Y2Y2X2X2第
17、第第第 0 0 0 0 层层层层第第第第 1 1 层层层层第第第第 2 2 层层层层34画数据流图的指导原则:n所有图形符号只限于前面四种基本符号。n第一层DFD应当是基本系统模型n每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流。n在数据流图中,按层给加工框编号。n注意父图和子图的平衡,维护信息的连续性n图中每个元素必须有名字。n数据流图中不可以夹带控制流。353.3.2 例子 假设一家工厂的采购部每天需要一张定货报表,报表按零件编号排序,表中列出所有需要再次定货的零件。对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据:零件编号,零件名称,定货数量,目前价格,主要供应者,次要供应者。零件入库或出库称为
18、事务,通过放在仓库中的CRT终端把事务报告给定货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货。3637图图2.5 定定货货系系统统的基本系的基本系统统模型模型38图图2.6 定定货货系系统统的功能的功能级级数据流数据流图图39图图2.7 把把处处理事理事务务的功能的功能进进一步分解后的数据流一步分解后的数据流图图40例子2n在教材的销售过程中,首先学生拿着购书申请到会计处审查并开具购书发票,然后到出纳处交款,并开具领书单,学生拿着领书单到书库领书;在开具购书发票的过程中,若教材存量不够,则需要进行缺书统计,然后书库根据缺书情况去采购缺书,并通知学生补购教材。41学学学学生生生生教
19、材教材教材教材购购购购销销销销系系系系统统统统购书单购书单购书单购书单领书单领书单领书单领书单缺缺缺缺书单书单书单书单进书进书进书进书通知通知通知通知进书进书进书进书通知通知通知通知保保保保管管管管员员员员1 1销销销销售售售售购书单购书单购书单购书单领书单领书单领书单领书单学学学学生生生生缺缺缺缺书单书单书单书单进书进书进书进书通知通知通知通知2 2采采采采购购购购保保保保管管管管员员员员第第第第 1 1 层层层层第第第第 2 2 层层层层 教材存量表教材存量表教材存量表教材存量表 F1F1F1F1 缺缺缺缺书书书书登登登登记记记记表表表表 F2F2F2F2外部实体外部实体42 教材教材教材
20、教材销销销销售子系售子系售子系售子系统统统统 无效无效无效无效书单书单书单书单购书单购书单购书单购书单1.31.3登登登登记记记记并开并开并开并开领书单领书单领书单领书单1.21.2开开开开发发发发票票票票1.11.1审查审查审查审查有效性有效性有效性有效性1.41.4登登登登记记记记缺缺缺缺书书书书1.51.5补补补补售售售售教材教材教材教材采采采采购购购购学学学学生生生生学学学学生生生生进书进书进书进书通知通知通知通知有效有效有效有效书单书单书单书单发发发发票票票票领书单领书单领书单领书单缺缺缺缺书书书书信息信息信息信息1 1销销销销售售售售购书单购书单购书单购书单领书单领书单领书单领书单
21、缺缺缺缺书单书单书单书单进书进书进书进书通知通知通知通知2 2采采采采购购购购进书进书进书进书通知通知通知通知缺缺缺缺书书书书登登登登记记记记表表表表教材存量表教材存量表教材存量表教材存量表学学学学生生生生保保保保管管管管员员员员第第第第 2 2 层层层层补补补补售售售售书单书单书单书单第第第第 3 3 层层层层 教材存量表教材存量表教材存量表教材存量表 F1F1F1F1 缺缺缺缺书书书书登登登登记记记记表表表表 F2F2F2F2 各班用各班用各班用各班用书书书书表表表表 F3F3F3F3 售售售售书书书书登登登登记记记记表表表表 F4F4F4F4外部外部外部外部项项项项431 1销销销销售售
22、售售购书单购书单购书单购书单领书单领书单领书单领书单缺缺缺缺书单书单书单书单进书进书进书进书通知通知通知通知2 2采采采采购购购购进书进书进书进书通知通知通知通知缺缺缺缺书书书书登登登登记记记记表表表表教材存量表教材存量表教材存量表教材存量表学学学学生生生生保保保保管管管管员员员员采采采采购购购购 子系子系子系子系统统统统 第第第第 2 2 层层层层第第第第 3 3 层层层层缺缺缺缺书单书单书单书单2.32.3修改教材修改教材修改教材修改教材库库库库存和待存和待存和待存和待购购购购量量量量销销销销售售售售进书进书进书进书通知通知通知通知进书进书进书进书通知通知通知通知2.12.1按按按按书书书
23、书号号号号汇汇汇汇总总总总缺缺缺缺书书书书2.22.2按出版社按出版社按出版社按出版社统统统统计计计计缺缺缺缺书书书书保保保保管管管管员员员员 教材存量表教材存量表教材存量表教材存量表 F1F1F1F1 待待待待购购购购教材表教材表教材表教材表 F5F5F5F5 教材一教材一教材一教材一览览览览表表表表 F6F6F6F6 缺缺缺缺书书书书登登登登记记记记表表表表 F2F2F2F2443.3.3 命名1.为数据流(或数据存储)命名(1)名字应代表整个数据流(或数据存储)的内容,而不是仅仅反映它的某些成分。(2)不要使用空洞的、缺乏具体含义的名字(如“数据”、“信息”、“输入”之类)。(3)如果在
24、为某个数据流(或数据存储)起名字时遇到了困难,则很可能是因为对数据流图分解不恰当造成的,应该试试重新分解,看是否能克服这个困难。452.为处理命名(1)通常先为数据流命名,然后再为与之相关联的处理命名。这样命名比较容易,而且体现了人类习惯的“由表及里”的思考过程。(2)名字应该反映整个处理的功能,而不是它的一部分功能。(3)名字最好由一个具体的及物动词加上一个具体的宾语组成。应该尽量避免使用“加工”、“处理”等空洞笼统的动词作名字。(4)通常名字中仅包括一个动词,如果必须用两个动词才能描述整个处理的功能,则把这个处理再分解成两个处理可能更恰当些。(5)如果在为某个处理命名时遇到困难,则很可能是
25、发现了分解不当的迹象,应考虑重新分解。463.3.4 用途n画数据流图的基本目的是利用它作为交流信息的工具。n数据流图的另一个主要用途是作为分析和设计的工具。n当用数据流图辅助物理系统的设计时,以图中不同处理的定时要求为指南,能够在数据流图上画出许多组自动化边界,每组自动化边界可能意味着一个不同的物理系统,因此可以根据系统的逻辑模型考虑系统的物理实现。47图图2.8 这这种划分自种划分自动动化化边边界的方法暗示以批量方式更新界的方法暗示以批量方式更新库库存清存清单单48图图2.9 另一种划分自另一种划分自动动化化边边界的方法建界的方法建议议以以联联机方式更新机方式更新库库存清存清单单493.3
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