第03章 软件需求分析

2、用户复查 、 请用户对上一个分析步骤中得出结果仔细地进行复查。从输 请用户对上一个分析步骤中得出结果仔细地进行复查。 数据流图以及数据字典和简明的算法描述向用 入端开始，借助数据流图以及数据字典和简明的算法描述 入端开始，借助数据流图以及数据字典和简明的算法描述向用 户解释输入数据是怎样一步一步地转变成输出数据的。 户解释输入数据是怎样一步一步地转变成输出数据的。
即对数据进行哪些处理、 即对数据进行哪些处理、 每个处理的逻辑功能等
为了把用户的数据表达清楚，通常建立一个概念性的数 为了把用户的数据表达清楚， 据模型（也称信息模型）。 据模型（也称信息模型）。 概念性数据模型是一种面向问题的数据模型， 概念性数据模型是一种面向问题的数据模型，按照用户 是一种面向问题的数据模型 的观点来对数据和信息建模。 的观点来对数据和信息建模。它描述了从用户角度看到的数 反映用户的现实环境，与软件的实现方法无关。 据，反映用户的现实环境，与软件的实现方法无关。 概念性数据模型常用的方法是实体 联系的方法 概念性数据模型常用的方法是实体—联系的方法（也 实体 联系的方法（ 模型）。是用ER图描述现实世界中的实体 模型）。是用 图描述现实世界中的实体。 称ER模型）。是用 图描述现实世界中的实体。
表3-1 需求规格说明书提纲
1、引言 、 1.1 目的 1.2 背景 1.3 定义 1.4 参考资料 2、项目概述 、 2.1 产品描述 2.2 产品功能 2.3 用户特点 2.4 一般约束 2.5 假设与依据 3.1.1.1 引言 3.1.1.2 输入 3.1.1.3 输出 3.1.1.4 加工 3.1.2 外部接口 3.1.2.1 用户接口 3.1.2.2 硬件接口 3.1.2.3 软件接口 3.1.2.4 通讯接口 3、具体需求 、 3.1 功能需求 3.1.1 规格说明 3.2 性能需求 3.2.1 数据精度 3.2.2 时间特性 3.2.3 适应性 3.3 设计约束 3.4 属性需求 3.4.1 安全性 3.4.2 可维护性 3.4.3 保密性 …… 附录 索引
二、分析过程
1、沿数据流图回溯 、
沿数据流图从输出端往输入端回溯，确定每个数据元素的来源， 沿数据流图从输出端往输入端回溯，确定每个数据元素的来源，同 时初步定义算法。在可行性研究阶段的高层数据流基础上， 时初步定义算法。在可行性研究阶段的高层数据流基础上，设计细节的数 据元素。 据元素。 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 数据字典中 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图中。 对算法的简明描述记录在 图 通过分析而补充的数据流、数据存储和处理， 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。 适当位置上。
需求分析的具体任务之四） 4、修正系统开发计划（需求分析的具体任务之四） 、
在分析过程中对系统更深入更具体的了解， 在分析过程中对系统更深入更具体的了解，可以比较准 确地估计系统的成本和进度，修正以前制定的开发计划。 确地估计系统的成本和进度，修正以前制定的开发计划。 5、开发原型系统（样机模型） （需求分析的具体任务之五） 、开发原型系统（样机模型） 需求分析的具体任务之五） 在第一章我们讲过软件开发三种模型当中，有一种原型 在第一章我们讲过软件开发三种模型当中， 模型（也称样机模型）。在需求分析当中， ）。在需求分析当中 模型（也称样机模型）。在需求分析当中，使用样机的主要 目的是： 目的是：使用户通过实践获得关于未来的系统将怎样为他们 工作的更直接更具体的概念， 工作的更直接更具体的概念，从而可以更准确地提出和解决 他们的要求。 他们的要求。
在分析过程中必须充分重视和使用数据流图、 在分析过程中必须充分重视和使用数据流图、数据字典和算法 描述工具。分析过程中产生的问题依靠用户来回答， 描述工具。分析过程中产生的问题依靠用户来回答，分析员对系统的 认识必须经过用户的检验和确认。最后必须完成正式的用户复查文档 认识必须经过用户的检验和确认。最后必须完成正式的用户复查文档 说明书。 3、细化数据流图 、 通过了用户复查以后，分析员就要把数据流图进行细化， 通过了用户复查以后，分析员就要把数据流图进行细化，通过功 能分解可以完成数据流图的细化。细化之后得到一组新的数据流图 数据流图。 能分解可以完成数据流图的细化。细化之后得到一组新的数据流图。 随着分析过程的进展，经过问题和解答的反复循环，分析员对目 随着分析过程的进展，经过问题和解答的反复循环， 标系统越来越清楚，最终得到对系统数据和功能要求的满意了解。 标系统越来越清楚，最终得到对系统数据和功能要求的满意了解。 概括了上述分析的过程。 图 3-1 概括了上述分析的过程。
1、ER模型 ER模型中包含“实体”、“联系”和“属性”等三个基本 成分。 存在的且可相互区分的事物 图中用矩形 （1）实体： 客观世界中存在的且可相互区分的事物。在ER图中用矩形 ）实体： 客观世界中存在的且可相互区分的事物。 图中用
框代表。 代表。 图中用菱形框代表。 （2）联系：客观世界中的事物间的联系。在ER图中用菱形框代表。联 ）联系：客观世界中的事物间的联系。 图中用菱形框代表 系又分三种： 系又分三种： ※一对一联系（1：1） 一对一联系（ ： ） 例如，一个部门一个经理，而每个经理只能在一个部门任职，则部 例如，一个部门一个经理，而每个经理只能在一个部门任职， 门与经理是一对一的联系。 门与经理是一对一的联系。 ※一对多联系（1：N） 一对多联系（ ： ） 例如，每个教师可教多门课程，但每门课程只能有一个教师来教， 例如，每个教师可教多门课程，但每门课程只能有一个教师来教， 则教师与课程是一对多的联系。 则教师与课程是一对多的联系。 ※多对多联系（M：N） 多对多联系（ ： ） 例如，一个学生可以上多门课程，而每门课程可以有多个学生来学， 例如，一个学生可以上多门课程，而每门课程可以有多个学生来学， 则学生与课程是多对多的联系。 则学生与课程是多对多的联系。
Final stage of Definition phase
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、需求分析的任务
需求分析是软件定义的最后一个阶段， 需求分析是软件定义的最后一个阶段，它的基本任务是 准确地回答“系统必须做什么？ 准确地回答“系统必须做什么？” ，确定系统必须完成哪些 完整、 的要求。 工作，对目标系统提出完整 准确、清晰、具体的要求 工作，对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。 需求分析是从可行性研究阶段产生的文档和数据流图出 从数据流图中的基本功能出发， 发，从数据流图中的基本功能出发，仔细研究这些功能并进 一步将它们具体化。 一步将它们具体化。 需求分析阶段的具体任务： 需求分析阶段的具体任务：
4、修正开发计划
我们讲过在可行性研究阶段，写出了一份开发计划。 我们讲过在可行性研究阶段，写出了一份开发计划。经过需求分 析阶段的工作，对系统的成本和进度有了更准确的估计之后， 析阶段的工作，对系统的成本和进度有了更准确的估计之后，对开发 计划进行修正。 计划进行修正。 5、书写文档 、 根据需求分析阶段的基本任务，可以完成以下的文档资料。 根据需求分析阶段的基本任务，可以完成以下的文档资料。 （1）系统规格说明。主要描述目标系统的慨况、功能要求、性能要 ）系统规格说明。主要描述目标系统的慨况、功能要求、 运行要求和将来可能提出的要求。 求、运行要求和将来可能提出的要求。 （2）数据要求。主要包括数据字典、数据结构的层次方图或 ）数据要求。主要包括数据字典、数据结构的层次方图或Warnier 图。 （3）用户系统描述（相当用户手册） 。从用户使用系统的角度描述 ）用户系统描述（相当用户手册） 系统。包括系统功能和性能的描述、使用系统的主要步骤和方法、 系统。包括系统功能和性能的描述、使用系统的主要步骤和方法、系 统的用户责任等。 统的用户责任等。 （4）修正的开发计划。包括修正后的成本估计、资源使用计划、进 ）修正的开发计划。包括修正后的成本估计、资源使用计划、 度计划等。 度计划等。 6、审查和复审（技术审查和管理复审） 、审查和复审（技术审查和管理复审）
3、导出系统的逻辑模型（需求分析的具体任务之三） 、 需求分析的具体任务之三） 根据系统的综合要求和系统的数据要求的结果， 根据系统的综合要求和系统的数据要求的结果，导出 系统的详细的逻辑模型。通常用数据流图、数据字典和主 系统的详细的逻辑模型。通常用数据流图、 要的处理算法描述。 要的处理算法描述。
系统功能要求 系统性能要求
1、确定对系统的综合要求（包括）
可靠性要求、 可靠性要求、出错要 求、接口要求 将来可能提出的要求
2、分析系统的数据要求（需求分析的具体任务之二） 、 需求分析的具体任务之二）
软件需求分析的一个重要任务是分析系统的数据要求。 软件需求分析的一个重要任务是分析系统的数据要求。 通常采用建立概念模型的方法（具体方法在后二节讲解）。 概念模型的方法 通常采用建立概念模型的方法（具体方法在后二节讲解）。 复杂的数据由许多基本的数据元素组成， 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。 数据元素之间的逻辑关系。利用数据字典可以全面准确地定 义数据，但是不够形象直观 缺点）。为了提高可理解性， 不够形象直观（ ）。为了提高可理解性 义数据，但是不够形象直观（缺点）。为了提高可理解性， 常常利用图形工具（软件需求分析工具之一） 常常利用图形工具（软件需求分析工具之一）辅助描绘数据 结构。常用的图形工具有层次方框图和Warnier图（具体在 结构。常用的图形工具有层次方框图和 图 后二节讲解）。 后二节讲解）。 软件系统经常使用各种长期保存的信息， 软件系统经常使用各种长期保存的信息，这些信息通常 以一定的方式组织并存储在数据库或文件中， 以一定的方式组织并存储在数据库或文件中，为减少数据冗 需要简化修改数据的过程，通常需要把数据结构规范化。 余，需要简化修改数据的过程，通常需要把数据结构规范化。 具体在后二节讲解）。 （具体在后二节讲解）。
第三章 软件需求分析