第7章面向问题域的需求分析方法

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7.6 问题框架实例间的关系及其组合
问题框架实例间的关系 一个问题框架实例对应一个问题图，因而
两个问题框架实例在形式上相互关联是指它们 所对应的问题图之间相互关联。
两个问题框架实例形式上相关的另一种情 况是一个问题框架实例所包含的需求，或者说 它所对应的子问题应满足的需求是另一个问题 框架实例中的域。
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家长
c
学生在校 a 表现查询器
b
固定电话系统
电话
e
学生信息电话语音
d
d
学生在校表现
a:IQ!{SendMessage}
b:TS!{TelSignalToPH} PH! {TelSignal ToTS}
TS!{QueryCommand,UserAccout,UserPassword} d:BH!{StuBehaviour}
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考勤机
呼叫应答/ 固定电话系统 查询结果
刷卡信ห้องสมุดไป่ตู้ 网关操作命令
短信网关
呼叫请求/
网关反馈信息
信息查询命令 校园通系统
管理员命令 管理员
教师命令 教师
校园通系统的上下文图
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7.5 PDOA方法的分析步骤
问题及问题域的界定与描述
1. 上下文图界定并描述整个问题及其问题域存在的 不足：
1. 确定系统所需的各项功能；
2. 若某些（或个）功能对应于一个足够小的具体实 现单元，则由该实现单元直接实现这些（或个） 功能；
3. 否则，把功能分解为一系列子功能，并重复步骤2 和3，直到所有子功能可分别对应一个足够小的具 体实现单元。
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7.2 问题域的划分
层次式分解方法的不足 把高层功能分解成子功能的方式可能有多
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7.5 PDOA方法的分析步骤
步骤
1. 搜集需求信息，界定和描述问题及问题域； 2. 划分问题域并开发相关问题框架； 3. 根据问题框架的类型进一步描述问题域的相关特
性。
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例：
为了加强学校及学生的安全管理工作，加强学校 与家长的沟通和联系，使家长能及时了解学生到校、 在校学习及离校等方面的情况，学校拟开发一套称为 “校园通”的计算机系统。该系统由分布于各校门处的 考勤机、各教师办公室的终端及一台主机组成。考勤机 与主机通过电缆直接相连，同时主机与固定电话系统 通过主机内置的语音卡相连。此外，主机还作为信息 提供者与各移动电话运营商的短信网关相连。
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7.1 问题域
解系统：与问题相对应的是问题的解决方案。
在软件开发中是指能在计算机上运行且能解决问题的 程序。
需求分析方法或多或少直接以问题的解决方案即在机 器中运行的程序为出发点，来考虑待开发软件系统的 需求。
从问题域与从机器域考虑同一问题的侧重点不同，所 使用的技术、方法和表示符号也不相同。
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7.5 PDOA方法的分析步骤
校园通的问题图
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7.5 PDOA方法的分析步骤
基于问题框架的问题域划分
1. 由内到外的划分； 家长通过电话查询学生的在校表现---信息显示问题框
架 2. 由外到内的划分； 考勤规则---工件问题框架 3. 基于节奏的划分。 学生刷卡记录---动态 考勤报表中原始刷卡记录-----静态
用来产生相关效果的方法可分为直接方法和间接方法。 直接方法是指机器的输入、输出设备。 间接方法包括用户以及可以执行任务的其他计算机等。
用户需求可视为通过计算机程序在问题域中施加的效 果，这些效果是对用户预期的描述。用户需求描述中 的每一个术语都代表了问题域中的相应事物，必须用 问题域中的相应事物来指称。
工件问题框架图
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7.4 问题框架的类型
变换问题框架 思想：存在一些计算机可读的输入文件，
其数据必须被变换以给出所需要的特定输出文 件，输出数据必须遵守特定的格式，并且必须 按照特定的规则从输入数据中导出。问题是要 建立一个机器，该机器从输入中产生所需要的 输出。
变换问题框架图
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描述域及域间关系的现象可分为事件、实体、值、 状态、真值和角色等六种类型。
事件（Event）：在特定的时间点发生、出现的个体。 每个事件都不可再分，且是瞬时的。 实体（Entity）：是一直存在的个体，可以从一个 时间点到另一个时间点改变特性和状态。 值（Value）：是一个无形的个体，存在于时间和空间 之外，不会改变。
种，但没有任何方法可以提前告知这些分解方 式中哪一个好或哪一个差，直到进入实现阶段 时才可评价所采用的分解方式是否恰当，而此 时分解活动早已结束。
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7.2 问题域的划分
并行划分
将每个子问题看成是整个问题的一个投影， 通过不同角度的投影，将整个问题分解为一系 列相互关联的子问题。其中子问题的需求是整 个需求的一个投影，它的接口也是整个问题接 口的一个投影。同时，在划分子问题的过程中， 以已知解决方案的问题或以已知解决方案的相 似问题为导向，来对未知解决方案的整个待求 解问题进行恰当的分析和划分。
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状态（State）:是实体和值之间的关系，可以随时间 而变化。 真值（Truth）:是不能随时间发生变化的个体间的 关系，这里的个体总是一些值，而真值表达了数学上 的事实。 角色（Role）：是一个事件和用特殊方式参与这个 事件的个体之间的关系。
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7.5 PDOA方法的分析步骤
特点 将关注的重点定位在问题及其相关的问题
域上，通过对问题及其问题域进行合理的分类， 为分析人员提供解决具体问题的相关指南。同 时从问题域的角度出发，使用户能参与整个需 求过程，有利于更直观和真实地反映问题域的 信息和用户的需求。
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问题与问题域之间的相互关系 问题域和问题相互依存，问题处于一定的
问题域之中，脱离了问题域，问题就无法存在。 问题域也是与特定的问题相关的现实世界，脱 离特定的问题考虑纯粹的问题域没有任何意义。
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7.1 问题域
问题域包括所有与描述期望效果有关的事务，可用来 产生这些效果的方法也是问题域的一部分。
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每个学生配备一张感应式IC卡，进入和离开学校必须 在考勤机上刷卡。每次刷卡，系统记录刷卡学生的 卡号、姓名、时间等相关信息，并通过短信网关将 信息已短信的形式发到家长的手机。此外，教师可 通过系统已短信的形式给家长发送各类信息。管理员 依据学校的有关规定制定考勤规则，系统根据考勤 规则定时汇总学生的刷卡记录和请假记录，生成学生 的考勤报表。学生的请假记录由准假教师输入系统。 教师可在系统中输入学生的作业情况、考试成绩等在校 表现信息。当家长来电时，系统自动应答家长的各类 查询请求，并将相关信息转换为语音反馈给家长。
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除系统画的五个域外，还有其它的域和该问题密切 相关。 有些和系统间接相连，如学生域、IC卡域、 家长域、移动网络系统域、家长手机域、电话域等； 有些位于系统内部，由系统在实际运行时创建， 如考勤报表域、学生在校表现域、学生请假记录域、 原始刷卡记录域等。
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第 7 章 面向问题域的需求 分析方法
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第 7 章 面向问题域的需求分析方法
7.1 问题域 7.2 问题域的划分 7.3 问题框架 7.4 问题框架的类型 7.5 PDOA方法的分析步骤 7.6 问题框架实例间的关系及其组合
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7.1 问题域
问题域 与问题相关的部分现实世界。
命令式行为问题框架图
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7.4 问题框架的类型
信息显示问题框架 思想：存在客观世界的某个部分，关于其
状态和行为的特定信息被连续的需要。问题是 要建立一个机器，该机器从客观世界中获得相 关信息，并按所要求的格式呈现在所要求的地 方。
信息显示问题框架图
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7.4 问题框架的类型
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7.5 PDOA方法的分析步骤
2. 问题图 M. Jackson等认为问题及其问题域的界定和
描述必须以问题为中心，而不是以解系统为中心， 并提出了采用问题图的形式来界定和描述问题及 其问题域。
问题图形式上是由机器、问题域和需求以及 它们之间的关系组成。
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7.3 问题框架
问题框架是一种模式，它捕获并定义了常 见的简单子问题的类型。
问题框架的组成元素及其关系
共享现象包括实体、事件、状态等。 通过某个机器M的构建，可在问题域D中产生期望的效果，使之满足需求R。
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7.4 问题框架的类型
需求式行为问题框架 思想：存在客观世界的某个部分，其行为
带连接域的信息显示问题框架图
带操作者域的信息显示问题框架图
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7.4 问题框架的类型
工件问题框架 思想：需要一个工具，让用户创建并编辑
特定类型的计算机可处理的文本或图形对象或 简单结构，以便它们随后能被拷贝、打印、分 析或按其它方式使用。问题是要建立一个机器， 该机器可以充当这个工具。
发送短信
d
e
f
g
短信网关
移动网络系统