软件工程第三章

条目格式如下： 数据流名： 组成： 流量：
3.5 需求分析方法 SIT 来源： 去向： · 文件条目。 文件条目主要说明文件由哪些数据项组成，存储方式和
存取频率等。 条目格式如下： 文件名： 组成： 存储方式： 存储频率：
3.5 需求分析方法 SIT · 数据项条目。 数据项名： 类型： 长度： 取值范围： · 加工条目。 加工条目主要说明加工的输入数据、输出数据及其加工
3.2 需求分析任务 SIT
二、分析系统的数据要求 分析系统的数据要求通常采用建立概念模型的方法。
三、导出系统的逻辑模型 综合上述两项分析的结果可以导出系统的详细的逻辑模
型，通常用数据流图、数据字典和主要的处理算法描述这个 逻辑模型。 四、修正系统开发计划
根据在分析过程中获得的对系统的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。 五、开发原型系统
3.3.2用户需求
用户需求是从用户角度来描述系统功能和非功能需求， 以便让不具备专业技术方面知识的用户能看懂。这样的需求 描述只描述系统的外部行为，要尽量避免对系统设计特性的 描述。
3.3 软件需求分析类型 SIT
3.3.3系统需求
系统需求是比用户需求更详细的需求描述，是系统实现 的基本依据，因此，是一个完全的和一致的系统描述，是软 件工程人员系统设计的起点。
需求描述的结构化是围绕三个主要内容进行的，一是系 统操作对象，二是系统运行的功能，三是系统处理的事件。
3.6 软件需求工程管理 SIT 软件需求管理指的是一个为系统的需求进行启发、组织、
建档的系统方法，一个建立和维护客户和项目团队之间关于 变更系统需求所达成的一致性的过程。
需求模型是指将软件需求的捕获与开发、管理作为一个 工程，以软件需求的捕获与开发、管理为研究对象，抽象化 的工程参考模型，用以指导软件需求的各项实践活动。
3.5 需求分析方法 SIT
2.建立数据模型 软件系统本质上是信息处理系统，因此，在软件系统的 整个开发过程中都必须考虑两方面的问题——“数据”及对数 据的“处理”。在需求分析阶段则既要分析用户的数据要求， 又要分析用户的处理要求 。 为了把用户的数据要求清晰明确地表达出来，系统分析 员通常建立一个概念性的数据模型(也称为信息模型)。概念性 数据模型是一种面向问题的数据模型，是按照用户的观点来 对数据和信息建模。 最常用的表示概念性数据模型的方法，是实体一联系方 法 ，用这种方法表示的概念性数据模型又称为ER模型。
数据流程图，又称数据流图，它是以图形的方式来表达 数据处理系统中信息的变换和传递过程。
数据流程图有三个重要属性：
3.5 需求分析方法 SIT
数据流程图有三个重要属性： 1）可以表示任何一个系统(人工的、自动的或混合的)中 的信息流程。 2）每个圆圈可能需要进一步分解以求得对问题的全面理 解。 3）着重强调的是数据流程而不是控制流程。 数据流程图中的基本符号有： 1、数据流 数据流是有名字有流向的数据，在数据流程图中，数据 流用标有名字的箭头来表示。
3.5 需求分析方法 SIT
2、加工 加工又称处理逻辑，表示数据所进行的加工或变换，以 标有名字的圆圈代表加工。指向加工的数据流是该加工的输 入数据，离开加工的数据流是该加工的输出数据。 3、文件 文件是数据暂存的处所，可对文件进行必要的存取，在 图中以标有名字的双直线段表示。 4、数据源及数据终点 表明数据处理过程的数据来源或数据去向的标志称为数 据源及数据终点，在数据流程图中均以命名的方框来表示。
符号
描述
结构化自然语
该方法以来于定义标准格式或模板来表达需
言 设计描述语言 图形化符号
数学描述
求描述 该方法使用一种类似于程序设计语言的语
言，但是具有更多的抽象特征，以文本注释来定义系统的 功能需求。一个早期的实例是 SADT（Ross，1977； Schoman 和 Ross，1977）。后期的是基于用例的描 述（Jacobsen 等，1993）。
3.5 需求分析方法 SIT 3.建立行为模型
分析建模是实现真实世界模型向计算机模型转换的核心 环节，也是一种处理软件复杂性的有效手段。在需求开发阶 段，分析建模的关键是针对用户需求建立抽象的分析模型， 从而有助于开发人员理解用户需求，同时增强自然语言的需 求规格说明。分析模型往往采用一些图形化的表示方式，从 数据、功能和行为等不同角度表达用户需求。
1.功能需求 功能需求描述系统所预期提供的功能或服务。 2.非功能需求 非功能需求，是指那些不直接与系统具体功能相关的一 类需求。它们与系统的总体特性相关，如可靠性、反应时间 和储存空间等。
3.3 软件需求分析类型 SIT 图3.3 非功能需求的类型
3.3 软件需求分析类型 SIT
3.领域需求 领域需求起源于系统的应用领域而不是系统的用户需要。 它们可能是一个新的特有的功能需求、对已存在的功能需求 的约束或者是需要实现的一个特别计算。
3.5 需求分析方法 SIT
3．面向对象方法中的继承机制有力支持软件的复用在同 一应用领域的不同应用系统中。
3.5.3结构化语言描述
结构化自然语言是书写系统需求时对自然语言所做的严 格的格式。这个方法的好处是：保持了自然语言中绝大部分 好的性质，包括表现能力和易懂性，同时又在不同程度上对 描述做了一致性的约束。
逻辑等。 条目格式如下： 加工名： 输入数据： 输出数据： 加工逻辑：
3.5 需求分析方法 SIT
3.5.2面向对象分析方法
面向对象方法是一种把面向对象的思想应用于软件开发 过程中，指导开发活动的系统方法，简称OO方法，它是建立 在对象概念(对象、类和继承)基础上的方法。
1.面向对象方法符合人们对客观世界的认识规律。 2.面向对象方法开发的软件系统由对象类组成，对象的 封装性很好地体现了抽象和信息隐蔽的特征。对象以属性及 操作作为接口(界面)，使用者只可通过接口访问对象(请求其 服务)，对象的具体实现细节对外是不可见的。这些特征使得 软件系统的体系结构是模块化的，易于理解、扩充和修改。
自然语言时常被用来书写系统需求描述，但被用来做更 详细的描述时，深层次的问题就暴露出来，主要有： 自然语言的二义性会造成语义理解的偏差。 自然语言书写的需求描述随意性大。 没有一个简单的方法使自然语言书写的需求模块化。
替代的描述方式如表3.2所示:
3.3 软件需求分析类型
SIT
表3.2：可以替换自然语言的方法
3.1 概述
SIT
目标系统的逻辑模型：分析当前系统与目标系统逻辑上 的差别，明确目标系统要“做什么”的实质工作，从当前系 统的逻辑模型导出目标系统的逻辑模型。
目标系统的物理模型：确定待开发系统的系统元素，将 功能和数据结构分配到系统元素中。它的具体物理模型则是 由它的逻辑模型经实例化后，具体到某个业务领域得到的。
3.5 需求分析方法 SIT
ER模型中包含“实体”、“联系”和“属性”等三个基 本成分：1．实体
实体是客观世界中存在的且可相互区分的事物，实体可 以是人也可以是物；可以是具体事物也可以是抽象概念。在 ER图中用矩形框代表实体。
2．联系 客观世界中的事物彼此间往往是有联系的，联系可分为 三类： (1)一对一联系(1︰1) (2)一对多联系(1︰N) (3)多对多联系(M︰N)
3.1 概述
SIT
所谓“需求分析”，是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚 问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什 么。
软件开发项目过程可以用图3.1开发过程模型来说明。
怎么
做什
模型
做
么
理
化
抽象
解
当前系
物理模型
化 逻辑模型
需
统
求
具体
目标系 化
物理模型
逻辑模型
统
表
达
实例
需
化
度。第一范式(1 NF)数据冗余程度最大，第五范式(5 NF)数 据冗余程度最小。但是，范式级别越高，存储同样数据就需 要分解成更多张表，因此，“存储自身”的过程也就越复杂。
3.5 需求分析方法 SIT
从实用角度看来，在大多数场合选用第三范式都比较恰 当。
1．第一范式 每个属性值都必须是原子值，即仅仅是一个简单值而不 含内部结构。 2．第二范式 满足第一范式条件，而且每个非主属性完全依赖于某个 候选键(而不是部分依赖于某个候选键) 3．第三范式 符合第二范式的条件，所有非主属性即不部分依赖于某 个候选键，也不传递依赖于某个候选键。
软件需求管理过程主要分为以下几个阶段的工作：
定义需求 当完成用户需求调查后，首先对《用户需求说明书》进
行细化，对比较复杂的用户需求进行建模分析，以帮助软件 开发人员更好地理解需求。
3.6 软件需求工程管理 SIT 当完成需求的定义及分析后，需要将此过程书面化，要
3.5 需求分析方法 SIT 在ER图中，用连接相关实体的菱形框表示联系。 3．属性 属性是实体或联系所具有的性质。通常一个实体由若干
个属性来刻画。 在ER图中用椭圆形或圆角矩形表示实体(或联系)的属性，
并用无向边把实体(或联系)与其属性连接起来。 4．范式 通常用“范式(Normal Forms)”定义消除数据冗余的程
SIT
《 软件工程 》讲稿
第二部分 课程内容
第三章软件需求工程
SIT
学习目标 : 了解软件需求分析的任务与重要性，理解其中的重要 概念，如SRS，里程碑，可提交物等； 掌握软件需求分析的步骤、方法； 了解软件需求分析内容与后续工作的关系； 理解软件需求工程知识； 掌握软件需求分析文档的撰写； 需求分析阶段存在的常见问题。
3.2 需求分析任务 SIT
软件需求分析阶段研究的对象是软件项目的用户要求， 如何准确表达用户的要求，怎样与用户共同明确将要开发的 是一个什么样的系统，是需求分析要解决的主要问题。