3 需求分析

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下列系统规范说明一致吗
“当且仅当系统正常操作时（p），系统处 于多用户状态(q)。如果系统正常操作，则 它的核心程序正在运行(r)。核心程序不能 正常运行，或者系统处于中断模式(s)。如 果系统不处于多用户状态，它就处于中断 模式。系统不处在中断模式。”
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情景分析技术的用处主要体现在下述两个方面： 情景分析技术的用处主要体现在下述两个方面：
(1) 它能在某种程度上演示目标系统的行为，从而便于用户 理解，而且还可能进一步揭示出一些分析员目前还不知道 的需求。 (2) 由于情景分析较易为用户所理解，使用这种技术能保证 用户在需求分析过程中始终扮演一个积极主动的角色。需 求分析的目标是获知用户的真实需求，而这一信息的惟一 来源是用户，因此，让用户起积极主动的作用对需求分析 工作获得成功是至关重要的。
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细化数据流图
面向数据流自顶向下求精过程
分 析 过 程
分析员向 用户解释
需要 分解
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修正开发计划 分 析 过 程
经过需求分析阶段的工 作，在对目标系统有了更深 入的认识之后，可以对原来 的开发计划作进一步的修正。
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分析过程
主 要 内 容 沿数据流图回溯 用户复查 细化数据流图 修正开发计划 书写文档
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沿数据流图回溯 分 析 过 程
步骤： 从输出端沿着数据流图向输入端回 溯，由此确定出每个数据的来源 把分析过程得到的有关数据元素的 信息记录在数据字典中，把算法记 录在IPO图中
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Βιβλιοθήκη 术包括众多数据库查询和报表语言、程序和应用系统生成器以及其他 非常高级的非过程语言。第四代技术使得软件工程师能够快速地生成可 执行的代码，它们是较理想的快速原型工具。
(2) 可重用的软件构件
另外一种快速构建原型的方法，是使用一组已有的软件构件(也称为 组件)来装配(而不是从头构造)原型。 软件构件：数据结构(或数据库)，或软件体系结构构件(即程序)，或 过程构件(即模块)。
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合理使用逻辑表达式可以避免二义
用p=“扫描消息中的病毒”；q=“消息来自一个未 知的系统”以及逻辑词来表示下面的系统规范说 明。 1.每当消息来自一个未知的系统时，就扫描消息中 的病毒。 2.“消息来自一个未知的系统，但不扫描消息中的病 毒。” 3.“每当消息来自一个未知的系统时，就有必要扫描 消息中的病毒。” 4.“当消息不是来自一个未知的系统时，就不扫描消 息中的病毒。”
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简易的应用规格说明技术
步骤： 步骤： 初步访谈，确定问题的范围和解决方案 由开发者和用户分别写出“产品需求”，并在由双方 代表组成的会议上讨论 会议上确定与会人员意见一致的问题和列表 将与会者分成小组，每个小组就列表中的问题展开讨 论，然后形成小型规格说明 小组讨论结束后，每组向全体人员展示小型规格说明 每个与会者都制定出产品的一整套确认标准 专门人员根据会议成果起草完整的软件需求文档
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分析系统的数据要求
分析系统的数据要求，这是软件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(见3.4 节)。 数据字典的缺点是不够形象直观。为了提高可理解性，常 常利用图形工具辅助描绘数据结构。常用的图形工具有层 次方框图和Warnier图，在本章第3.7节中将简要地介绍这两 种图形工具。 软件系统经常使用各种长期保存的信息，这些信息通常以 一定方式组织并存储在数据库或文件中，为减少数据冗余， 避免出现插入异常或删除异常，简化修改数据的过程，通 常需要把数据结构规范化(见3.5节)。
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3.1需求分析的任务 3.1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？ 这个问题。对目标系统提出完整、准确、清晰、 “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。 具体的要求。
确定对系统的综合要求
系统功能要求 ——指定系统必须提供的服务 系统性能要求（系统必须满足的定时约束或容量约束—响应时间， 所需存储容量及后援存储，安全性和简便性）。 可靠性和可用性需求 出错处理需求——说明系统对环境错误应该怎样响应 接口需求——描述应用系统与他的环境通信的格式（用户接口需求， 硬件接口需求，软件接口需求，通信接口需求） 约束——设计约束或实现约束描述在设计或实现应用系统时应遵守 的限制条件 逆向需求——说明软件系统不应该做什么 将来可能提出的要求
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3.2 与用户沟通获取需求的方法
3.2.1 访谈
访谈是最早开始使用的获取用户需求的技术，也是迄今为 止仍然广泛使用的需求分析技术。 访谈有两种基本形式：正式的和非正式的。 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。 在访问用户的过程中使用情景分析技术往往非常有效。所 谓情景分析就是对用户将来使用目标系统解决某个具体问 题的方法和结果进行分析。
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简易的应用规格说明技术
面向团队的需求收集法优点： 强调了用户的参与，开发者和用户密切合 作 讨论即时并求精 有能导出规格说明的具体步骤
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3.2.4 快速建立软件原型
快速建立软件原型是最准确、最有效、最强大的需求分析 技术。 快速原型就是快速建立起来的旨在演示目标系统主要功能 的可运行的程序。 构建原型的要点是，它应该实现用户看得见的功能(例如， 屏幕显示或打印报表)，省略目标系统的“隐含”功能(例如， 修改文件)。
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例2
使用命题p“用户输入有效的口令”；q“访 问被授权”；r ”用户已经付费”以及逻辑 词表达下列系统规范说明。 1.“用户已经付费，但没有输入有效的口令。” 2.“每当用户已经付费并输入有效的口令，访 问被授权。” 3.“如果用户没有付费，访问被拒绝。” 4.“如果用户没有输入有效的口令但已经付费， 访问被授权。”
例3 下列系统规范说明一致吗
“路由器能向系统发送分组仅当它支持新的 地址空间时。要让路由器支持新的地址空间， 就必须安装最新的软件发布。如果最新的软 件发布被安装了，路由器就能向系统发送分 组。路由器不支持新的地址空间。”
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3.2.2 面向数据流自顶向下求精
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，看来数据显 然是需求分析的出发点。 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。 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。
快速原型应该具备的第一个特性是“快速” 快速原型应该具备的第一个特性是“快速”。 快速原型应该具备的第二个特性是“容易修改” 快速原型应该具备的第二个特性是“容易修改”。原型的 “修改—试用—反馈”过程可能重复多遍，如果修改耗时 修改—试用—反馈” 过多，势必延误软件开发时间
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需求分析
需求分析的任务就是借助于当前系统的逻辑模型导 出目标系统的逻辑模型，解决目标系统的 “做什么” 的问题。
怎么做
模型化 当前系统 物理模型 抽象化 逻辑模型
做什么
理 导解 需 出求 表 达 需 求
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具体化 目标系统
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实例化 物理模型 逻辑模型
需求分析的任务
主 要 内 容
确定对系统的综合要求 分析系统的数据要求 导出系统的逻辑模型 修正系统开发计划 开发原型系统
书写文档
1)系统规格说明：主要描述目标系统的概 1)系统规格说明
分 析 过 程
貌、功能要求、性能要求、运行要求和 将来可能提出的要求。用数据流图、IPO 等描述的算法也是其中主要的组成部分。 此外，还应包括用户需求与系统功能之 间的参照关系，设计约束等 。
2)数据要求：主要包括数据字典、层次方框 2)数据要求
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细化数据流图
为了追踪更详细的数据流图，分析员 应该把数据流图扩展到更低的层次。
分 析 过 程
通过对功能的分解 来完成对数据流图 的细化。在数据流图中选取功能比较复杂 的处理，将其功能分解为若干子功能，使 其成为数据流图新的处理。 对数据流图细化之后，数据元素之间 的关系更加清楚，处理加工算法更加具体。 分析员将越来越深入具体地定义目标系统 。
软件工程
（Software Engineering）
第三章 需求分析
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第三章需求分析
学习要求： 1、了解需求分析的任务； 2、掌握并熟练使用与用户沟通获取需求的方法； 3、会分析建模和编写需求规格说明书； 4、会使用E-R图、状态转换图、IPO/HIPO图做分析， 、会使用E 图、状态转换图、IPO/HIPO图做分析， 会对数据库信息进行规范化； 5、了解软件需求验证的内容；
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用户复查 分 析 过 程
对于数据字典、数据流图、IPO图 中的有关内容是否完整正确地描述了 目标系统，只有用户是最清楚的。与 用户共同对描述的目标系统进行复查 是极为重要的一个环节。 “复查、补充、修改、再复查…”， 是一个不断循环的过程，系统在这个 过程中不断完善，分析员的认识在这 个过程中不断加深。
(3) 形式化规格说明和原型环境