第4讲 需求分析工具

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（5）可与数据建模工具ERin集成使用 BPwin可与数据库工具ERwin双向同步。使用BPwin可进一步验证 ERwin数据模型的质量和一致性，抓取重要的细节，如数据在何处使 用，如何使用，并保证需要时有正确的信息存在。这一集成保证了新 的分布式数据库和数据仓库系统在实际中对业务需求的支持。 （6）符合美国政府FIPS标准和IEEE标准 支持美国军方系统的IDEFO和IDEF3方法，使得开发人员能够从静 态和动态角度对企业业务流程进行建模，支持传统的结构化分析方法 并能根据DFD模型自动生成数据字典。此外BPwin还支持模型和模型 中各类元素报告的自动生成，生成的文档能够被Microsoft Word和 Excel等编辑。 （7）易于使用，支持Unicode 可以在各种不同语言环境的Windows平台上使用。
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2.开发人员 需求工程涉及的角色（不要与人相混淆，角色是指 一种职责，同一个人可以担当多种角色）包括客户方 （客户、系统使用者）、系统分析师、项目开发及管 理人员。其中系统分析师起到桥梁工程师的作用，负 责完成用户“业务世界（可系统化业务对象）”逻辑 向由软硬件组成的“电脑世界”逻辑的获取和转换过 程。 3. 需求工程3个阶段 需求工程包括需求获取、需求生成和需求验证3个阶 段。
◎商业驱动（产品线瞄准的是长期的商业战略，而不是仅仅走 单）； ◎架构驱动（产品线工程依赖一个通用的参考架构，特定项目 架构都基于参考架构进行开发）；
◎两阶段生命周期（每个产品基于平台开发，产品和平台有各 自的开发团队和开发生命周期）。
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四、需求分析 CASE工具的具体使用
1．BPwin简介 BPwin 美国 Computer Association公司出品的用于业 务流程可视化、分析和提高业务处理能力的建模CASE环 境。采用BPwin不但能降低与适应业务变化相关的总成本 和风险，还使企业能识别支持其业务的数据并将这些信 息提供给技术人员，保证他们在信息技术方面的投资与 企业目标一致。因此，BPwin作为信息化的业务建模工具 被广泛地、成功地应用于许多位居《财富》500强的大企 业、国防部及美国政府等其他部门。
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BPwin的特色体现在以下几个方面。 （1）提供功能建模、数据流建模和工作流建模 BPwin可使项目分析员的分析结果从3大业务角度（功能、数据及工 作流）满足功能建模人员、数据流建模人员和工作流建模人员的需要。 （2）将与建立过程模型有关的任务自动化 BPwin可将与建立过程模型有关的任务自动化，并提供逻辑精度以保 证结果的正确一致。 （3）为复杂项目的项目分析小组成员提供统一的分析环境 BPwin成员可方便地共享分析结果，且BPwin可利用内部策略机制， 理解并判断业务过程分析结果，自动优化业务过程分析结果，对无效、 浪费、多余的分析行为进行改进、替换或消除。 （4）可与模型管理工具ModelMart集成使用 不论从管理方面还是安全方面，BPwin与ModelMart集成使用都会使 得设计大型复杂软件的工作变得十分方便。Modelmart会为BPwin分析 行为增加用户安全性、检人（checkin）。检出（checkout）、版本控 制和变更管理等功能。
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（3）根据需求工具和客户的业务领域的关系，需求分析 工具划分为多类 比如 ERP领域需求分析工具、实时领域的需求分析工 具和其他业务领域的需求分析工具等。 目前需求分析工具非常多，而且大多与设计、乃至代码 生成工具组合在一起，从而使得开发人员使用时可以非常 方便地从需求分析阶段平滑地过渡到设计阶段，然后再过 渡到代码阶段。
三、需求分析方法与需求分析工具
1. 软件需求分析的方法与工具 软件需求分析的方法与工具众多，常用的需求分析 方法有Yourdon公司的结构化分析方法 SA （Structured Analysis）、IDEF方法系列、面向对象 的分析方法 OOA（Object－Oriented Analysis）。
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（3）产品线方法，与传统的单项目开发的主要不同在于关注点 的转移。产品线工程对开发以重用和使用重用来开发有明确的区 分。对比传统的重用，产品线基础设施包括产品开发周期的所有 资产，而不只是在代码级的重用。产品线方法的四个主要原则： ◎可变性管理（每个产品都是核心资产的变体，必须系统化的 管理产品的可变性，这对业务分析的要求就更高了）；
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原型化分析的需求分析工具。该类工具支持画面的快 速生成，能够较快地生成用户界面，不少工具自身内建 了标准的代码模板，经过简单修改后能够生成系统的大 致框架以供用户和系统分析师参考。原型化分析的需求 工具特别适合于RAD开发。 基于其他方法的需求分析工具。这类工具往往针对特 定的领域，因为在这些领域需要专有化的方法来进行需 求分析。比如实时系统一般采用的Petri网技术就属于该 类型。
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4. 其他要求
业务需求（business requirement）反映了用户对系统和产 品的高层次的目标要求，它们是用户组织机构流程的再现和模 拟，是从用户组织机构工作流程的角度进行的需求描述。 用户需求（user requirement）描述了用户使用产品必须要 完成的任务，一般通过用例或方案脚本予以说明。它是从系统 使用者的角度对待开发系统进行的需求描述。UML中的用例图 描述的正是该方面的需求。 功能需求（functional requirement）定义了开发人员必须实 现的软件功能，从而使得用户能完成任务，满足其业务需求。 功能需求针对的是系统开发人员，一般情况大多通过文档对功 能需求进行定义和说明。
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1．分类 （1）从自动化程度来看，需求分析工具可以分为两类 以人工方式为主的需求分析工具。人工方式为主的工具 为系统分析师们提供了一种意义明确的技术（通常附有某 种图形、符号的表示方式），该技术使得需求分析工作能 够系统地进行。虽然该技术可以由一个或多个自动工具来 协助实施，但是分析和规格说明却仍然要求人工实现。 以自动化方式为主的需求分析工具。过去的10年中，对 于需求规格说明已经有了一些自动工具。在证实人工描述 系统的一致性和完善性的过程中所遇到的困难促使形成了 一种自动方式。该方式通过保证需求信息的一致性和完整 性来实现需求分析的自动化。
第4讲 需求分析工具与设计工具
一、需求工程 1.定义 需求工程是需求的供需双方采取被证明行之有效的原理、 方法，通过使用适当的工具和符号体系，正确、全面地描述用 户待开发系统的行为特征、约束条件的过程。需求工程的结果 是对待开发系统给出清晰的、一致的、精确的并且无二义性的 需求模型（Model），并通常以SRS（需求规格说明书）的形 式来定义待开发系统的所有外部特征。该模型实际上是对用户 在不同需求层次上的模拟性说明，是用户的“业务世界（可系 统化业务对象）”向由软硬件组成的“电脑世界”建立—一映 射的过程。
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常用的需求分析图形工具有： ·UML（Unified Modeling Language）； ·数据流图 DFD（Data Flow Diagram）； ·数据词典DD（Data－Dictionary）； ·判定表（Decision Table）； ·判定树（Decision Tree）； ·结构化高级分析语言； ·层次图 HC（Hierarchy Chart）； ·输人处理输出图 IPO； ·Warnier图； ·结构化分析与设计技术 SADT； ·软件需求工程方法SREM； ·问题描述语言与问题描述分析器 PSL/PSA。
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3. 衡量一个需求分析CASE工具功能强弱的主要依据
·所支持的需求分析方法的类型与数量的多少。优秀的需求分析 工具应支持尽可能多的分析方法和符号体系。 ·使用的方便程度。优秀的需求分析工具应支持图形用户界面，并 提供详细的帮助文档和示例，使用户易学易用。 ·与设计工具衔接的程度。优秀的结构化需求分析工具所产生的数 据流程图和数据字典，优秀的面向对象的需求分析工具产生的用例图、 对象交互图、类图等可以无任何阻碍地为后继的设计工具所使用。 ·所占资源，即系统开销的多少以及对硬件环境的需求程度。优秀 的需求分析工具应当占用尽可能少的资源，并且对硬件环境的需求很 低。 ·是否提供需求错误检测机制，好的需求分析工具应当提供不一致 性和冗余性方面的校验甚至纠错的功能。 ·用户领域知识提示功能。针对专门领域建模的需求分析工具应当 提供该领域的知识提示，并通过相应的用语信息库和流程信息库来帮 助分析人员快速掌握客户领域的知识。 12
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2．需求分析工具的功能特性和衡量标准 作为需求分析的 CASE具应当尽可能满足下列特性。 （1）针对结构化方法 · 多种分析与设计方法（SA、SADT、面向数据结构等）； · 作为采用结构化方法的需求分析工具应当支持 DFD（数 据流程图）的编辑功能。包括图形、文字的添加删除、修 改、块搬移、块复制等；数据字典自动生成与管理功能。 即根据用户对数据及其相互关系的描述，自动生成数据字 典，并最终生成数据关系图以及数据流程图； · 一致性检查功能，即对涉及的所有数据项进行检查，防 止产生数据项命名、支持典型的多种面向对象方法（OMT，Booch, OOSE，UML等）； · 支持类定义和类关系描述； · 支持对象复用； · 支持对象交互描述； · 一致性检查，检查对象关系的逻辑一致性，防止 产生对象重名、消息流向和关系标识误用等错误。
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（3）一些共性 ·支持信息仓储（repository； ·支持业务反向工程； ·支持版本控制； ·脚本支持; ·支持生成需求分析规格说明书； ·能够改进用户和分析人员以及相关开发人员之间的通信状况； ·方便、灵活、易于掌握的图形化界面； ·需求分析工具产生的图形应易于理解并尽量符合有关业务领域的 业界标准； ·支持扩展标记语言（XML）； ·支持多种文件格式的导出和导入； ·有形式化的语法域表），能够供计算机进行处理； ·必须提供分析（测试）规格说明书的不一致性和冗余性的手段， 并且应该能够产生一组报告指明对完整性分析的结果。
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（2）从支持分析设计技术的角度，需求分析工具分为 下面几类 支持传统的结构化方法的需求分析工具。这类工具的 共同特点是支持数据流程图的生成和分解，支持对数据 流程图的索引，同时支持数据字典的生成和管理。不少 工具还支持程序结构图的生成和分解。 面向对象分析的需求分析CASE工具。这类工具支持 OMT、OOSE、Booch）等面向对象的方法。就目前来 讲，不少市面的面向对象分析的需求工具均支持UML的 全部或是一部分（主要针对基于用例的面向对象方法）， 从内容上讲这类工具至少支持用例分解和描述。用例索 引的生成等。