软件工程13软件需求结构化分析
软件工程需求分析
软件工程需求分析软件工程需求分析一、引言在软件工程中，需求分析是至关重要的一步，它对项目的成功与否有着决定性的影响。
需求分析的主要目标是确定系统必须满足哪些条件，以便为系统的设计、实现和测试提供详细的指南。
本报告将详细阐述需求分析的定义、重要性、过程、工具和技术。
二、需求分析的定义和重要性需求分析是对系统用户的需求进行识别、分析和定义的过程。
这些需求通常包括功能需求、非功能需求、约束和设计约束。
功能需求描述了系统必须完成的任务，非功能需求则描述了系统的性能、可靠性、安全性和可用性等属性。
约束和设计约束则限制了系统设计和实现的方式。
需求分析在软件工程中的重要性主要体现在以下几个方面：1.确定项目范围：通过明确系统的需求，可以确定项目的目标和范围，避免在开发过程中引入不必要的特性或功能。
2.减少歧义和误解：明确的需求可以避免歧义和误解，使开发团队在开发过程中对系统的期望有清晰的认识。
3.项目计划和时间表：明确的需求有助于制定详细的项目计划和时间表，为开发团队提供清晰的工作指导。
4.系统设计和实现：明确的需求为系统的设计和实现提供了详细的指南，有助于开发团队按照预定的方式实现系统。
5.减少变更：明确的需求有助于减少在开发过程中和开发完成后因需求变更而带来的工作量。
6.评估风险：明确的需求有助于识别和评估项目中的风险，从而提前做好风险管理和应对策略。
三、需求分析的过程需求分析的过程包括以下步骤：1.需求收集：通过与用户交流、对现有系统进行分析以及对市场进行调研等方法，收集潜在的需求。
这个阶段的结果通常是一份需求规格说明书（SRS）。
2.需求分析：对收集到的需求进行分析，识别出哪些需求是必要的，哪些是不必要的，以及哪些是关键的。
这个阶段需要对需求进行优先级排序，以便在有限的资源下实现最重要的需求。
3.需求规格说明书编写：根据需求分析的结果，编写一份详细的需求规格说明书。
这份说明书应该清晰地描述系统的功能需求和非功能需求，包括对输入、输出、处理过程和数据管理的描述。
软件工程案例_结构化方法的需求分析
案例—结构化方法的需求分析一、约定1．假定校园卡只对学生发行。
2．校园卡本身不保存除“卡号”以外的信息，卡号由系统按照序列号自动生成。
3．假定使用校园卡的场合只有食堂、商店及图书馆，而且，不允许透支消费。
4．系统功能从简，包括：不考虑校园卡的加密问题，不考虑诸如修改密码、挂失等配套功能，与特约商户按照POS机号逐日汇总后对帐，等等。
二、软件功能1．校园卡发行2．帐户管理2.1、充值2.2、取款2.3、注销2.4、查询帐户收支记录3．刷卡消费4．身份验证5．统计报表5.1、打印收支情况统计表5.2、打印特约商户对帐表三、数据流图1．顶层（图1）学习提示：▲顶层数据流图的基本意图是什么？2．第1层（图2）学习提示：▲自顶向下、逐层细化原则的运用▲下层数据流图的边界与上层数据流图保持一致▲关于数据存储▲关于数据字典3．第2层（图3、图4）学习提示：▲对数据流图的细化到什么程度为止。
四、数据字典1．数据流与数据存储的数据结构学习提示：▲规范描述每种数据流、每种数据存储的数据元素构成。
▲用词的规范，语法与语义的一致，同一数据结构（或数据元素）使用同一名称、不同数据结构（或元素）使用不同的名称。
2．数据元素对上述数据结构中出现每个数据项，逐个作出定义。
本案例省略具体内容，只对如下数据元素作出说明。
学习提示：▲哪些内容属于“数据元素”。
▲对于数据元素，需要定义哪些内容。
▲关于“元数据”的概念▲数据分析要求清楚描述每种业务单据之间的关联每个数据元素值的“来龙去脉”五、功能说明以“功能2.2—取款”为例说明▲功能简介（略）▲录入数据：取款单▲界面原型（略）▲前置条件《校园卡基本档案》存在与《取款单》中“卡号”相对应的记录。
▲对录入数据的约束规则●该档案记录的“密码”与《取款单》输入值一致。
●该档案记录的“当前状态”为“正常”。
●该档案记录的“帐户余额”值大于或者等于《取款单》的“取款金额”。
▲系统处理●新增《存取款记录》。
软件工程结构化分析与设计
软件工程结构化分析与设计在当今数字化的时代，软件几乎无处不在，从我们日常使用的手机应用程序，到企业内部复杂的业务系统，软件已经成为推动社会发展和提高生活质量的重要力量。
而软件工程中的结构化分析与设计，作为软件开发过程中的关键环节，对于确保软件的质量、可维护性和可扩展性具有至关重要的意义。
首先，让我们来理解一下什么是软件工程结构化分析。
简单来说，结构化分析就是对软件系统进行详细的调查和研究，以确定系统的需求和功能。
这就好比在盖房子之前，我们需要清楚地知道要盖什么样的房子，有多少房间，每个房间的用途是什么等等。
在软件领域，结构化分析的主要任务包括收集用户需求、理解业务流程、识别系统的输入和输出、定义数据结构等。
在收集用户需求时，开发人员需要与用户进行充分的沟通和交流。
用户可能来自不同的背景和领域，他们对软件的期望和需求也各不相同。
因此，开发人员需要具备良好的沟通技巧和理解能力，能够将用户模糊的、不明确的需求转化为清晰、具体的软件功能描述。
比如，用户可能说“我希望这个软件能够快速处理大量数据”，开发人员就需要进一步询问“快速”的具体标准是什么，“大量数据”大概是多少，以及数据的类型和格式等。
理解业务流程也是结构化分析的重要部分。
不同的行业和组织都有其独特的业务流程，软件系统需要能够与之相适应和支持。
例如，在一个电子商务系统中，订单处理、库存管理、支付流程等都是关键的业务环节，开发人员需要深入了解这些流程的细节，以便设计出符合业务需求的软件。
接下来，我们谈谈软件工程结构化设计。
结构化设计是在结构化分析的基础上，将系统的需求转化为软件的架构和模块设计。
这就像是根据房子的设计图纸，确定房子的框架结构、房间布局以及各个部分使用的材料等。
在结构化设计中，模块划分是一个关键步骤。
模块是软件系统中的独立组成部分，具有明确的功能和接口。
合理的模块划分可以提高软件的可维护性和可扩展性。
例如，将一个复杂的系统划分为用户界面模块、数据处理模块、业务逻辑模块等，每个模块都专注于完成特定的任务，并且可以独立地进行开发、测试和维护。
软件工程结构化分析与设计
软件工程结构化分析与设计1. 简介软件工程结构化分析与设计是软件开发中非常重要的一门课程，通过对软件系统进行结构化分析和设计，可以提高软件的质量、可维护性和可扩展性。
本文将介绍软件工程结构化分析与设计的基本概念和主要内容。
2. 结构化分析结构化分析是软件工程中的一种分析技术，它主要用于对问题域进行分析，确定问题需求和对问题进行建模。
结构化分析主要包括以下几个步骤：确定问题领域和问题域边界；识别问题中的对象和它们之间的关系；划分问题域为子问题，建立问题域模型；确定问题的功能需求和非功能需求。
结构化分析的核心是数据流图，它可以表示问题域中的数据流和处理过程，帮助确定系统功能和数据流向。
3. 结构化设计结构化设计是在结构化分析的基础上进行的，它主要用于确定系统的结构和设计系统的组件。
结构化设计的主要内容包括以下几个方面：系统结构设计：确定系统的模块和模块之间的关系；数据结构设计：设计系统中的数据结构和数据存储组织方式；接口设计：设计系统与其他系统或外部设备之间的接口；过程设计：设计系统中的算法和处理过程。
结构化设计的目标是提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性，满足系统的功能需求和非功能需求。
4. 工具与方法在软件工程结构化分析与设计过程中，有一些常用的工具和方法可以帮助完成任务。
其中一些常用的工具包括：UML：统一建模语言，用于描述系统的结构和行为；数据流图：用于表示数据流和处理过程；结构图：用于表示系统的模块和模块之间的关系；状态图：用于描述系统中对象的状态和状态转换。
而一些常用的方法包括：数据字典：记录系统中的数据元素和数据流，帮助理清数据之间的关系；面向对象分析与设计：通过对象的抽象和分类，设计系统的结构和行为；结构化设计方法：采用自顶向下和自底向上的设计方法，将系统划分为模块并确定模块之间的关系。
5.软件工程结构化分析与设计是软件开发中非常重要的一环，它通过对问题域进行分析和设计，帮助构建高质量、可维护和可扩展的软件系统。
软件工程PPT课件第3章 软件需求分析
–多个来回
6
软件需求分析的通信途径
7
分析建模
结构化分析模型 面向对象分析模型 分析模型描述工具
DFD、DD和PSPEC（加工规约）
CFD、CSPEC（控制规约）和STD E-R图 用例图，对象-关系图，对象-行为图
8
结构化分析模型
数据对象 说明 E-R图 加工说明 DFD图
44
数据流图
数据流图(DFD)是一种图形化技术，它描绘信息
流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换 。 在数据流图中没有任何具体的物理部件，它只是 描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。 数据流图是系统逻辑功能的图形表示，即使不是 专业的计算机技术人员也容易理解它，因此是分析 员与用户之间极好的通信工具。 此外，设计数据流图时只需考虑系统必须完成的 基本逻辑功能，完全不需要考虑怎样具体地实现这 些功能。
2
需求分析的结构化分析方法准则
(1) 必须理解并描述问题的信息域，根 据这条准则应该建立数据模型。 (2) 必须定义软件应完成的功能，这条 准则要求建立功能模型。 (3) 必须描述作为外部事件结果的软件 行为，这条准则要求建立行为模型。 (4) 必须对描述信息、功能和行为的模 型进行分解，用层次的方式展示细节。
40
分析模型的元素
数据字典(DD)：模型核心(中心库) E-R图(ERD)： 数据流图(DFD)
指明数据在系统中移动时如何被变换; 描述对数据流进行变换的功能;
DFD中每个功能的描述包含在加工规约 (小说明)。
状态变迁图(STD)
指明作为外部事件的结果,系统将如何 动作。
41
3.4.2 数据建模
4
需求分析的任务和步骤
软件工程结构化分析与设计范文精简版
软件工程结构化分析与设计软件工程结构化分析与设计简介软件工程结构化分析与设计是软件工程领域中重要的一环，它涉及到软件系统的分析和设计阶段。
在软件工程领域，结构化分析与设计是指通过建立准确的抽象层次，将软件系统划分为各个模块，并规定各个模块之间的关系和功能，以实现系统的需求。
什么是结构化分析与设计结构化分析与设计是一种系统性的方法，它利用模块化和层次化的原则，对软件系统进行分析、设计和实现。
结构化分析关注的是系统需求，它通过分解需求，将系统划分为不同的模块，并定义它们之间的关系。
结构化设计则负责将分析得到的模块进行详细设计，并确定模块的功能和接口。
结构化分析与设计的目标是提高软件系统的可理解性、可维护性和可扩展性。
结构化分析与设计的流程结构化分析与设计通常包含以下几个步骤：1. 确定系统需求：定义软件系统的功能和性能要求。
2. 确定模块划分：将系统划分为不同的模块，并定义它们之间的功能和接口。
3. 定义模块内部逻辑：对每个模块进行详细设计，包括设计数据结构和算法等。
4. 确定模块间的通信方式：确定模块之间的数据交换和通信方式。
5. 验证和评估设计：对设计进行评估和验证，确保满足系统需求。
6. 实施和编码：根据设计编写代码，完成软件系统的实施。
7. 和调试：对软件系统进行和调试，确保其功能和性能的正确性。
结构化分析与设计的优势结构化分析与设计具有以下优势：1. 提高可理解性：通过模块化的设计原则，使系统的结构和功能更易于理解和掌握。
2. 提高可维护性：分解模块可以使系统的维护更加简单和方便，减少对其他模块的影响。
3. 提高可扩展性：模块化的设计可以使系统更易于扩展和修改，方便适应需求变化。
4. 提高开发效率：结构化分析与设计明确了各个模块的功能和接口，可以并行开发，提高开发效率。
5. 降低系统复杂性：通过模块化的设计，将大型系统划分为多个小模块，降低了系统的复杂性。
结构化分析与设计的工具和技术在软件工程中，有许多工具和技术可以用于结构化分析与设计。
软件工程 结构化分析 实验报告
软件工程第3章作业1、需求分析阶段需要完成哪些具体工作？（1）准确地了解用户当前的情况和需要解决的问题；（2）对需求反复求精和细化；（3）需求建模；（4）编制需求规格说明书；（5）进行需求分析的评审。
2、目前教学资料的管理工作主要由手工完成，教学资料包括：（1）教师完成的课程计划、课程教案、授课讲义等；（2）学生完成的考试试卷、课程实验报告、实习报告、课程设计报告等。
如果由你负责开发一个教学资料管理系统，该系统能够提供教学资料收集、教学资料维护、教学资料查询等功能，你将如何开展需求分析阶段的工作？a)通过与用户交流尽可能准确的了解用户当前的情况和要解决的问题；b)参考类似的系统制定初步模型；c)与用户交流沟通，看看他们的想法，结合用户中精华的计划，一直到满足用户的需求。
3、银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下：储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款则系统记录存款人姓名、住址(或电话号码)、身份证号码、存款类型、存款日期、到期日期、利率及密码(可选)等信息，并印出存单给储户；如果是取款而且存款时留有密码，则系统首先核对储户密码，若密码正确或存款时未留密码，则系统计算利息并印出利息清单给储户。
（1）用分层数据流图描述本系统的功能；（2）用数据字典定义数据流图中的重要数据。
答：（1）数据流图：第一层模型：第二级模型（最终结果——完整的DFD图）：答：（2）4、目前住院病人主要由护士护理，这样做不仅需要大量护士，而且由于不能随时观察危重病人的病情变化，还会延误抢救时机。
某医院打算开发一个以计算机为中心的患者监护系统。
医院对患者监护系统的基本要求是：随时接收每个病人的生理信号(脉搏、体温、血压、心电图等)，定时记录病人情况以形成患者日志，当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时向值班护士发出警告信息；此外，护士在需要时还可以要求系统印出某个指定病人的病情报告。
请分层次画出描述本系统功能的数据流图。
软件工程结构化分析实验
软件工程结构化分析实验软件工程结构化分析实验1. 引言软件工程是一个涉及到软件开发过程的学科，它包括开发、维护和管理软件的方法和工具。
在软件工程中，结构化分析是一个重要的步骤，它旨在理解和描述软件系统的功能和结构，并将其转化为具体的设计和实现。
本实验旨在通过一个具体的例子，介绍软件工程中的结构化分析方法和技术，并通过使用简单的工具和技术，展示结构化分析的过程和结果。
2. 实验目标本实验的目标是让学生了解和掌握软件工程中的结构化分析方法和技术，并通过实际操作和实验，掌握实际应用结构化分析的能力。
3. 实验内容本实验的内容包括以下几个部分：3.1. 问题定义通过和客户的沟通和交流，明确软件系统的需求和功能。
3.2. 系统描述描述软件系统的各个功能模块和组件，以及它们之间的关系和交互。
3.3. 数据流图绘制根据系统描述，使用数据流图描述系统中的数据流和处理过程。
3.4. 数据字典编制编制系统中使用的各种数据的定义和描述，包括输入数据、输出数据和中间数据。
3.5. 结构化文档编写根据数据流图和数据字典，编写结构化文档，描述系统的各个模块和组件。
4. 实验步骤本实验的步骤如下：1. 确定一个软件系统的需求和功能。
2. 根据系统的需求和功能，绘制系统的数据流图。
3. 编制系统的数据字典，包括输入数据、输出数据和中间数据的定义和描述。
4. 根据数据流图和数据字典，编写结构化文档，描述系统的各个模块和组件的功能。
5. 完成实验报告，包括实验目标、实验内容、实验步骤和实验结果等。
5. 实验结果本实验的结果包括以下几个部分：1. 确定了一个软件系统的需求和功能。
2. 绘制了系统的数据流图。
3. 编制了系统的数据字典。
4. 编写了结构化文档，描述了系统的各个模块和组件的功能。
6. 实验通过本实验，我对软件工程中的结构化分析方法和技术有了更深入的了解。
通过实际操作和实验，我不仅掌握了相关的工具和技术，还提高了自己的实践能力和解决问题的能力。
软件工程第四章结构化需求分析
数据字典
定义
数据字典是一种用于描述数据元 素及其属性的工具，它提供了数 据的详细描述和定义。
பைடு நூலகம்
内容
包括数据元素的名称、别名、类 型、长度、取值范围、默认值等 属性信息。
作用
为开发人员提供了一个统一的数 据定义和描述标准，避免了数据 不一致和歧义的问题。
03 结构化需求分析过程
问题识别
01
确定软件系统的范 围和目标
用例表
列出系统的所有用例，包括用例名称、描述、前置条件和后置条件 等。
用户故事表
以用户为中心描述系统需求，包括用户角色、场景、任务和目标等。
原型工具
低保真原型
使用简单的工具和方法创建的原型，主要用于 概念验证和用户反馈收集。
高保真原型
使用高级工具和方法创建的原型，几乎与实际 产品一样，用于详细需求分析和用户测试。
04 结构化需求分析工具
图形工具
流程图
用于描述系统或程序的逻辑流程，包括开始、结束、决策点和活动 等元素。
数据流图
用于描述数据在系统中的流动和处理过程，包括数据源、数据存储、 数据处理和数据终点等元素。
实体关系图
用于描述系统中实体之间的关系，包括实体、关系和属性等元素。
表格工具
需求规格说明书
详细列出系统需求，包括功能需求、性能需求、安全需求和接口 需求等。
步骤
首先确定系统的主要功能，然后逐层向下分解，直 到每个功能都清晰、具体、可实现。
优点
能够全面地了解系统的功能需求，有助于保 证系统的完整性。
数据流图
定义
数据流图是一种图形化表示方法，用于描述系统中数 据的流动和处理过程。
组成
包括数据流、数据存储、数据处理和外部实体等基本 元素。
软件工程之软件需求分析
软件⼯程之软件需求分析软件需要解决的是⽤户所⾯临的现实问题，但是，这些现实问题需要由软件技术⼈员来解决。
情况往往是，开发软件的技术⼈员精通计算机技术，但并不熟悉⽤户的业务领域；⽽⽤户清楚⾃⼰的业务，却⼜不太懂计算机技术。
因此，对于同⼀个问题，技术⼈员和⽤户之间可能存在认识上的差异。
也因此，在软件技术⼈员着⼿设计软件之前，需要由既精通计算机技术⼜熟悉⽤户应⽤领域的软件系统分析⼈员，对软件问题进⾏细致的需求分析。
需求分析是软件⼯程过程中⼀个重要的⾥程碑。
在需求分析过程中，软件系统分析⼈员通过研究⽤户在软件问题上的需求意愿，分析出软件系统在功能、性能、数据等诸多⽅⾯应该达到的⽬标，从⽽获得有关软件的需求规格定义，其信息流如图 4-1 所⽰。
需求分析是在软件系统分析⼈员的操作下进⾏的，在这个过程中，⽤户和开发者之间需要达成的是对系统的⼀致性需求认识。
实际上，可以把软件系统分析⼈员看成是软件⽤户与软件开发技术⼈员之间的信息通道，其作⽤是使⽤户对软件问题的现实描述，能够有效地转变为开发软件的技术⼈员所需要的对软件的技术描述，以⽅便技术⼈员对软件的技术构建需求分析是在软件系统分析⼈员的操作下进⾏的，在这个过程中，⽤户和开发者之间需要达成的是对系统的⼀致性需求认识。
实际上，可以把软件系统分析⼈员看成是软件⽤户与软件开发技术⼈员之间的信息通道，其作⽤是使⽤户对软件问题的现实描述，能够有效地转变为开发软件的技术⼈员所需要的对软件的技术描述，以⽅便技术⼈员对软件的技术构建。
⼀、需求分析任务需求分析需要实现的是将软件⽤户对于软件的⼀系列意图、想法转变为软件开发⼈员所需要的有关软件的技术规格，并由此实现⽤户和开发⼈员之间的有效通信，它涉及⾯向⽤户的⽤户需求和⾯向开发者的系统需求这两个⽅⾯的⼯作内容。
1.⽤户需求⽤户需求是⽤户关于软件的⼀系列意图、想法的集中体现，涉及软件的操作⽅式、界⾯风格、报表格式，⽤户机构的业务范围、⼯作流程，以及⽤户对于软件应⽤的发展期望等。
软件工程结构化分析实验
软件工程结构化分析实验软件工程是一门综合性学科，其核心是通过结构化分析与设计来构建高质量的软件系统。
在软件工程课程中，结构化分析实验是一项重要的实践环节，旨在让学生通过实际操作来理解和应用结构化分析的概念和方法。
本文将对软件工程结构化分析实验进行详细介绍。
结构化分析是软件工程中的一种需求分析方法，其目标是将系统需求转化为一个有层次结构的设计模型。
在结构化分析实验中，学生通常会以小组形式进行合作，通过使用工具和技术来完成实验任务。
以下是一个常见的结构化分析实验流程：1.需求分析：在实验开始时，学生需要与教师和小组成员讨论并确定一个具体的需求案例。
一旦确定了需求案例，学生需要对其进行详细分析，包括确定系统功能、定义用户需求和约束条件等。
2.数据流图绘制：学生需要绘制出系统的数据流图模型。
数据流图是结构化分析中的一种图形化表示方法，用于描述系统中的数据流和处理过程。
通过绘制数据流图，学生可以更清晰地理解系统中的各个组成部分之间的关系。
3.数据字典编写：学生需要编写数据字典，用于描述数据流图中的各个数据元素。
数据字典包括每个数据元素的名称、数据类型、数据长度等详细信息。
编写数据字典有助于学生更好地理解系统中的数据流和数据处理过程。
4.逻辑模型设计：学生需要将数据流图转化为一个更具体的逻辑模型。
逻辑模型是结构化分析中的一种设计方法，用于描述系统中的数据结构和处理过程。
学生需要使用数据流图中的数据流和处理过程来创建逻辑模型，以实现对系统的详细设计。
5.验证和调整：在完成逻辑模型设计后，学生需要对其进行验证和调整。
他们可以通过模拟测试、检查数据字典和数据流图等方法来验证设计的正确性，并根据实际测试结果进行相应的调整和修改。
通过以上步骤，学生可以完成一个完整的结构化分析实验。
在这个过程中，他们不仅学会了如何使用结构化分析的方法和工具，更锻炼了团队合作和问题解决能力。
结构化分析实验的目的是教会学生如何应用结构化分析的概念和原理来进行软件需求分析和设计。
第三章软件工程结构化分析
get f1 A
f4 f6
f3 f2
主模块 (C、D、E)
f7
将f3变换成f7和f8
f7
f8
C
D
E
put f7
put f8
f9 f8 f10
F put f9 G put f10
f10
f11
H put f11
主模块 (C、D、E)
get f3
将f3变换成f7和f8
put f7
put f8
get f2 B
随着设计的逐步深入，对软件结构进一步细化，称为详 细设计(或过程设计)。
因此，软件设计分为：概要设计、详细设计两个阶段。
█ 概要设计 通过仔细分析“软件需求规格说明”，适当地对软件
进行功能分解，从而将系统分解为一系列功能模块，并 设计出完成预定功能的模块结构。（层次结构） █ 详细设计
具体针对每个模块，确定完成每个模块功能所需要的 算法和数据结构等。 （实现过程）
每个模块完成一个特定的子功能，所有模块按某种方法组 装成为一个整体，从而实现整个系统所要求的功能。
说明：模块化是软件开发过程中解决复杂问题的重要手段。
开发大而复杂的系统,进行适当的分解，不但可降低系 统复杂性，还可减少开发工作量，总体上降低开发成本， 提高软件生产率。
是否将系统无限分解，最后开发工作量就趋于零？
第4章 结构化设计
学习内容： 1、结构化设计的定义与目标 2、结构化设计与结构化分析的关系 3、结构化设计的分类与任务 4、结构化设计的概念和原理
了解： 结构化设计与结构化分析的关系
掌握： 结构化设计的概念与原理
一、结构化设计的定义与目标
在需求分析基础上,采用结构化方法进行软件系统的设
软件工程结构化设计的基本步骤
软件工程结构化设计的基本步骤软件工程是一个综合性学科，它涉及到软件的开发、测试、维护等多个方面。
其中，结构化设计是软件工程中非常重要的一个环节，它直接影响到软件的质量和可维护性。
那么，软件工程结构化设计的基本步骤是什么呢？在本文中，我们将深入探讨软件工程结构化设计的基本步骤，帮助你更好地理解这一重要主题。
一、需求分析软件工程结构化设计的第一步是需求分析。
在这个阶段，你需要与用户进行充分的沟通，了解用户的需求和期望。
通过需求分析，你可以明确软件的功能性需求和非功能性需求，从而为后续的设计工作奠定基础。
在需求分析阶段，我建议你采用面向对象的方法来描述用户需求，并将其转化为可执行的任务。
这样做可以帮助你更好地理解用户的需求，并为后续的设计工作提供清晰的指导。
二、概要设计概要设计阶段是软件工程结构化设计的第二步。
在这个阶段，你需要将需求分析阶段得到的需求转化为软件的整体架构。
这包括确定系统的模块划分、模块之间的接口设计等工作。
概要设计是软件工程中非常关键的一个环节，它直接影响到后续的详细设计和编码工作。
在概要设计阶段，我建议你采用结构化的方法来设计软件的整体架构。
这样做可以帮助你清晰地描述软件的功能和结构，并为后续的详细设计提供有力的支持。
三、详细设计详细设计是软件工程结构化设计的第三步。
在这个阶段，你需要进一步细化概要设计阶段得到的软件架构，包括设计每个模块的具体功能和接口。
详细设计阶段是软件工程中非常具体的一个环节，它直接关系到软件的实现和性能。
在详细设计阶段，我建议你采用模块化的方法来设计每个模块的功能和接口。
这样做可以帮助你更好地组织软件的设计思路，并为后续的编码工作提供清晰的指导。
四、编码和测试编码和测试是软件工程结构化设计的最后两步。
在编码阶段，你需要根据详细设计阶段得到的设计图纸来实现软件的各个模块。
你还需要编写相应的测试用例，以确保软件的功能和性能达到预期的要求。
在测试阶段，你需要对软件进行全面的测试，包括单元测试、集成测试和系统测试等多个方面。
《软件工程实用教程》第3_章_结构化需求分析
第3 章 結構化需求分析
（2）分析與綜合 從資訊流和資訊結構出發，逐步細化軟 體的所有功能，找出系統各個元素之間 的聯繫、介面特性和對設計的限制，判 斷是否存在因片面性或短期行為而導致 的不合理需求，判斷是否有用戶尚未提 出的確實有價值的潛在需求，從而提出 其中不合理的部分，增加真正需要的部 分。
第3 章 結構化需求分析
2．系統需求：系統需求是比用戶需求更具有技 術特性的需求陳述，是提供給開發者或用戶 方技術人員閱讀的，並將作為軟體開發人員 設計系統的起點與基本依據。系統需求需要 對系統的功能、性能、數據等方面進行規格 定義。
第3 章 結構化需求分析
（1）功能需求 功能需求是軟體系統的最基本的需求表述，包 括對系統應該提供的服務，如何對輸入做出 反應，以及系統在特定條件下的行為描述。 在某些情況下，功能需求還必須明確系統不 應該做什麼，這取決於開發的軟體類型、軟 體未來的用戶、以及開發的系統類型。所以， 功能性的系統需求，需要詳細地描述系統功 能特徵、輸入和輸出介面、異常處理方法等。
第3 章 結構化需求分析
需求開發活動： 將系統級的需求分為幾個子系統，並 將需求中的一部份分配給軟體組件。 瞭解相關品質屬性的重要性。 商討實施優先順序的劃分。 將所收集的用戶需求編寫成規格說明 和模型。 評審需求規格說明
第3 章 結構化需求分析
需求管理活動包括： 定義需求基線 評審提出的需求變更、評估每項變更 的可能影響從而決定是否實施它。 以一種可控制的方式將需求變更融入 到專案中。 使當前的專案計畫與需求一致。 估計變更需求所產生影響並在此基礎 上協商新的承諾（約定）。
第3 章 結構化需求分析
本章學習內容： 1．掌握需求分析的基本概念 2．明確需求分析應遵循的原則 3．掌握如何使用需求獲取技術來進行數據 採集 4．掌握結構化分析的思想與過程 5．掌握數據流建模技術
软件工程-需求分析
抽象
简单映射
解决问题1
简单演进
解决问题2
解决问题3
支持迭代 核心逐步稳定并扩大 次要问题可以逐步明确 不断发布新版本，客户不断确认
不断确认变更，影响范围有限
3
结构化思维，OO编程语言 类识别错误 类继承错误 仍不支持迭代 无法形成稳定的核心 变更将导致全局影响 3
中国电信广东公司人力资源部
一、软件工程（4）：解决方法
12
12
中国电信广东公司人力资源部
六、详细设计
UI设计 DB设计 各层类的伪代码及包 外部接口设计
13
13
中国电信广东公司人力资源部
七、测试&部署&维护
测试： 代码审查：技术主管、PM或程序员交叉检查 单元测试：程序员自身 集成测试：程序员自身 功能测试：QC，界面、功能正确性、需求满足度 每日构建 QA： 过程管控：规范、文档广东公司人力资源部
四、架构设计
描述了框架和一般性规范 技术路线 物理、逻辑分布 逻辑架构及包设计 会话安全 权限设计 事务处理 日志处理 异常处理 UI框架 边界/接口 扩展性
表示层WEB 业务逻辑层IBLL 数据访问层IDAL 数据存储层DB
需求分析及设计 MSS 25%
编码及测试 70%
工程施工 5%
BSS
OSS
50%
20%
40%
40%
10%
40%
21
21
中国电信广东公司人力资源部
八、常见困难（8）：客户关系、客户确认
项目经理不做客户关系：失败 各阶段不做客户确认：失败 不和客户定期沟通：失败 不和客户定期确认研发成果：失败 不重视部署能力、上线、验收、培训计划：失败
软件工程师软件工程需求分析方法
软件工程师软件工程需求分析方法软件工程是一门涉及软件开发过程的学科，其中软件需求分析是软件开发的重要环节之一。
合理有效地进行软件需求分析，对于保证软件开发质量和满足用户需求至关重要。
本文将介绍几种常用的软件工程师软件工程需求分析方法。
一、原型法原型法是一种通过建立软件原型来进行需求分析的方法。
软件原型是根据用户需求和系统规格说明书迅速构建的系统模型或草图，用以表达用户对软件期望的功能、界面和性能等要求。
通过使用原型法，软件工程师可以与用户进行有效的沟通和交流，在早期阶段就能发现和纠正需求问题，提高软件开发的准确性和效率。
二、面向对象方法面向对象方法是一种基于面向对象思想进行软件需求分析的方法。
面向对象方法强调将问题领域中的实体与其相应的行为进行建模，并用类和对象来描述它们之间的关系。
软件工程师可以通过面向对象方法对软件系统进行分析和设计，使系统具备良好的可扩展性、可维护性和可重用性。
常用的面向对象方法包括Unified Modeling Language (UML)、Rational Unified Process (RUP)等。
三、数据流图方法数据流图方法是一种以数据流和数据存储为主要关注点进行软件需求分析的方法。
数据流图可以清晰地描述软件系统中数据的流动和转换过程，帮助软件工程师理解和分析系统的功能。
通过数据流图方法，软件工程师可以准确地把握需求，确定系统所需的输入、输出和数据存储等，为后续的软件设计和编码提供指导。
四、用例方法用例方法是一种将用户需求表示为系统执行的场景或者操作序列的方法。
软件工程师通过编写用例来描述用户和系统之间的交互过程，明确系统的功能和性能要求。
用例方法注重从用户角度出发，通过识别主要的用例和相应的操作来捕捉需求，帮助软件工程师避免遗漏重要需求，提高软件系统的质量和可靠性。
五、面向目标方法面向目标方法是一种以目标为导向进行软件需求分析的方法。
软件工程师通过与用户密切合作，明确和定义软件系统的目标，进而推导出系统的功能需求和性能要求。
软件工程结构化分析与设计
例题
请给出购书申请的数据字典定义：一份
申请对应一个学生，内容包括学生的学 号、姓名、班级和他（她）所领全部教 材的书号、书名和数量。其中学号由阿 拉伯数字组成，姓名可选。
购书申请=学号+（姓名）+｛书号+书名+数量｝
工资 奖金 ≤1000—8%+500 >1000—8%
≤1000—5%+300 >1000—5%
≤1000—6%+300 >1000—6%
≤1000—4%+200 >1000—4%
例题
一个加工用来完成商店促销活动中的金
额计算，规定：消费不超过100元，享受 8折；消费100-500，享受7折；消费超过 500享受6折。且如果是会员则再减20。
用判定树描述该加工说明
消费额
<100
会员
是 否
优惠
8折-20 8折
优惠策略
100-500
是 否
>500
是 否
7折-20 7折
6折-20 6折
(4)E-R图
备注：若关系没有属性，则可以省略
E-R图向数据表的转换
一对一：两个实体可合并成一个表
0：1
学生
1：1
床铺
学生{学号，姓名，床铺号，上下，……}
(2)数据字典（DD）
对软件中的每个数据规定一个定义条目，
以保持数据在系统中的一致性
数据项：只含一个数据，又称为数据元素 数据流：由多个相关数据项组成
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.3 系统需求规格说明
• 需求分析阶段的重要任务之一是根据分析的结 果编写需求规格说明，经过严格评审并得到用 户确认之后，作为这个阶段的最终成果。 • 按照国家标准 GB/T 8567—2006《计算机软件 文档编制规范》，涉及需求规格说明的文档有 “软件需求规格说明（ SRS ）”、“数据需求 说明（DRD）”等。
小结
• 本次课主要讲述需求规格说明书撰写的基本原 则及需求管理的基本概念。重点掌握需求规格
说明书的撰写。
下课了。。。
休息一会儿。。。
2) 需求规格说明的内容
• 不应该包括在SRS 中的内容
– 项目开发计划
• 诸如成本、人员、进度、工具、方法等
– 产品保证计划
• 诸如配置管理、验证与测试、 质量保证等
– 软件设计细节
• 需求通常用于表达“做什么”， 而不描述“如何做”
3) 编写需求规格说明的原则
• • • 原则1：只描述“做什么”而无须描述“怎么做” 原则2：必须说明运行环境 原则3：考虑用户、分析员和实现者的交流
– 记住：不要在需求说明中使用“和 / 或”、“等等” 之类的词
•
原则6：避免使用模糊的、主观的术语
– 如用户友好、容易、简单、迅速、有效、许多、最 新技术、优越的、可接受的、最大化、最小化、提 高等 – 不可验证
•
建议：采用一种标准的SRS 模板
4) SRS 模板
需求描述示例
• 举例1
–产品必须在固定的时间间隔内提供状 态信息，并且每次时间间隔不得小于 60 秒。
1) 需求规格说明的作用
• 需 求 规 格 说 明 （ SRS, Software Requirement Specification ） 精 确 地 阐 述 一个软件系统必须提供的功能和性能以及它 所要考虑的限制条件。
•
作用
– 成为用户、分析人员和设计人员之间 – 进行理解和交流的手段 – 支持系统测试活动 – 用于规划和控制系统的开发过程
• 建立需求跟踪性的过程
–识别并唯一地标识SRS 中的每一个需求
–建立和更新SRS 中的跟踪矩阵
–工作制品的创建者负责增加该制品与需求的跟踪信 息 –跟踪矩阵应该作为工作制品的一部分进行审查
需求管理
• 需求跟踪矩阵示例
• 需求管理需要CASE 工具的支持
–例如：DOORS，RequisitePro
பைடு நூலகம்
• • • • • • • • •
6）软件 7）通信 8）正确性 9）完整性 10）可行性 11）一致性 12）兼容性 13）清晰性/无歧义性 14）安全性
• • • • • • • •
15）健壮性 16）可理解性 17）可修改性 18）可测试性和可验证性 19）可维护性 20）可追踪性 21）可靠性 22）其他
需求描述示例与改正
• 改正
–系统必须根据在线的图书编号列表确认 所输入的图书编号。如果在图书编号列 表中查不到该图书的编号，或者当进行 图书编号确认时图书编号列表不可访问， 系统必须显示一个出错信息并且拒绝预 订。
3.4 需求评审
• 3.4.1 正式的需求评审 • 正式的技术评审是最主要需求评审机制。一般要 成立评审小组，并采取评审会议的方式进行。 • 评审的主要内容： • 1）功能 • 2）性能 • 3）接口 • 4）数据 • 5）硬件
3.4.2 需求评审中的常见风险
• • • • 1）需求评审的参与者选取不当。 2）评审规模过大 3）评审组规模过大 4）评审时间过长。
3.5 需求管理
• 需求管理是分析变更影响并控制变更的过程，主 要包括变更控制、版本控制和需求跟踪等活动。
需求管理
3.5.1 需求跟踪
–需求跟踪性是维护需求与软件制品之间的映射（例 如设计对象、用例、测试用例、已实现的软件组件 等），以满足整个开发生命周期的需要。
软件工程
主讲：陈利平
计算机与信息科学学院 2015
概述：
• 一、主要内容 • 讲述需求规格说明书的基本概念和需求变 更管理。 • 二、目的与要求 • 了解需求变更的必然性，掌握需求规格说 明书的撰写。 • 三、重点与难点 • 需求规格说明书的撰写。
思考：
• 提问： • 1) 为什么要撰写需求规格说明书？ • 2) 需求规格说明书的基本内容？
3.5.2 需求变更管理
需求管理的所有活动中，最重要的是—— “需求变更管理”，包括: 识别 出的 问题
问题分析 和变更描 述
变更分析 和成本计 算
变更实现
修正 后的 需求
需 求 管 理 过 程 需 要 CASE (Computer Aided Software Engineering) 工具支持。
– 对形式化和自然语言之间作出恰当的选择 – 明确的理解最重要，不存在十全十美的软件规格说 明书
•
原则4：力求寻找到恰如其分的需求详细程度
– 一个有益的原则就是编写单个的可测试需求文档 – 建议将可测试的需求作为衡量软件产品规模大小的 尺度
3) 编写需求规格说明的原则
• 原则5：文档段落不宜太长
– 简短
2) 需求规格说明的内容
• 应该包括在SRS 中的内容
– 功能：软件应该提供什么功能？
– 外部接口：软件如何与人、系统硬件和其他系统等 进行相互作用？
– 性能：软件系统在运行速度、可用性、响应时间、 恢复时间等方面有什么要求？ – 特性：软件系统在可移植性、可维护性、安全性等 方面有什么考虑？ – 设计约束：是否存在必要的标准、开发语言、数据 库、资源限制、运行环境等因素的影响和策略？
（ 3 ）当完成后台任务时，后台任务管理器必须显示 一个“已完成”的信息。
（ 4 ）如果后台任务中止执行，那么后台任务管理器 必须显示一个出错信息。
需求描述示例
• 举例2
–如果可能的话，应当根据图书编号的列表在线确认 所输入的图书编号。
• 问题
–“如果可能的话”意味着什么？ –“应当”是否精确？ –如何改正？
• 问题
–上述需求描述有什么缺陷？ –如何改正？
需求描述示例与改正
• 改正
–后台任务管理器应该在用户界面的指定区域显示状 态信息。
（1）在后台任务进程启动之后，消息必须每隔 60±10 秒更新一次，并且保持连续的可见性。 （ 2 ）如果正在正常处理后台任务进程，那么后台任 务管理器必须显示后台任务进程已完成的百分比。