6 需求分析建模

关于基础结构和其他非功能的模型应推延到设计阶段再考虑
最小化整个系统内的关联
确认分析模型为所有共利益者都带来价值（客户、设计人员 、测试人员）
尽可能保持模型简洁
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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业务需求——业务建模
根据获取到的信息（调研材料、访谈记录等）进行分析， 理解业务，形成业务模型
第5 2章 需求与需求获取 软件过程与方法
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用例的特征
用例：站在用户角度定义软件系统的外部特征 四大特征：
行为元素
顺序图 状态图
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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分析的经验原则
模型应关注在问题域或业务域内可见的需求，抽象的级别应 该相对高一些。不需要陷入细节，即不要试图解释系统将如 何工作 分析模型的每个元素都应该能增加对软件需求的整体理解， 并提出对信息域、功能和系统行为的深入理解
: Cashier
system operations
make NewSale() enterItem (id, quantity) 系统顺序图
补充性 规格说明
非功能性需求、 质量属性
设计模型
: ProductCatalog
: Sale
设计
第5 2章 需求与需求获取 软件过程与方法
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基本概念
参与者(actor)：是某些具有行为的事物，可以是人（由角色标识）、 计算机系统或者组织，例如 收银员
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需求分析建模
建模：需求描述模型化 – 采用规范的描述方法，将模糊的、不确定的用户需求表 达为清晰的、严格的模型，作为进一步设计与实现的基 础。 – 模型的作用：
• 增强对需求的理解 • 检测不一致性、模糊性、错误和遗漏 • 在项目的参与者之间更高效的交流
状态模型：表示业务对象时序的、行为的“控制”层面
– 标记变化的事件 – 界定事件上下文的状态 – 一个对象有一个状态图
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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分析模型的元素
基于场景的元素 用例图 用例文本 活动图（泳道图） 分析模型 面向信息流的元素 数据流图 控制流图 处理说明
基于类的元素 领域类图 分析包 CRC卡 协作图
术语、属性、 验证
词汇表
需求
用例图
系统事件
: System 操作: enterItem(…) Post-conditions: -... 操作契约 requirements : Register enterItem (itemID, quantity) spec = getProductSpec( itemID ) addLineItem( spec, quantity )
人工 活动 判断 检验 数据处理
岗位 统计员 供应处
人员
职责 负责统计报表 负责签字
供应商
开始
原材料组取样 制样员
取样 取样通知单 (hy-jl039)
化学分析组组长
原材料 到货
取样记录
取样记录单 (hy-jl-001)
原材料化学分析 原始记录 (hy-jl-010) (hy-jl-011)
开始/结束 子流 程 原材料日 报(hy-jl005) 表格/单据 /文档 联 系
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领域模型
基于用例 的需求获取
需求获取在 软件开发过程的作用
业务建模
date ...
Sale
1
1..*
Sales LineItem quantity ...
...
对象、属性、关联
用例模型
Process Sale Cashier
范围、目标、 参与者、特性
销售过程
设想
用例 名称
1. 客户到达„ 2. 收银员开始 一个新的销售... 3. ... 用例文本
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分析建模的特点：分治
分而治之
– 分离问题，捕获问题空间的“整体/部分”关系是降低问题复杂性的 问题的深度 基本途径。
子问题 1 按问题深度 分而治之 子问题 2 子问题 3 问题的广度 整个问题 问题的深度 问题的广度 按问题广度 分而治之
问题的深度
子 问 题 1
子 问 题 2
子 问 题 3
6.2 需求管理
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需求分析的本质
需求分析(Requirement Analysis)：对收集到的需求进行提 炼、分析和审查，为最终用户所看到的系统建立概念化的 分析模型
– 分析需求的可行性 – 细化需求
– 建立需求分析模型
• • • • 功能活动 分析问题类和类之间关系 系统和类行为 数据流 抽象、映射、转换
在必要时要对业务模型进行优化
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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1、基于用例的需求分析
例：处理销售
1. 顾客携带所购商品或服务到收银台通过POS机付款。 2. 收银员开始一次新的销售交易。 3. 收银员输入商品条码 4. 系统逐条记录出售的商品，并显示该商品的描述、价格和累计金额 。价格通过一组价格规则来计算。 5. 收银员重复3-4步，直到输入结束。 6. 收银员告知顾客总额，并请顾客付款 7. 顾客付款，系统显示找零信息，并处理支付 8. 系统记录完整的销售信息，并将销售和支付信息发送到外部的账务 系统（进行账务处理和提成）和库存系统（更新库存）。 9. 系统打印票据。 10.顾客携带商品和票据离开
场景(scenario)：是参与者和系统之间的一系列特定的活动交互，也 称为用例实例(use case instance)
用例(use case)：就是一组相关的成功和失败场景集合，用来描述参 与者如何使用系统来实现其目标
用例是文本文档，而非图形；
用例建模主要是编写文本的活动，而非制图。
– 状态建模：事件引起业务对象状态的变化
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系统需求建模的三个不同视角
结构模型： 表示系统静态的、结构化的“数据”层面
– 描述业务对象的结构：它们的标识、属性和操作 – 描述与其他业务对象的关系
交互模型：表示独立业务对象的协作“交互”层面
– 系统行为如何完成 – 业务对象间如何协作 – 对象的职责是什么
– 一个用例可能包含多个功能（需求）
处理销售
System
处理销售 客户
什么是用例图
– 用例图包含系统的所有用例
– 用例图是系统的蓝图
支付授权服务 处理退货
收银员 结算 财务系统
经理
分析活动
安全管理
销售分析系统
用户管理 系统管理员
... ...
人力资源系统
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建模的过程
– 业务建模：对现实业务建模，关键是理解业务并抽象， 以业务对象为核心分析业务流程
– 功能建模：建立在人-机交互的视角，确定软件功能需求
系 统 需 求
– 结构建模：确定系统的业务对象，业务对象的关系，建 立业务对象的静态结构
– 交互建模：为完成某项任务，明确每个业务对象的职责 ，业务对象间的交互过程
6.2 需求管理
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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需求分析模型的目标
描述客户需要什么（软件的信息、功能和行为） 为软件设计奠定基础（结构、接口、构件设计） 定义在软件完成后可以被确认的一组需求
系统描述
分析模型 设计模型
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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以企业信息化软件开发为例：
– 部门划分，与企业其他部门关系 – 部门岗位设置，岗位职责描述 每一业务的业务流程图(含说明及岗位作用)，重点描述业务的处理流 程，业务活动与业务对象（单据/报表）的关系 – 业务对象分析，(业务流程图中的每一输入/输出)文档/报表/单据(格 式与数据项说明)要确定数据项由哪个岗位填写，本业务单据中涉及 其他部门的也要求详细描述。 – 部门业务人员对信息系统的需求。 – 部门及企业主管领导对信息系统的需求。
– 6.2.2 结构化分析方法
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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需求工程的总体流程
活动 需求管理
需求获取 需求分析 规格说明 需求验证
需求开发
产出物 调研资料 会议纪要 分析模型 需求规格 说明书 审核通过的 规格说明书
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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建模是一种设计技术
模型是某个事物的抽象，其目的是在构建这个事 物之前先来理解它
– 在构建物理实体之前先验证 – 通过抽象降低复杂度 – 可视化，便于与客户和其他小组成员交流 – 为维护和升级提供文档
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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机械零件设计建模
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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房屋设计建模
不同层次的软件需求
业务需求
理解业务 明确目标
功能性需求
非功能性需求
项目视图与范围文档
任务分析 确定功能
用户需求
业务规则
非功能需求 用例文档 外部接口 需求 系统需求 约束条件
结构分析 确定职责
软件需求规格说明
第6 2章 需求分析与需求管理 软件过程与方法
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软件建模的目的和过程
建模的主要目的是为理解，而非文档
计算机科学与技术学院 软件工程
软件工程 第六章 需求分析建模
乔立民
qlm@
2015年5月6日
第6 2章 需求分析建模 软件过程与方法
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