需求建模的基本方法
系统需求分析与建模
系统需求分析与建模一、引言对于系统的设计与开发来说，需求分析与建模是至关重要的环节。
系统需求分析与建模可以帮助我们全面理解用户的需求，并将其转化为系统功能与特性的清晰描述。
本文将探讨系统需求分析与建模的基本概念、方法和工具，并介绍如何有效地进行需求分析与建模。
二、系统需求分析系统需求分析旨在识别和明确系统的功能、性能和约束条件。
以下是系统需求分析的几个主要步骤：1. 需求获取和理解需求获取是指通过与用户、业务分析师和相关利益相关者的沟通来收集和理解系统需求。
这可以通过面对面的会议、问卷调查、用户访谈等方式进行。
重要的是要确保获取到的需求能够准确反映用户的期望和业务的要求。
2. 需求分析和整理需求分析的目标是将收集到的需求进行分类、整理和整合。
可以使用流程图、数据流图、用例图等工具来分析和描述系统的功能和流程。
同时，需求分析还包括对需求的可行性和优先级进行评估。
3. 需求验证和确认在需求分析的最后阶段，需要与用户和相关利益相关者一起验证和确认需求的准确性和完整性。
这可以通过演示、原型展示或者文档审查等方式进行。
目的是确保需求可以满足用户和业务的期望，并且没有遗漏或冲突。
三、系统需求建模系统需求建模旨在将需求以图形化的方式进行描述和表达，以便于更好地理解和交流。
以下是系统需求建模的几个常用方法：1. 用例图用例图是描述系统与其用户之间交互的图形化表示。
用例图可以帮助我们理解系统的功能与角色，并识别各种场景及其对应的用例。
用例图可以用来指导后续的系统设计和开发工作。
2. 数据流图数据流图是描述系统内部数据流动和处理过程的图形化表示。
数据流图以数据流和处理器为中心，展示了系统的功能和数据流动的过程。
数据流图可以帮助我们识别系统的数据流向和处理逻辑。
3. 状态图状态图是描述系统各个对象的状态及其状态变化过程的图形化表示。
状态图可以帮助我们理解系统的行为和状态转换规则。
通过状态图，我们可以更好地描述系统的状态变化及其对应的操作和事件。
软件工程中的软件需求建模与验证
软件工程中的软件需求建模与验证在软件工程领域中，软件需求建模与验证是非常重要的环节。
通过对软件需求的建模与验证，可以帮助开发团队实现对用户需求的准确理解，规避项目风险，提高软件质量。
本文将对软件需求建模与验证进行探讨，介绍其意义、常用方法以及实施过程中需要注意的事项。
一、软件需求建模的意义软件需求建模是指将用户需求转化为易于理解、易于分析的建模表示形式的过程。
它的意义主要体现在以下几个方面：1. 精确理解用户需求：用户需求通常是非结构化的，通过建模可以将其转化为结构化的表示形式，从而更好地理解用户需求的具体内容。
2. 消除需求的二义性：在软件开发过程中，需求二义性可能导致开发人员对用户需求理解存在偏差，从而产生错误的设计。
通过建模，可以减少需求的二义性，确保需求准确无误。
3. 支持复杂系统的设计与开发：对于复杂的软件系统，建模可以帮助开发人员更好地理解系统的结构与功能，从而更好地进行系统设计与开发。
二、软件需求建模方法在软件需求建模中，常用的方法包括数据流图、用例图等。
1. 数据流图（DFD）：数据流图是一种图形化表示方法，通过展示系统内部外部的数据流与处理过程来描述软件系统的功能与数据交互。
在数据流图中，数据流由数据流向箭头表示，处理过程由方框表示，外部实体由圆形表示。
2. 用例图（Use Case Diagram）：用例图是一种图形化表示方法，用于描述系统与外部实体之间的交互关系。
在用例图中，系统由矩形表示，外部实体由椭圆形表示，用例由椭圆形与直线表示。
三、软件需求验证的方法软件需求验证是指通过一系列的过程与活动，确保软件需求的正确性与合理性。
常用的软件需求验证方法包括软件检查、测试、原型等。
1. 软件检查：软件检查是通过审查软件需求文档，以发现并纠正其中的错误、遗漏和不一致之处。
软件检查可以由项目团队内部成员进行，也可以由外部的专业人士进行。
2. 软件测试：软件测试是通过执行各种测试用例，以发现软件需求与实际软件系统之间的差异，并对其进行评估。
数学建模的基本方法与实例
数学建模的基本方法与实例数学建模是一种通过数学模型来解决实际问题的方法。
它在现代科学研究和工程实践中扮演着重要的角色。
本文将介绍数学建模的基本方法，并通过实例来详细说明。
一、问题分析在进行数学建模之前，首先需要对问题进行分析和理解。
这包括明确问题的背景、确定问题的目标以及收集问题所需数据等。
通过充分了解问题，我们可以更加准确地进行建模和求解。
二、建立模型在问题分析的基础上，我们需要建立适当的数学模型来描述和解决问题。
数学模型是对实际问题的抽象和简化，它包括变量、参数、约束条件和目标函数等要素。
常见的数学模型包括线性规划模型、非线性规划模型、动态规划模型等。
以线性规划模型为例，其数学形式为：Max/Min Z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙSubject to:a₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ ≤ b₁a₂₁x₁ + a₂₂x₂ + ... + a₂ₙxₙ ≤ b₂...aₙ₁x₁ + aₙ₂x₂ + ... + aₙₙxₙ ≤ bₙ其中，c₁、c₂、...、cₙ分别为模型的目标函数系数，x₁、x₂、...、xₙ为决策变量，a₁₁、a₁₂、...、aₙₙ为约束条件的系数，b₁、b₂、...、bₙ为约束条件的右侧常数。
三、求解模型建立完数学模型后，下一步是求解模型以得到问题的最优解。
对于不同类型的模型，可以使用不同的数学方法和工具来求解。
常见的方法包括线性规划的单纯形法、非线性规划的梯度法、动态规划的最优控制理论等。
四、模型验证与分析求解完模型后，需要对结果进行验证和分析。
这包括检验模型的可行性、灵敏度分析以及结果的解释和实际应用等。
通过对模型结果的分析，可以判断模型的有效性和可靠性。
接下来，让我们通过一个实例来具体说明数学建模的过程。
实例：某物流公司的货物配送问题某物流公司需要合理安排货物的配送路线，以最小化配送时间并满足客户的需求。
假设有n个客户需要送货，每个客户的货物量不同，同时每个客户的配送时间窗口也不同。
3d建模的基本步骤
3d建模的基本步骤3D建模是一种将现实世界中的物体或场景通过计算机技术转化为虚拟三维模型的过程。
它在许多领域中得到广泛应用，如游戏开发、电影制作、工业设计等。
下面将介绍3D建模的基本步骤。
第一步：确定建模目标和需求在进行3D建模之前，首先需要确定建模的目标和需求。
例如，是要建模一个动物、一个建筑物还是一个机械设备？需要建模的细节和精度是多少？这些因素都将影响建模的方法和步骤。
第二步：收集参考资料为了使建模结果更加准确和真实，需要收集与建模对象相关的参考资料。
这些资料可以是照片、插图、图纸或实物等。
通过研究这些参考资料，可以更好地理解建模对象的形状、细节和纹理。
第三步：选择建模软件在进行3D建模之前，需要选择合适的建模软件。
市面上有许多不同的建模软件可供选择，如3ds Max、Maya、Blender等。
根据自己的需求和技能水平选择合适的软件进行建模。
第四步：创建基本几何体在进行详细建模之前，通常需要先创建一些基本的几何体，如立方体、球体、圆柱体等。
这些基本几何体可以作为建模的基础，通过变形、组合和切割等操作来逐步构建出复杂的模型。
第五步：建立模型的整体结构根据参考资料和建模需求，开始建立模型的整体结构。
可以使用建模软件提供的各种工具和技术，如拉伸、旋转、缩放、分割等，逐步塑造出模型的形状和外观。
第六步：添加细节和纹理在建立模型的基本结构之后，可以开始添加细节和纹理。
这包括添加模型的细节特征，如边缘、凹凸、纹理等，以及给模型上色或贴图，使其更加真实和逼真。
第七步：优化模型在完成建模之后，需要对模型进行优化。
这包括检查模型的拓扑结构是否正确、是否存在不必要的面片和顶点等。
优化模型可以提高其性能和渲染效果。
第八步：导出和应用模型完成建模和优化之后，可以将模型导出为常见的3D文件格式，如.obj、.fbx、.stl等。
然后，可以将模型应用到相关的领域中，如游戏引擎、渲染软件等，实现其真实显示和应用效果。
软件系统的建模的方法和介绍
软件系统的建模的方法和介绍软件系统建模是将现实世界中的问题抽象表示为计算机能够理解和处理的形式的过程。
它是软件开发过程中的关键步骤之一，可以帮助开发团队更好地理解问题领域，并以一种可视化的方式来描述系统的结构和行为。
下面将介绍几种常见的软件系统建模方法。
1. 面向对象建模方法：面向对象建模是一种基于对象的方法，它将问题领域分解为多个独立的对象，并描述它们之间的关系和行为。
常用的面向对象建模方法包括UML（统一建模语言）和领域模型（Domain Model）等。
UML是一种广泛应用的面向对象建模语言，它提供了用于描述系统结构、行为和交互的图形符号和语法规则。
2. 数据流图（Data Flow Diagram, DFD）建模方法：数据流图是描述软件系统中数据流动的图形化工具。
它将系统分解为一系列的功能模块，通过数据流和处理过程之间的关系来描述系统的结构和行为。
数据流图主要包括外部实体、数据流、处理过程和数据存储等基本元素。
3.结构化建模方法：结构化建模是一种基于流程的建模方法，它主要通过流程图和结构图来描述系统的结构和行为。
流程图用于描述系统中的控制流程和数据流动，结构图用于描述系统中的数据结构和模块关系。
常见的结构化建模方法包括层次图、树形图和PAD（程序设计语言图）等。
4.状态图模型：状态图是一种描述系统状态和状态转换的图形化工具。
它主要包括状态、转移和事件等元素，用于描述系统中的各种状态及其变化过程。
状态图可以帮助开发团队清晰地理解系统的状态转换规则和事件响应机制。
5.时序图和活动图：时序图和活动图是UML中的两种重要建模方法。
时序图主要用于描述对象之间的交互和消息传递顺序，而活动图主要用于描述系统中的活动和操作流程。
这两种图形化表示方法可以帮助开发团队更好地理解系统的动态行为和操作流程。
除了上述几种常见的建模方法，还有很多其他的建模方法可供选择，如数据建模、用例建模、业务流程建模等。
不同的建模方法适用于不同的场景和应用需求，开发团队可以根据具体情况选择最合适的建模方法进行系统建模。
4需求建模(系统分析与设计)详解
可扩展性
• 可扩展性是指系统处理未来增加的业务量和交易的能力
• 可扩展性好的系统意味着可以使用更长的时间，以及能够更好地适应用 户需求和市场的变化，因此更能够为市场所欢迎，系统的初期投资也能 有更多的回报
• 系统扩展通常包括重要的系统功能和性能的增加和改进 • 由于系统能力的扩展往往还意味着系统数据存储和处理量的增大，以及 系统网络吞吐量的增加 • 因此，为了对系统可扩展性进行评价，需要分析员尽早掌握系统将来可 能的输入、输出和过程的业务量信息 • 这就需要分析员对项目系统今后服务的领域有深入的理解和预见
– 输入 – 输出 – 过程 – 性能 – 控制
• 教材P.81对上述每一类，都给出了一些实例示范
16
未来增长、成本和效益
• 在项目系统的系统分析阶段，一个优秀的分析员不仅 关注系统的需求，同时还必须关注需求以外的许多方 面。如，系统的可扩展性、整体拥有成本 • 系统可扩展性决定了一个系统未来处理自身增长和需 求的能力 • 整体拥有成本包括系统交付用户后的运作和支持费用 • 这两者可能会直接影响项目系统今后的市场竞争力和 被接受程度 • 换句话说，一个系统能否被市场所接受，并不仅仅由 技术和功能、性能所决定，还取决于许多非技术因素
• 由于间接费用通常都是不那么明显的，许多起初看上去并不昂贵的 系统，最后往往会成为费用最多的选择 • 因此，对间接费用的估算，往往是对分析员最大的考验，分析员必 须尽力确定间接费用 • 因为，即使具体的效益很难量化，还是应该体现IT投资的战略角色 • 好在微软已经开发了一种度量总成本和效益的方法，即快速经济合 理性论证(REJ)，可以帮助分析员优化IT投资的框架
• 在CASE工具环境下，分析员可以交替使用建模和事实发现技 术：
需求建模方法
需求建模方法
需求建模是一个非常重要的过程，它可以帮助开发者捕捉到用户需求，为开发提供指导。
在软件开发过程中，需求建模涉及到对需求的描述、分析、规范和管理等方面，为软件开发提供了一个有序、标准化的方法。
需求建模方法主要包括以下几个方面：
1. 需求获取：通过与用户、项目组成员等进行互动，获取相关需求信息。
2. 需求分析：对需求进行归纳、整理和分类，确定需求的优先级和重要程度，并与系统设计进行协调。
3. 需求规范：将需求转化为规范化的文档或模型，以便于开发人员理解和实现。
4. 需求管理：对需求进行跟踪、变更和评审，保证需求的完整性和正确性。
在需求建模过程中，需求建模者需要对不同的需求进行分析和梳理，确定需求的优先级和重要性，根据需求的不同特点选择不同的建模方法，如用例建模、数据流图、状态转换图等等。
总之，需求建模是软件开发过程中一个非常重要的环节，它可以帮助开发者更好地理解用户需求，为软件开发提供准确、完整的需求描述，从而提高软件开发的效率和质量。
- 1 -。
第6章需求分析与建模
第6章需求分析与建模需求分析与建模是软件开发过程中的重要环节，它是基于用户需求，对系统功能和性能进行细致的分析和建模，以便于后续的系统设计与实现。
本章主要介绍需求分析与建模的概念、方法和工具，以及需求分析与建模的步骤和技巧。
需求分析是软件开发过程中的首要任务，它旨在明确系统的功能需求、性能需求和非功能需求，以及用户对系统的期望和要求。
需求分析包括需求获取、需求分析、需求规格和需求验证等环节。
需求获取是在与用户和其他相关人员的沟通和交流中，获取系统需求的过程。
需求获取的方法有面谈、问卷调查、文档分析、原型演示等。
面谈是需求获取的主要方法，它可以直接与用户进行交流，了解用户的需求和期望。
问卷调查可以广泛收集用户的意见和建议，但需要注意问卷设计和样本选择的合理性。
文档分析是从已有的文档中提取需求信息，如用户手册、竞争产品分析、市场调研报告等。
原型演示可以通过模拟系统的界面和功能，来引导用户提供需求，从而达到需求获取的目的。
需求规格是将需求描述、需求功能和需求级别等信息进行形式化和详细化的过程。
需求规格可以采用自然语言、用例图、数据流图、状态转换图等形式进行描述。
自然语言是最常用的需求规格方法，通过文字和语言描述需求的功能和性能。
用例图是一种图形化的需求规格方法，它可以清晰地描述系统的功能和用户之间的交互。
数据流图是一种描述系统输入、处理和输出的方法，它能够明确系统的数据流和数据处理过程。
状态转换图是一种描述系统状态和状态转换的方法，它能够清晰地描述系统的状态变化和状态转移。
需求验证是对需求的正确性和可行性进行验证的过程。
需求验证的方法有面谈、演示、原型测试和用例测试等。
面谈是需求验证的主要方法，通过与用户的交流和沟通，来验证需求的准确性和合理性。
演示可以通过模拟系统的功能和性能，来验证需求的可行性和有效性。
原型测试是通过制作系统的原型，来进行需求验证和改进的过程。
用例测试是通过编写测试用例和执行测试脚本，来对系统需求进行详细测试和验证。
- 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)。
平均值
4.5 4.3 4.2 4.1 4.1 3.9 3.8 3.8
Shortage of systems engineers Shortage of software managers
Shortage of qualified project managers Shortage of software engineers Fixed - price contract 固定价合同
控 制 版 本
跟 踪 需 求
跟 踪 状 态
软件需求工程的组成
1、需求获取
16
chapter__2
需求获取的方法
获取 需求
用户要求
软件需求
17
chapter__4
2、需求分析
需求分析是为最终用户所看到的系统建立 一个概念模型，是对需求的抽象描述。
18
chapter__4
需求分析模型
19
chapter__4
4、需求验证
需求是正确的吗？
需求是一致的吗？
需求是完全的吗？ 需求是实际可行的吗？
需求是必要的吗？
需求是可检验的吗？ 需求是可跟踪的吗？ 最后的签字
22
chapter__4
5、需求总在变化
23
chapter__4
需求变更管理
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
24
确定需求变更控制过程 建立变更控制委员会(SCCB) 进行需求变更影响分析 跟踪所有受需求变更影响的工作产品 建立需求基准版本和需求控制版本文档 维护需求变更的历史记录 跟踪每项需求的状态 衡量需求稳定性
chapter__4
需求变更控制流程
需求方 开发方
变更申请
选择变更方式
忽略
SCCB评估
项目经理自行决定
根据评估结果
拒绝
接受本次修改
下个版本再修改
25
修改合同相关信息
修改相关需求
修改相应的项目计划
本章要点
一
二 三 四 软件需求定义 软件需求管理过程 需求建模的基本方法 案例分析
五
26
课程实践
需求建模的基本方法介绍
40
chapter__4
需求建模的基本方法介绍
1. 原型方法
2. 结构化分析法
3. 面向对象的用例分析法
4. 功能列表法
五
12
课程实践
软件需求定义
需求是指用户 对软件的功能 和性能的要求。
13
chapter__2
本章要点
一
二 三 四 软件需求定义 软件需求管理过程 需求建模的基本方法 案例分析
五
14
课程实践
软件需求工程
需求工程
需求开发
需求管理
获 取 需 求
需 求 分 析
编 写 SRS
验 证 SRS
控 制 变 更
学生基本信息
学生成绩 学籍科
36
人数统计表
chapter__4
学生管理系统-数据流图-0层
37
chapter__2
学生管理系统-数据流图-1层
38
chapter__2
学生管理系统-数据流图-1层
39
chapter__2
学生管理系统-数据字典-数据流
学生基本信息：学号十姓名 学生健康信息：学号十健康情况 学生成绩：学号十{课程名+成绩} 查询要求：[健康查询单 |平均成绩查询单 l不及格人数查询] 学生健康情况表：优％十良％十一般％十差％ 学生成绩单：学号十姓名十{课程名+成绩}+总成绩 不及格人数统计表：学号十成绩十不及格总人数
原型实例
31
需求建模的基本方法介绍
1. 原型方法
2. 结构化分析法
3. 面向对象的用例分析法
4. 功能列表法
chapter__4
32
2、结构化分析方法
20世纪70年发展起来的面向数据流的方法
是一种自顶向下逐步求精的分析方法
根据软件内部数据传递、变换的关系进行分
析的
33
chapter__4
缺乏软件工程师
Inadequate communications for system integration 系统集成阶段 , 交流与沟通不充分 Insufficient experience as team 团队缺乏经验 缺乏应用领域专家
9
10
3.6
3.6
Shortage of application domain experts
3、需求规格编写
需求分析工作完成的一个基本标志 是形成了一份完整的、规范的需求 规格说明书
20
chapter__4
需求规格文档参考
1. 引言
2. 系统定义
3. 应用环境 4. 功能规格 5. 性能需求 6. 产品提交 7. 实现约束 8. 质量描述
9. 其它
10. 签字认证
21
chapter__2
பைடு நூலகம்软件项目管理
软件需求管理
湖南大学 欧阳柳波
承上启下
1
情景引入：计划
How long? How much? How good?
2
项目计划
3
明确做什么？
4
chapter__4
范围计划
5
软件项目管理 第二篇
第4章
软件项目需求管理
6
需求管理中的问题举例
需求的隐含错误
7
需求管理中的问题举例
用户不断增加需求、变更需求
结构化分析方法-技术
数据流图(DFD)
数据字典(DD)
系统流程图
34
chapter__4
描述银行取款过程的数据流图
35
chapter__4
学生管理系统-数据流图-顶层
学生健康情况表 学生成绩单 学生健康信息 体检科 学生管理 信息系统 查询要求 不及格人数 学 生 处 领 导
学管科
3 = Serious
Scale: 5 = Very Serious
9
1 = No Serious
Source: Carnegie-Mellon University, Software Engineering Institute
软件需求定义
本章要点
一
二 三 四 软件需求定义 软件需求管理过程 需求建模的基本方法 案例分析
1. 原型方法 2. 结构化分析法
3. 面向对象的用例分析法
4. 功能列表法
chapter__4
27
28
chapter__2
需求建模的基本方法介绍
1. 原型方法
2. 结构化分析法
3. 面向对象的用例分析法
4. 功能列表法
chapter__4
29
1、原型方法
需求分析 原型开发
原型评价
30
chapter__4
8
chapter__4
项目失败的原因分析
No.
1 2 3 4 5 6 7 8 Changes in requirements
Top 10 Factors
Inadequate requirements specification
需求的改变 缺乏系统工程师 缺乏了解软件特性的经理人 缺乏合格的项目经理 不充分的需求规范