系统需求分析与建模
软件工程中的系统建模与分析技术研究
软件工程中的系统建模与分析技术研究在软件工程领域，系统建模与分析技术是一项至关重要的研究课题。
随着信息技术的不断发展和应用的深入，软件系统的复杂性和规模不断增加，为此，需要有效的方法来帮助工程师更好地理解和管理系统。
系统建模与分析技术通过建立模型和分析技术可以帮助软件工程师提高软件系统的设计和开发能力，提升软件系统的质量和性能。
系统建模是软件系统设计的重要组成部分。
软件系统的复杂性使得简单的设计方法和技术难以满足系统的需求。
系统建模技术通过建立合适的模型来描述系统的结构和行为，帮助软件工程师更好地理解系统的复杂性，指导系统开发和管理。
常用的系统建模方法包括结构化方法、面向对象方法、UML等。
结构化方法是最早的系统建模方法之一，通过划分系统为不同的模块，描述模块之间的关系来进行系统设计。
这种方法有助于分解系统，清晰地描述系统的结构和功能，但对于复杂系统的描述能力较有限。
面向对象方法是一种更为先进的系统建模方法，通过对象的概念来描述系统，将系统分解为对象并描述对象之间的关系，能更好地满足系统的复杂性和变化。
UML是一种常用的面向对象建模语言，提供了丰富的图形符号和语法规则，帮助工程师更好地描述系统的结构和行为。
除了系统建模技术外，系统分析技术也是软件工程中的关键技术之一。
系统分析技术通过对系统的需求和行为进行深入分析，帮助软件工程师理清系统需求和功能，指导系统设计和开发。
常用的系统分析方法包括需求分析、功能分析、性能分析等。
需求分析是系统分析的第一步，通过对用户需求和系统功能进行分析，确立系统需求的准确性和完整性。
功能分析是系统分析的重要环节，通过对系统功能和交互进行分析，明确系统的功能和实现方法。
性能分析则是分析系统的性能需求和限制，指导系统的性能优化和测试。
通过系统分析技术，软件工程师可以更好地理解和控制系统的需求和行为，提高系统的质量和可靠性。
在系统建模与分析技术的研究中，还涌现了许多新的方法和技术，如建模语言、形式化方法、仿真技术等。
需求建模与需求分析总结
需求建模与需求分析总结1.需求建模（1）需求建模的必要性规范地描述需求分析的结果⽅便与⽤户以及开发⼈员的交流是系统设计和实现的基础提⾼系统开发的效率和质量（2）需求建模规范（3）需求建模的主要内容1.需求结构建模需求结构是需求的框架，⽤UML的包图来描述，⼀个包称为⼀个需求单元，⼀个需求单元描述⼀个职能域2.业务⾓⾊建模⽤UML的Actor表⽰业务⾓⾊，⼀个系统的业务⾓⾊简历在⽤例图中，业务⾓⾊之间可以存在繁华关系3.业务对象建模业务对象⽤类来表⽰。
但在开发的不同阶段，业务对象的表⽰不同。
4.业务流程建模业务流程采⽤UML的活动图进⾏建模。
5.功能建模采⽤UML中的⽤例图来对系统功能进⾏建模6.⼈机交互建模⽤顺序图来描述⼈机交互信息7.业务规则建模采⽤⾃然语⾔和UML中的对象约束语⾔来描述8.状态建模⽤UML中的状态图来描述状态变换（4）需求建模案例2.需求分析总结1. 从整体信息系统开发⼯作看，在需求分析中花费更多的精⼒是值得的2. 需求分析的唯⼀⾓度是⽤户，⽽不是其他3. 需求分析的所有⼯作是围绕着得出⼀个合理的系统需求⽽展开的4. 需求分析的三部曲是：需求捕获、需求分析、需求建模。
捕获中有分析，分析时需建模，需求不完整是再捕获5. 需求分析的⼯作⽅式应是：边调查，边记录，边分析，边画图，边描述，边审核6. 需求是从⽤户的业务中捕获的，其⽬的是尽可能全⾯、深⼊地了解⽤户对系统的要求7. 应正确的划分系统的范围，范围之内为系统，范围之外为系统的环境8. 确定系统外部与系统联系的业务⾓⾊，业务⾓⾊可以使⼈，也可以是外部其他系统，业务⾓⾊⾊⽤⼩⼈表⽰9. 应根据业务的相关性把整体系统划分成为多个职能域，已确定系统需求的结构框架，⽤包图来描述需求结构10. 功能分析是需求分析的重点，⽤例图表⽰职能域中⼀组相关的功能。
复杂的功能可以分解为⼦功能，⽤例分解不宜太细。
每⼀个⽤例应该给予说明11. 活动图描述业务流程，或⼀个⽤例所表⽰的功能流程12. 顺序图描述为完成⼀个⽤例，⽤户和系统交互的信息13. ⽤户界⾯对确定需求有帮助，可以确定界⾯信息的要素，界⾯风格和格式的设计可以留到设计阶段14. 在描述需求时，应该捕捉业务对象。
信息系统开发中的需求分析与建模
信息系统开发中的需求分析与建模需求分析是信息系统开发过程中的重要一环，它负责确定用户需求和系统功能的对应关系，为系统的设计与建模提供依据。
本文将探讨信息系统开发中的需求分析与建模的关键步骤和方法。
一、需求分析的定义和重要性需求分析是在信息系统开发的初期阶段，通过与用户的交流和沟通，明确用户的需求，并将这些需求转化为对应的系统功能和特性。
需求分析的目标是确保开发团队和用户对系统的期望达成一致，并为后续的设计和实施提供基础。
需求分析的重要性体现在以下几个方面：1. 利益相关者满意度：准确理解用户需求，可以提供满足用户期望的系统，提高用户满意度；2. 成本控制：需求分析可以避免后期需求变更带来的开发成本和时间的增加；3. 项目规模管控：通过需求分析，可以明确项目的边界和目标，有效控制项目规模；4. 风险控制：需求分析可以发现并规避项目中的潜在风险。
二、需求分析的关键步骤1. 沟通与交流：开展需求分析的首要任务是与用户进行深入的沟通与交流，了解用户的需求和期望。
可以通过面谈、问卷调查、焦点小组等方法获取用户需求信息。
2. 需求收集与整理：收集并整理用户需求，将其转化为可理解和可操作的形式，以便后续的分析与设计。
3. 需求分析与验证：对收集到的需求进行分析和验证，确保其具备可行性和合理性。
需要明确需求的优先级和重要性。
4. 需求规格说明：将分析和验证后的需求进行规范化和详细说明，以便于后续的设计与建模。
5. 需求确认与确认：与用户再次确认需求，确保双方对需求的理解一致，避免后期的纠纷和修正。
三、需求建模方法需求建模是将需求规格化和可视化的过程，通过建立不同层次和抽象级别的模型，明确描述系统的功能和特性。
以下是常用的需求建模方法：1. 数据流图（DFD）：DFD图是一种描述系统功能和数据流动的图形工具，通过表示系统中的数据流、数据处理和数据存储，清晰地展示了系统的输入、处理和输出过程。
2. 用例图（Use Case Diagram）：用例图是描述系统与外部实体之间交互的图形模型，通过定义参与者和系统之间的交互关系，具体描述了系统功能和特点。
面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究
面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究第一章引言随着信息技术的快速发展，软件已逐渐成为了现代社会不可或缺的组成部分。
而软件开发过程中的需求分析与建模是确保软件开发质量的重要步骤，因此在面向对象的软件开发中，需求分析与建模研究具有重要的意义和价值。
本文将从面向对象的软件开发出发，介绍需求分析和建模的概念、方法和工具，并重点探讨基于面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究。
第二章面向对象的软件开发面向对象的软件开发是一种软件开发方法，它以对象为中心，实现了软件的高内聚、低耦合和易维护性，具有较高的开发效率和软件重用性。
在面向对象的软件开发中，需求分析和建模是其中的关键环节。
基于面向对象的软件开发过程主要包括以下几个阶段：1.需求分析阶段。
在该阶段中，需求分析人员将收集和分析用户和系统需求，以确定软件开发的需求和目标。
2.设计阶段。
在设计阶段中，设计人员将根据需求分析阶段的结果，设计面向对象的软件系统架构和对象模型。
3.编码和测试阶段。
在这个阶段中，开发人员将根据设计人员的指示开发代码和进行测试，以确保软件能够按要求正确运行。
4.部署和维护阶段。
在这个阶段中，开发人员将软件部署到用户环境中，并进行维护和修复错误。
在整个软件开发过程中，需求分析和建模是相互关联、相互作用的关键环节。
第三章需求分析与建模基础知识3.1 需求分析需求分析是软件开发的首要任务，它是确保软件开发符合用户需求的前提条件。
需求分析包括两个方面，即功能需求和非功能需求。
1.功能需求功能需求是软件开发中最基本的需求，它是用户对软件功能的具体要求。
在软件开发中，功能需求可以通过用例图、活动图、状态图和顺序图等方法进行描述和分析。
2.非功能需求非功能需求是软件开发中的另一个重要因素，它主要描述软件的性能、可靠性、安全性、可维护性和可移植性等方面的要求。
常用方法包括场景模型、质量属性树和系统特征模型等。
3.2 需求建模需求建模是将需求分析的结果转换为相应的模型，以便于软件设计和开发人员的理解和使用。
《系统分析及建模》PPT课件
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难题之二
❖ 开发人员与用户之间存在着专业知识的鸿沟。俗话讲，隔行如隔山， 专业知识的壁垒构成了开发人员与用户间的沟通障碍。然而，开发活 动恰恰要求必须由用户来确认系统分析说明的准确性和完整性，必须 确保开发人员完整、准确地理解了用户心目中对新系统的真实要求。 开发人员也必须努力准确理解和表述用户的需求，因此，这个阶段的 活动难度非常大。
与计划
划的制订
含计划） （或签协议、订合同）
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7
4.2 系统分析的内容与主要活动
活动名称
目标
关键问题
主要成果 （产品）
管理决策
3
现行系统调查
详细调查现行系统 的工作过程，建立 现行系统的逻辑模 型，发现现行系统 存在的主要问题。
现行系统的结构业 务流程和数据的详 细分析，确认存在 的问题（结构化遍 历3W+1H）
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5
4.2 系统分析的内容与主要活动
系统分析的基本内容： 系统分析阶段需要对管理信息系统的下列问题进行调研和分析：
（1）确定新系统的目标。 （2）系统的总体结构描述。 （3）子系统功能描述： （4）子系统数据分析： （5）数据输入输出描述： （6）确定技术性能指标，包括可靠性、安全保密性、适用性、可维护性和可移
2
本章内容
❖ 4.1系统分析的目标 ❖ 4.2系统分析内容和主要活动 ❖ 4.3需求分析的重要性 ❖ 4.4系统分析面临的主要问题 ❖ 4.5系统分析相关概念 ❖ 4.6建模 ❖ 4.7 需求分析说明书的编写
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3
4.1 系统分析的目标
❖ 系统分析、系统设计和系统实施构成系统开发周期的三个主要阶段。 系统分析是开发人员和用户共同参与的一项活动。这一阶段的主要任 务是充分挖掘和理解用户对新系统的要求，并将其明确表述成一份书 面资料。这份资料的主要内容就是新系统的逻辑模型，这就是系统分 析说明书，又称用户需求说明书。
UML系统需求分析建模实例包括业务建模
UML系统需求分析建模实例包括业务建模一、背景某公司为了提高内部管理效率，决定开发一个在线人事管理系统。
该系统主要目标是帮助公司员工和管理人员更好地进行人事管理工作，包括员工信息管理、薪资管理、请假管理等功能。
二、业务建模1. 参与者- 员工：具有查看和修改个人信息的权限。
- 人事部门：负责对员工信息进行管理、薪资管理和请假管理。
- 管理员：拥有所有功能权限。
2. 用例图用例图展示了系统的功能视图，包括主要的参与者和他们的交互。
（图1：用例图）3. 用例描述- 查看个人信息：员工可以查看自己的个人信息，包括个人资料、联系方式和工作历史。
- 修改个人信息：员工可以修改自己的个人信息，如联系方式和地址等。
- 管理员登陆：管理员可以使用管理员账号登陆系统。
- 管理员工信息：管理员可以查看和修改员工信息，包括添加员工、删除员工和修改员工信息等。
- 薪资管理：人事部门可以查看和修改员工薪资信息。
- 请假管理：人事部门可以管理员工的请假信息，包括请假申请和批准等。
4. 状态图状态图描述了系统中的一个对象或参与者的状态变化。
（图2：状态图）5. 类图类图展示了系统中的类以及它们之间的关联。
（图3：类图）三、系统分析1. 需求分析对于查看个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入自己的员工号，然后显示员工的个人信息。
对于修改个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入员工号和想修改的信息，然后保存修改后的信息。
对于管理员登陆的用例，系统应该提供一个界面给管理员输入管理员账号和密码进行登陆。
对于管理员工信息的用例，系统应该提供一个界面给管理员查看和修改员工信息，包括添加、删除和修改员工信息。
对于薪资管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门查看和修改员工薪资信息。
对于请假管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门管理员工的请假信息，包括请假申请和批准。
2. 非功能性需求- 界面友好：系统应该提供直观、易用的界面来满足用户的需求。
需求分析系统建模工具
根据不同的分类标准，可以将需求分析系 统建模工具分为不同的类型，如根据使用 方式可分为图形化工具和文本工具，根据 适用领域可分为通用工具和专用工具等。
主要功能和特点
功能
需求分析系统建模工具的主要功能包括需求捕获、需求建模、需求管理、需求验证等，能够帮助用户更好地理解 和分析系统需求，提高需求质量和开发效率。
挑战
不同的项目和团队可能有不同的需求 分析方法，系统建模工具可能无法完 全满足这些定制化需求。
虽然系统建模工具可以提高效率和准 确性，但也需要投入一定的成本购买 和使用这些工具。
学习曲线
定制化需求
数据安全
成本问题
新用户可能需要时间来熟悉工具的功 能和操作，这可能会影响工作效率。
在使用系统建模工具时，需要确保数 据的安全性和隐私保护，防止敏感信 息的泄露。
用和发展。
04
随着人工智能技术的发展，未来可以进一步探索智能 化、自动化和集成化的需求分析系统建模工具，以提 高软件开发的效率和软件质量。
THANKS
感谢观看
需求分析系统建模工具
• 引言 • 需求分析系统建模工具概述 • 需求分析系统建模工具的应用
• 需求分析系统建模工具的优势与挑 战
• 需求分析系统建模工具的未来发展 • 结论
01
引言
主题简介
01
需求分析系统建模工具是一种用 于对软件、硬件或系统需求进行 收集、整理、分析和建模的工具 。
02
它能够将需求转化为可执行、可 测试的规格和文档，为后续的开 发和测试提供依据。
目的和目标
目的
通过使用需求分析系统建模工具，确 保需求的一致性、准确性和完整性， 提高软件开发的效率和成功率。
目标
学生成绩管理系统的建模与分析
7. 收获和体会
最常用的UML图包括:用例图，类图，顺序 图,状态图,活动图等，对我们来说最大的 收获就是自己动手实践进行UML统一建模,
掌握了面向对象UML统一建模语言
实现了"学生成绩管理系统"的设计和建模
随着教育信息化的不断深入，学校对学生成绩的管理需求日益增加 学生成绩管理系统必须能够处理大量的学生数据，提供快速的成绩录入、查询、修改和删 除功能 同时，系统还应当能够进行成绩的统计分析，为教师、学生和教务管理人员提供决策支持
功能需求主要包括 (1)学生拥有唯一的个人账户及密码 (2)教师对学生的成绩进行录入，查看学生的成绩 (3)教学管理员可以修改教师基本信息，修改学生基本信息，添加教师基本信 息，添加学生基本信息，删除教师基本信息，删除学生基本信息 对学生的成绩进行修改、删除
9
3.1 定义系统对象类
3.1 定义系统对象类
01
(1)学生类
02
(2)课程类
03
(1) 教师类
04
(2) 成绩类
05
(3) 系统管理员
类
10
3.2界面类
3.2界面类
(1)类MainWindow MainWindow是系统的主界面 (2)类studentDialog 界面类studentDialog是进行操作"添加学生"、"修改学生"或"删除学生"时所需的对话框
2.3.2 成绩录入的活动图
若成绩无效，系统会提示错误并要求重新录 入 有效则进入下一步 系统将录入的成绩数据保存至数据库，并可 能同步更新学生的总评成绩 成绩录入完成后，用户可以选择继续录入其 他课程的成绩或者退出成绩录入界面 整个成绩录入活动最终在所有操作结束后终 止于"结束"节点
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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。
四、需求分析与建模工具
在需求分析与建模过程中，还有许多工具可供选择，如下所示：
1. 用例建模工具
用例建模工具可以帮助我们创建和编辑用例图，并支持用例和场景
的展示和管理。
常见的用例建模工具包括Enterprise Architect、Visio等。
2. 数据流建模工具
数据流建模工具可以帮助我们创建和编辑数据流图，并支持数据流
和处理器的连接和调整。
常见的数据流建模工具包括Lucidchart、Visual Paradigm等。
3. 状态建模工具
状态建模工具可以帮助我们创建和编辑状态图，并支持状态之间的
转换和事件的定义。
常见的状态建模工具包括Rational Rose、Astah等。
五、结论
系统需求分析与建模是系统设计与开发的重要环节。
通过系统需求
分析与建模，我们能够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。
在需求分析与建模过程中，我们可以利用各种方
法和工具来辅助我们进行分析和描述。
希望通过本文的介绍，能让读
者对系统需求分析与建模有更进一步的了解。