需求分析

需求分析
2011-6-21
• 所谓"需求分析"，是指对要解决的问题进行详细的分析， 弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么 结果，最后应输出什么。可以说，在软件工程当中的“需 求分析”就是确定要计算机“做什么”。 • 在软件工程中，需求分析指的是在建立一个新的或改变一 个现存的电脑系统时描写新系统的目的、范围、定义和功 能时所要做的所有的工作。需求分析是软件工程中的一个 关键过程。在这个过程中，系统分析员和软件工程师确定 顾客的需要。只有在确定了这些需要后他们才能够分析和 寻求系统的解决方法。 • 在软件工程的历史中，很长时间里人们一直认为需求分析 是整个软件工程中最简单的一个步骤，但在过去十年中越 来越多的人认识到它是整个过程中最关键的一个过程。假 如在需求分析时分析者们未能正确地认识到顾客的需要的 话，那么最后的软件实际上不可能达到顾客的需要，或者 软件无法在规定的时间里完工。
方法
⑴首先调查组织机构情况 包括了解该组织的部门组成情况，各部门的职能等， 为分析信息流程做准备。 ⑵然后调查各部门的业务活动情况 包括了解各个部门输入和使用什么数据，如何加工 处理这些数据，输出什么信息，输出到什么部门， 输出结果的格式是什么。 ⑶协助用户明确对新系统的各种要求 包括信息要求、处理要求、完全性与完整性要求。 ⑷确定新系统的边界 确定哪些功能由计算机完成或将来准备让计算机完 成，哪些活动由人工完成。由计算机完成的功能就 是新系统应该实现的功能。
详细分析
从广义上理解：需求分析包括需求的获取、分析、规格说 明、变更、验证、管理的一系列需求工程。 狭义上理解：需求分析是指，需求的分析及定义过程。 一、为什么要需求分析 需求分析就是分析软件用户的需求是什么。如果投入大量 的人力，物力、财力、时间,开发出的软件却没人要，那所有的 投入都是徒劳。如果费了很大的精力，开发一个软件，最后却 不满足用户的要求，从而要重新开发过，这种返工是让人痛心 疾首的。(相信大家都有体会)比如，用户需要一个for Linux的软 件，而你在软件开发前期忽略了软件的运行环境，忘了向用户 询问这个问题，而想当然的认为是开发for Windows的软件，当 你千辛万苦地开发完成向用户提交时才发现出了问题，那时候 你是欲哭无泪了，恨不得找块豆腐一头撞死。 需求分析之所以重要，就因为他具有决策性 方向性 策 决策性，方向性 决策性 方向性，策 略性的作用，他在软件开发的过程中具有举足轻重的地位。大 略性 家一定要对需求分析具有足够的重视。在一个大型软件系统的 开发中，他的作用要远远大于程序设计。
（2）用户的需求是动态变化的 ） 对于一个大型而复杂的软件系统，用户 很难精确完整地提出它的功能和性能要求。 一开始只能提出一个大概、模糊的功能， 只有经过长时间的反复认识才逐步明确。 有时进入到设计、编程阶段才能明确，更 有甚者，到开发后期还在提新的要求。这 无疑给软件开发带来困难。
Байду номын сангаас
（3）系统变更的代价呈非线性增长 ） 需求分析是软件开发的基础。假定在该阶 段发现一个错误，解决它需要用一小时的时间， 到设计、编程、测试和维护阶段解决，则要花 2.5、5、25、100倍的时间。 因此，对于大型复杂系统而言，首先要进 行可行性研究。开发人员对用户的要求及现实 环境进行调查、了解，从技术、经济和社会因 素三个方面进行研究并论证该软件项目的可行 性，根据可行性研究的结果，决定项目的取舍。
特点
（1）用户与开发人员很难进行交流 ） 在软件生存周期中，其它四个阶段都是面 向软件技术问题，只有本阶段是面向用户的。 1，可行性分析； 需求分析是对用户的业务活动进行分析，明确 2，项目开发计划； 在用户的业务环境中软件系统应该"做什么"。 3，需求分析； 但是在开始时，开发人员和用户双方都不能准 4，概要及详细设计； 确地提出系统要"做什么？"。因为软件开发人 5，编写代码、软件测试和 软件维护； 员不是用户问题领域的专家，不熟悉用户的业 务活动和业务环境，又不可能在短期内搞清楚； 而用户不熟悉计算机应用的有关问题。由于双 方互相不了解对方的工作，又缺乏共同语言， 所以在交流时存在着隔阂。
6、 开发人员要对需求及产品实施提出建议和解决方案 通常客户所说的“需求”已经是一种实际可行的实施 方案，分析人员应尽力从这些解决方法中了解真正的业 务需求，同时还应找出已有系统与当前业务不符之处， 以确保产品不会无效或低效；在彻底弄清业务领域内的 事情后，分析人员就能提出相当好的改进方法，有经验 且有创造力的分析人员还能提出增加一些用户没有发现 的很有价值的系统特性。 7、 描述产品使用特性 客户可以要求分析人员在实现功能需求的同时还注 意软件的易用性，因为这些易用特性或质量属性能使客 户更准确、高效地完成任务。例如：客户有时要求产品 要“界面友好”或“健壮”或“高效率”，但对于开发人员来 讲，太主观了并无实用价值。正确的做法是，分析人员 通过询问和调查了解客户所要的“友好、健壮、高效所 包含的具体特性，具体分析哪些特性对哪些特性有负面 影响，在性能代价和所提出解决方案的预期利益之间做 出权衡，以确保做出合理的取舍。
四、需求分析的方法 需求分析的方法有很多。这里只强调原型化方法 原型化方法，其它的方法如：结构 原型化方法 化方法，动态分析法等都不常用，这里不做讨论。 原型化方法是十分重要的。原型就是软件的一个早期可运行的版本，它 实现了目标系统的某些或全部功能。 原型化方法就是尽可能快地建造一个粗糙的系统，这系统实现了目标系 统的某些或全部功能，但是这个系统可能在可靠性，界面的友好性或其他方 面上存在缺陷。建造这样一个系统的目的是为了考察某一方面的可行性，如 算法的可行性，技术的可行性，或考察是否满足用户的需求等。如，为了考 察是否满足用户的要求，可以用某些软件工具快速的建造一个原型系统，这 个系统只是一个界面，然后听取用户的意见，改进这个原型。以后的目标系 统就在原型系统的基础上开发。 原型主要有三种类型：探索型，实验型，进化型。探索型 探索型：目的是要弄 探索型 清楚对目标系统的要求，确定所希望的特性，并探讨多种方案的可行性。实 实 验型：用于大规模开发和实现前，考核方案是否合适，规格说明是否可靠。 验型 进化型：目的不在于改进规格说明，而是将系统建造得易于变化，在改进原 进化型 型的过程中，逐步将原型进化成最终系统。 在使用原型化方法是有两种不同的策略：废弃策略，追加策略。废弃策 废弃策 略：先建造一个功能简单而且质量要求不高的模型系统，针对这个系统反复 进行修改，形成比较好的思想，据此设计出较完整，准确，一致，可靠的最 终系统。系统构造完成后，原来的模型系统就被废弃不用。探索型和实验型 属于这种策略。 追加策略：先构造一个功能简单而且质量要求不高的模型系统，作为最 追加策略 终系统的核心，然后通过不断地扩充修改，逐步追加新要求，发展成为最终 系统。进化型属于这种策略。
3、 分析人员必须编写软件需求报告 分析人员应将从客户那里获得的所有信息进行整理，以区分业务 需求及规范、功能需求、质量目标、解决方法和其他信息。通过这些 分析，客户就能得到一份“需求分析报告”，此份报告使开发人员和客 户之间针对要开发的产品内容达成协议。报告应以一种客户认为易于 翻阅和理解的方式组织编写。客户要评审此报告，以确保报告内容准 确完整地表达其需求。一份高质量的“需求分析报告”有助于开发人员 开发出真正需要的产品。 4、 要求得到需求工作结果的解释说明 分析人员可能采用了多种图表作为文字性“需求分析报告”的补充 说明，因为工作图表能很清晰地描述出系统行为的某些方面，所以报 告中各种图表有着极高的价值；虽然它们不太难于理解，但是客户可 能对此并不熟悉，因此客户可以要求分析人员解释说明每个图表的作 用、符号的意义和需求开发工作的结果，以及怎样检查图表有无错误 及不一致等。 5、 开发人员要尊重客户的意见 如果用户与开发人员之间不能相互理解，那关于需求的讨论将会 有障碍。共同合作能使大家“兼听则明”。参与需求开发过程的客户有 权要求开发人员尊重他们并珍惜他们为项目成功所付出的时间，同样， 客户也应对开发人员为项目成功这一共同目标所做出的努力表示尊重。
二、需求分析的任务 简言之，需求分析的任务就是解决“做什么”的问题，就是要全面地 理解用户的各项要求，并准确地表达所接受的用户需求。 三、需求分析的过程 需求分析阶段的工作，可以分为四个方面：问题识别，分析与综合， 制订规格说明，评审。 问题识别：就是从系统角度来理解软件，确定对所开发系统的综合 问题识别 要求，并提出这些需求的实现条件，以及需求应该达到的标准。这些 需求包括：功能需求(做什么)，性能需求(要达到什么指标)，环境需求 (如机型、操作系统等)，可靠性需求(不发生故障的概率)，安全保密需 求，用户界面需求，资源使用需求(软件运行是所需的内存，CPU等)， 软件成本消耗与开发进度需求，预先估计以后系统可能达到的目标。 分析与综合：逐步细化所有的软件功能，找出系统各元素间的联系， 分析与综合 接口特性和设计上的限制，分析他们是否满足需求，剔除不合理部分， 增加需要部分。最后，综合成系统的解决方案，给出要开发的系统的 详细逻辑模型(做什么的模型)。 制订规格说明书：即编制文档，描述需求的文档称为软件需求规格 制订规格说明书 说明书。请注意，需求分析阶段的成果是需求规格说明书，向下一阶 段提交。 评审：对功能的正确性，完整性和清晰性，以及其它需求给予评价。 评审 评审通过才可进行下一阶段的工作，否则重新进行需求分析。
任务
一、确定对系统的综合要求 虽然功能需求是对软件系统的一项基本需求， 但却并不是唯一的需求，通常对软件系统有下述几 方面的综合要求。 1.功能需求 2.性能需求 3.可靠性和可用性需求 4.出错处理需求 5.接口需求 6.约束 7.逆向需求 8.将来可能提出的要求
二、分析系统的数据要求 任何一个软件本质上都是信息处理系统，系统必须处理的 信息和系统应该产生的信息很大程度上决定了系统的面貌，对 软件设计有深远的影响，因此，必须分析系统的数据要求，这 是软件分析的一个重要任务。分析系统的数据要求通常采用建 立数据模型的方法。 复杂的数据由许多基本的数据元素组成，数据结构表示数 据元素之间的逻辑关系。 数据（data）是描述事物的符号记 利用数据字典可以全面地定义数据，但是数据字典的缺点 录。模型（Model)是现实世界的抽 是不够直观。为了提高可理解性，常常利用图形化工具辅助描 象。数据模型（Data Model）是数 述数据结构。 据特征的抽象，是数据库管理的教 三、导出系统的逻辑模型 学形式框架。数据库系统中用以提 综合上述两项分析的结果可以导出系统的详细的逻辑模型， 供信息表示和操作手段的形式构架。 通常用数据流图、E-R图、状态转换图、数据字典和主要的处理 数据模型包括数据库数据的结构部 算法描述这个逻辑模型。 分、数据库数据的操作部分和数据 四、修正系统开发计划 库数据的约束条件。 根据在分析过程中获得的对系统的更深入的了解，可以比较 准确地估计系统的成本和进度，修正以前定制的开发计划。