2014-软件工程5

Chapter 5 需求分析方法•5.1 需求分析的原则•5.2 需求收集方法•5.3 传统需求分析建模方法•5.4 面向对象的需求分析建模方法•5.5 相关文档规范•1)循序渐进–理由•系统的规模越大且复杂->难以一下子理解完整•急于求成-> “边建边改”or 错误or 功能不完善–步骤•采集原始需求•整理需求•建立需求分析模型•编写需求规约文档•复审•1)循序渐进•2)自顶向下，逐层分解–理由•庞大的、复杂的系统很难一下子被完全理解•小鸟视角–分解•分解还是分割？•怎样分解？•分解多少/多深为宜？•2)自顶向下，逐层分解•3)与实现分离–理由•避免记录一些因为当前的技术才存在的需求，或者使用一些可能不适合新产品的技术•避免对实现的方式做出束缚。

除非已经严格的做出要求，否则一般不应使用属于实现的描述•各尽其责–解决办法•职业化、专业化的需求分析人员•复审•4)定义需求属性–理由•每个需求仅仅是几行描述语句吗？•评估测试故障对需求的影响•评估用户对系统的满意程度•估算开发成本•管理项目的规模•分配开发资源•安排调度计划•管理需求变更•管理项目风险•4)定义需求属性–属性包括•每个需求并不仅仅是一行描述语句。

每个需求都有类型、原因、开发优先级、风险、客户满意度、客户不满意度、依赖关系、冲突关系，以及来源等属性•随着开发的深入，还可以继续丰富需求的属性，如开发难度、开发工作量等•5)可验证性–理由•证明所开发的系统符客户和用户的要求的依据•不可验证的需求，仅仅是对需求的一种主观愿望，对于设计和测试等活动而言都是缺乏意义的•度量出系统实现的质量•5)可验证性–非功能性需求的可验证性•易用性•性能•可靠性•安全性•6)可追踪性–需求的追踪路径•6)可追踪性–理由•跟踪问题：在工件的转换过程中，可能会出现很多问题，而问题存在传递性–开发成员误解需求–错误地使用需求–变更需求–…•分析潜在变更的影响•核实通过实施系统所有的需求都已经被实现•7)其它原则–使用术语–尊重客户的意见–重视复用需求–对变更进行管理–要求“确认需求”5.1 需求分析的原则(12-1/12)•对需求描述的要求–1 ）清晰性：即需求的描述必须明确，不能模糊不清。

–2 ）简洁性：即针对需求的描述要简明扼要，一般采用各种图表并辅以文字说明加以表示。

–3 ）一致性：各种需求之间不应存在不一致、相互矛盾的现象，并且应被所有相关人员认可。

•对需求描述的要求– 4 ）无歧义性：需求的描述应该准确，不能产生歧义。

例如以下文字就会产生歧义：“老张对老李说他儿子考上了大学。

这就产生了歧义，如果需求中出现了歧义，则将给后续工作带来极大的麻烦。

–5 ）有意义性：需求是各个有意义方面的陈述的一个集合，所有与新系统开发无关的方面都不应涉及（即无意义的），所描述的需求都应使用陈述句的形式，不应存在疑问。

•对需求描述的要求– 6 ）可验证性：所有需求必须可以通过某种方法进行验证，否则就没有意义。

–7 ）唯一性：所有需求必须具有唯一性，避免描述重复的需求。

–8 ）完整性：所描述的需求必须是完整的，不应有遗漏。

•对需求描述的要求–9 ）可追踪性：每个需求必须描述其来源，即该需求的提出者是谁，以便需求变更、设计和测试等工作能有针对性。

–10 ）有界性：对做什么、不做什么的需求描述要有明确的界限划分，同时用户对各项需求的要求程度也是不同的，有的是必须完成的，因此需要对这些不同程度的需求加以区分。

5.2 需求收集方法•与用户交流的方式–用户访谈–做学徒–问卷调查–讨论会–头脑风暴–原型法–…•交流手段–使用思维图，使用鱼骨图，使用需求卡片5.3 传统需求分析建模方法•功能建模–数据流程图(Data Flow Diagram, DFD)•行为建模–状态变迁图(State-Transition Diagram, STD)–Petri网•数据字典•判定表和判定树5.3 传统——数据流程图(1/16)•什么是数据流程图–是一个分层的概念模型，是描述系统中数据流程的图形工具。

从数据传递和加工的角度出发，体现了系统中数据流从输入到输出的移动和变换过程。

–4种符号：方，圆，开口矩（平行线），箭头–3个层次：总体图，零级图，细节图；分别描述系统的不同特征。

•优点–容易理解，容易在开发方和用户方之间进行交流，以及在开发组织内部交流5.3 传统——数据流程图(2/16)•表示符号–外部实体–数据处理–数据存储–数据流5.3 传统——数据流程图(2/16)•数据流之间的关系•数据变换•分层表示的数据处理•分层表示的数据处理–总体图：•描述了系统和周围环境的关系–零级图：•表示一个系统的主要功能或者是一个大型系统的主要组成子系统–细节图：•表示一个复杂的处理的详细内部表示•分层表示的数据处理–总体图•分层表示的数据处理–零级图•分层表示的数据处理–细节图•数据流程图绘制的有关规定(1/2)①外部实体只能出现在总体图和零级图中②数据存储只能出现在零级图和细节图中③数据存储在分层的DFD图中只能出现一次④数据存储必须既有读操作，也有写操作⑤数据流要有名字⑥数据流必须开始或结束在处理圆圈上⑦数据流不表示有关的控制逻辑•数据流程图绘制的有关规定(2/2)⑧每个处理要有编号，但不表示先后顺序⑨每个图中处理的数不应超过9个⑩每个处理应该既有输入的数据流，也有输出的数据流11子图与父图中对应的处理必须执行相同的功能，并且子图与对应的处理流入和流出的数据流相同12输入/输出命令不能作为DFD图中的处理•规定举例1•规定举例2•规定举例3•数据流程图(DFD)–规定举例3•规定举例42①E1->DS1数据流未与处理相连②DS1->DS2数据流无处理③处理P1无输出数据流④处理P2无输入数据流⑤数据存储DS2无读操作⑥所有数据流没有名字•规定举例5DS无写操作1无输入数P1据流阿DS 2无写操作DS 2读操作的数据流无名称相对于零级图中的过程P 1，少数据流A 4DS 1与零级图中的数据存储重复A相对于其父图中过程P1.2,此处多了数据流A4过程P1.2.3无输入5.3 传统——数据流程图(14/16)•例子Data Flow Diagrams •Example5.3 传统——数据流程图(16/16)•例子查询占用资产处理查询具体资产处理查询总资产处理查占用资产单查占用资产表反馈表占用资产单查总资产表查总资产单总资产表总资产报表查具体资产表查具体资产单具体资产表具体资产单5.15.25.3•银行计算机储蓄系统的工作流程大致如下：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、密码（可选）等信息，并印出存款单给储户；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。

•画出分层的数据流程图。

•确定外部实体。

•确定输入数据流和输出数据流。

•银行计算机储蓄系统的工作流程大致如下：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、密码（可选）等信息，并印出存款单给储户；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。

•系统静态特征：数据流程图•系统动态特征？(并发、迁移…)•行为建模–状态变迁图–Petri-net•定义：是一种通过描述系统状态以及导致改变状态的事件来表示系统行为的图形手段STD：State-Transition Diagram•表示符号–状态：•是可以被观察到的系统的行为模式•圆圈或矩形表示，并在圆圈或矩形中标明状态的名字–变迁•表示一种状态向另一种状态的迁移•带箭头的线来表示，在线上要标注出事件的名称，需要时也可以和把DFD图中相关的处理标注进来•例子1：进程•例子2：复印机•表示符号–位置（Place）节点•表示系统的状态•用圆形符号表示–跃迁（Transition）节点•表示系统中的事件•用短粗线或矩形表示)–三元组PN=(X, A, M•例子•数据流程图的问题–数据流程图描述了一个系统的主要处理逻辑，所存取的数据文件或数据库及其输入和输出的关系。

但不能反映系统的具体细节。

•什么是数据字典–配合数据流程图，反映具体细节。

二者结合，精确描述。

•作用：统一定义，便于通讯，便于共享•元素–数据元素•最小数据单元–数据流•基本数据单元，有关的数据元素所组成的动态的数据结构–数据存储•数据结构的载体，静态的数据结构–处理•具体处理逻辑。