软件工程3_1[1]
软件工程第三章
条目格式如下： 数据流名： 组成： 流量：
3.5 需求分析方法 SIT 来源： 去向： · 文件条目。 文件条目主要说明文件由哪些数据项组成，存储方式和
存取频率等。 条目格式如下： 文件名： 组成： 存储方式： 存储频率：
3.5 需求分析方法 SIT · 数据项条目。 数据项名： 类型： 长度： 取值范围： · 加工条目。 加工条目主要说明加工的输入数据、输出数据及其加工
3.2 需求分析任务 SIT
二、分析系统的数据要求 分析系统的数据要求通常采用建立概念模型的方法。
三、导出系统的逻辑模型 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，通常用数据流图、数据字典和主要的处理算法描述这个 逻辑模型。 四、修正系统开发计划
根据在分析过程中获得的对系统的更深入更具体的了解， 可以比较准确地估计系统的成本和进度，修正以前制定的开 发计划。 五、开发原型系统
3.3.2用户需求
用户需求是从用户角度来描述系统功能和非功能需求， 以便让不具备专业技术方面知识的用户能看懂。这样的需求 描述只描述系统的外部行为，要尽量避免对系统设计特性的 描述。
3.3 软件需求分析类型 SIT
3.3.3系统需求
系统需求是比用户需求更详细的需求描述，是系统实现 的基本依据，因此，是一个完全的和一致的系统描述，是软 件工程人员系统设计的起点。
需求描述的结构化是围绕三个主要内容进行的，一是系 统操作对象，二是系统运行的功能，三是系统处理的事件。
3.6 软件需求工程管理 SIT 软件需求管理指的是一个为系统的需求进行启发、组织、
建档的系统方法，一个建立和维护客户和项目团队之间关于 变更系统需求所达成的一致性的过程。
需求模型是指将软件需求的捕获与开发、管理作为一个 工程，以软件需求的捕获与开发、管理为研究对象，抽象化 的工程参考模型，用以指导软件需求的各项实践活动。
软件工程的3要素
软件工程的3要素软件工程是一门兼具科学和艺术特征的学科，它以系统化的、规范化的方法进行软件开发、维护和管理。
在软件工程的实践中，有三个重要的要素，它们是：过程、方法和工具。
1. 过程软件开发过程是软件工程的核心，它是指通过一系列的活动和任务来规划、设计、开发、测试和维护软件。
合理的软件开发过程能够提高开发效率、确保软件质量，并使开发过程可复用和可持续。
软件开发过程可以遵循不同的模型，如瀑布模型、迭代模型、敏捷模型等，但无论采用何种模型，都需要包括项目规划、需求分析、系统设计、编码、测试、交付等基本步骤。
2. 方法软件开发方法是指在软件开发过程中采取的一系列技术和工具的组合，用于解决问题、实现需求。
它旨在提高软件的可重用性、可维护性和可扩展性。
常见的软件开发方法包括结构化方法、面向对象方法、敏捷开发方法等。
结构化方法强调自顶向下的模块化设计和系统分析，面向对象方法则侧重于将问题分解为对象，通过封装、继承和多态性来构建系统。
敏捷开发方法则强调快速迭代、持续集成和协作开发，适应快速变化的需求。
3. 工具软件工程依赖于各种工具来支持软件开发过程和方法的实施。
这些工具可以包括需求管理工具、设计工具、编码工具、测试工具等。
需求管理工具用于收集、跟踪和管理需求，设计工具用于辅助系统设计和建模，编码工具则提供了编写、调试和版本控制等功能，测试工具用于自动化测试和测试覆盖率分析。
通过合理使用这些工具，可以提高开发效率、降低成本和提升软件质量。
结语软件工程的3要素——过程、方法和工具，共同构成了软件开发的基础。
合理设计和实施软件开发过程，选择适合的开发方法，并灵活运用各种工具，是提高软件工程效果的关键。
随着技术的不断发展，软件工程的新方法、新技术和新工具将不断涌现，为软件工程师提供更多的选择和可能性。
通过不断的学习与实践，我们可以不断提升软件开发能力，为社会创造更优秀的软件产品。
软件工程专业“3+1”培养模式改革与实践
现 计 机 ２１． 囝 代 算 ０１２ １
／
／
目为 驱动 ． 多门专业课程联合仿实训练 。 第三个 阶段 ： 生产实习 。 学生可 以参加学 院联 系的
实 训 企 业 进 行 实 习 ． 可 以进 入 Ｉ 也 Ｔ企 业 （ 生 自 己 联 学
３ 改 革 的 具 体 措 施
由于学 生 的就业 方 向不 同（ 例如 考研 、 考公务 员 、 企业 就业 、 创业等 ） 因此将 学生分为实验班 和普通班 。 。 在 实验班教学改革 中 ．主要 对象是有企业 就业倾 向的
的改革 ， 成培养模式总体框架 ， 培养造就创新能力强 、 形 为 适应 经 济 社会 发展 需要 的 高质 量
技 术 人 才探 索一 条 新 路 。
关 键 词 ：软 件 工 程 专 业 ；“＋ ” 养 模 式 ；专 业 实训 ； 企合 作 ３ １培 校
０ 引
言
标 及 内容
软件工 程专业 “＋ ”培 养模式改革 的指导思想 是 ３１
★基 金 项 目 ： 方 民族 大 学重 点教 学研 究 项 目（ ． １ Ｔ ｌ Ｚ ） 北 Ｎｏ２ １ Ｒｌ — ＤＩ ０
收稿 日期 ：０ １ １ ８ ２ １ －１ －１ 修 稿 日期 ： ０ １ ２ ０ ２ １ —１ 一ｉ
作 者 简介 ： 荣 （９ ７ ）女 ，宁夏 银 川 人 ， 任 １７ 一 ， 副教 授 ， 士 ， 究 方 向 为 软 件 工 程 、 息 系统 工 程 、 算机 应 用技 术 硕 研 信 计
的 新 模 式 ． 找 破 解 “ 业 难 ” “ 才 荒 ” 难 困 境 的 寻 就 和 人 两
学习 ． 最后一 年到企业实 习和实训 ． 旨在提高学 生的专
软件工程3(软件目标)
4.第四代软件工程 — 构件为工传统程的软件工程。
5) 软件工程的发展历史
40年来，软件工程已经历了四个重要发展阶 段：
1.第一代软件工程 — 传统的软件工程
2.第二代软件工程 — 对象工程
3.第三代软件工程 —的方过法80程与年工技代术中程得到到90发年展代，，研面究向的对重象
6) 软件工程面临的挑战
• 遗留系统的问题
–遗留系统是指那些过时或存在问题的计算 机系统，通常是许多年以前开发的
–挑战：既要以合理的成本维护和更新系统， 又要能够继承系统中重要的商业信息和服 务
6) 软件工程面临的挑战
• 软件开发方式的变化 –网络时代带来的冲击 •开源软件开发技术 •Web 工程 –挑战：研究分布式的软件体系结构和开发 模式，探索与之相适应的软件工程策略
点转移到面向对象的分析与设计，
4.第四代软件工程 —演化构为件一工种完程整的软件开发方法和
系统的技术体系，称0年来，软件工程已2经0世历纪了80年四代个中重开始要，发人展们在软
阶段：
件开发的实践过程中认识到：提高软
件生产率，保证软件质量的关键是
1.第一代软件工程“—软件传过统程”的，软是件软件工开程发和维护中
可复用构件组装完成，而无需从头开始
2.第二代软件工程构成造本—，的以目对此的象达。工到称提为程高构效件率工和程质。量，降低
3.第三代软件工程 — 过程工程
4.第四代软件工程 — 构件工程
6) 软件工程面临的挑战
• 异构系统的问题
–网络环境下包含不同的硬件平台和软件系 统
–挑战：需要提出新的开发技术，能够使所 开发的软件系统运行在不同的硬件平台和 系统环境下
!软件工程练习题3.
一、选择题1.软件是一种（）产品。
A．有形 B.逻辑C．物质 D.消耗2.与计算机科学的理论研究不同，软件工程是一门（）A．理论性B．工程性C．原理性D．心理性3.软件工程学科出现的主要原因是（）A．计算机的发展B．其他工程学科的影响力C．软件危机的出现D．程序设计方法学的影响4.软件生存周期模型有多种，下列选项中，（）不是软件生存周期的模型。
A．螺旋模型B．增量模型C．功能模型D．瀑布模型5.软件开发模型是指软件开发的全部过程、活动和任务的结构框架。
主要的开发模型有瀑布模型、演化模型、螺旋模型和喷泉模型。
螺旋模型将瀑布模型和演化模型相结合，并增加了[A ]，它建立在[B ]的基础上，沿着螺线自内向外每旋转一圈，就得到[B ]的一个版本。
喷泉模型描述了[C ]的开发模型，它体现了这种开发方法创建软件的过程所固有的[D ]和[E ]的特征。
供选择的答案：A：（1）系统工程（2）风险分析（3）设计评审（4）进度控制B：（1）模块划分（2）子程序分解（3）设计（4）原型C：（1）面向对象（2）面向数据流（3）面向数据结构（4）面向事件驱动D：（1）归纳（2）推理（3）迭代（4）递归E：（1）开发各阶段之间无“间隙”（2）开发各阶段分界明显（3）部分开发阶段分界明显（4）开发过程不分阶段您的选择是: 【A 】【B 】【C 】【D 】【E 】6.目前存在若干种软件生存周期模型，例如瀑布模型、增量模型、螺旋模型等。
其中规定了由前至后、相互衔接的固定次序的模型是（）A．瀑布模型B．增量模型C．螺旋模型D．喷泉模型7.软件生命周期包括可行性分析和项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、（）维护等活动。
A．应用B．测试C．检测D．以上都是8.准确地解决“软件系统必须做什么”是（）阶段的任务。
A．分析阶段B．设计阶段C．编码阶段D．测试阶段9.研究开发所需要的成本和资源是属于可行性研究中的（）研究的一方面。
《软件工程》第3章 软件需求分析
【本章重点】 本章重点】
需求分析的方法 ； 需求分析的任务和原则 ；
【教学目标】 教学目标】
掌握需求分析的基本概念； 掌握需求分析的基本概念； 掌握如何使用需求获取技术来进行数据采集； 掌握如何使用需求获取技术来进行数据采集； 掌握结构化分析的思想与过程； 掌握结构化分析的思想与过程； 掌握数据流建模技术。 掌握数据流建模技术。
3.2 面向数据流的分析方法
3.2.2 数据流图
1．数据流图中的主要图形元素
3.2 面向数据流的分析方法
2．分层的数据流图
在多层数据流图中，可以把顶层数据流图、 在多层数据流图中，可以把顶层数据流图、底层数 据流图和中间层数据流图区分开来。顶层数据流图仅 据流图和中间层数据流图区分开来。 包含一个加工，它代表被开发系统。 包含一个加工，它代表被开发系统。它的输入流是该 系统的输入数据，输出流是系统的输出数据。顶层数 系统的输入数据，输出流是系统的输出数据。 据流图的作用在于表明被开发系统的范围， 据流图的作用在于表明被开发系统的范围，以及它和 周围环境的数据交换关系。 周围环境的数据交换关系。底层数据流图是指其加工 不须再做分解的数据流图，其加工称为“原子加工” 不须再做分解的数据流图，其加工称为“原子加工”。 中间层数据流图则表示对其上层父图的细化。 中间层数据流图则表示对其上层父图的细化。它的每 一个加工可以继续细化，形成子图。 一个加工可以继续细化，形成子图。中间层次的多少 视系统的复杂程度而定。 视系统的复杂程度而定。
3.2 面向数据流的分析方法
4．数据流图的优缺点
总体概念强，每一层都明确强调“干什么” 总体概念强，每一层都明确强调“干什么”，“需要 什么” 给出什么” 什么”，“给出什么”; 可以反映出数据的流向和处理过程; 可以反映出数据的流向和处理过程; 由于自顶向下分析， 由于自顶向下分析，容易及早发现系统各部分的逻辑 错误，也容易修正; 错误，也容易修正; 容易与计算机处理相对应; 容易与计算机处理相对应; 不直观，一般都要在作业流程分析的基础上加以概括、 不直观，一般都要在作业流程分析的基础上加以概括、 抽象、 抽象、修正来得到
软件工程三要素
软件工程的三要素是人、过程和工具。
1. 人：软件工程的成功与否很大程度上取决于参与其中的人员。
这包括软件开发团队的成员、项目经理、用户和其他相关利益相关者。
人员的技能、经验和合作能力对于项目的成功至关重要。
2. 过程：软件工程过程是指开发软件的一系列活动和步骤。
这包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等阶段。
一个良好的软件工程过程可以确保项目按时、按质量要求完成，并提供可靠的软件产品。
3. 工具：软件工程工具是用于支持软件开发过程的软件和硬件工具。
这些工具可以帮助开发人员进行代码编写、调试、测试和版本控制等任务。
常见的软件工程工具包括集成开发环境（IDE）、版本控制系统、测试工具和项目管理工具等。
这三个要素相互关联，缺一不可。
人员需要合理运用工具来执行软件工程过程，而过程则需要人员的参与和工具的支持。
只有三者协同工作，才能实现高质量的软件开发。
软件工程 第3章需求分析
位置：定货报告 定货信息 库存清单
面向数据流方法的分析的应用
6 D1 库存清单 事务 1 包含零件编 号、名称、 目前价格
深入调查
外部输入或系 统生成
3.2.2 面向数据流的自顶向下求精
• 回溯时常遇到的问题：为了得到某个数据元素需要 用到数据流图中还没有的数据元素，或者得出这个 数据元素要用的算法尚不完全清楚。 • 因此，需要向用户等有关人员请教，他们的回答使 分析员对目标系统的认识更深入具体，系统中更多 的数据元素被划分出来，更多的算法搞清楚了。 • 把分析过程中得到的有关数据元素的信息记录在数 据字典中，把对算法的简明描述记录在IPO图中。 通过分析而补充的数据流、数据存储和处理，应该 添加到数据流图的适当位置上。
• 主要目标：把数据流和数据存储定义到元 素级别（不可分解为止）
数据的来源、去 向、数据结构定 义等
可行性 分析忽 略了细 节
3.2.2 面向数据流的自顶向下求精
自顶向下，逐 层细化的方法
• 结构化分析方法是一种什么方法呢？ • 从数据流图的输出端着手分析，这是因为系 统的基本功能是产生这些输出的关键原因。 • 输出数据决定了系统必须具有的最基本的组 成元素（包括功能和数据结构组成）。
3.4.1 数据对象
• 它的范畴很大，可以是外部实体(例如，产生 或使用信息的任何事物)、事物(例如，报表)、 行为(例如，打电话)、事件(例如，响警报)、 角色(例如，教师、学生)、单位(例如，会计 科)、地点(例如，仓库)或结构(例如，文件) 等。 • 总之，可以由一组属性来定义的实体都可以 被认为是数据对象。
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D4 商品价
格表
D5 销售管
理
软件工程3_1[1]
订单表
订单
库存管理子系统的DFD（第一层）
供 送货单 应
入库单号
D1 订货单表
商
1.1
D3 出货单表
入库
1.2
1.3 出库
出库单
门 店
D2 库存表
库存记录
软件工程3_1[1]
在库
配送管理子系统的DFD（第一层）
D1 订货单表 D4 拣货单表
3.1 配送计划
不要把控制流作为数据流 软件工程3_1[1]
加工的命名原则
(讲义P28)
顶层的加工名就是软件项目 的名字 最好使用动宾词组，也可用 主谓词组 不要使用空洞的动词
软件工程3_1[1]
数据存储
分层数据流图中，数据存储 一般局限在某一层或某几层 命名方法与数据流相似
软件工程3_1[1]
举例：
加工至少有 一个输入数 据流和一个 输出数据流
合格 商品
货位号
1.1.3
1.1.4
修改库存
新库存 信息
DS4
库存商 品文件
商品信息
记录入 库单
旧库存信息
入库单 DS3软件入工程库3_1[单1] 文件
画分层DFD的指导原则
(1) 父图与子图的平衡 模型细化时必须保持数据流的连
续性，即每个细化部分的输入和输出 必须保持不变(父图和子图输入数据 和输出数据应一致)。
图书管 理系统
罚款单
读者
软件工程3_1[1]
图书管
当前日期
理要求 有效图书
管理要求
1
2 罚款单
处理 要求
检查 查询 有效性 要求
有效查 询要求
读者情况
3
处理 图书情况
无效输入
0层数据流图软件工程3_1[1]
查询
统计表
有效图书 管理要求 入库单
2.2
新书入库
2.1
要求类
当前 型处理
日期
借书单 2.3
学 购书单 1
生
领书单
销售 教材
教材入 库信息
2
采购 教材
缺书单
进书通知
书 库 保 管
员
F2 缺书登记表 软件工程3_1[1]
第三层DFD (1层)
F2 缺书登记表 2.1
按书号 汇总缺书
采购子系统(2.0)
2.2
按出版社 统计缺书
F1 教材存量表
教材入库信息
F5 待购教材表 缺 F6 教材一览表
统计表
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
软件工程3_1[1]
2. DFD各成分的作用 和命名注意事项
软件工程3_1[1]
数据流
表示数据和数据流向
三个重要属性:
流向(从加工出发或流向加工)
数据组成 数据流名字
软件工程3_1[1]
数据流命名方法和注意事项
(讲义P27)
用名词或名词词组 不要使用意 义空洞的名词
尽量使用现实系统已有名字,当 命名出现困难，考虑是否数据流 划分不恰当。
教材入库信息 1.5
1.4
补售
登记
F1 教材存量表 教材
缺书
无效
学 书单 1.1 有效 1.2
1.3 领书 学
生 生 审查 购书单 有效性
购书单 开发票 发票 登记并
开领书单
单
F3 各班学生用书表 软件工程F34_1[1售] 书登记表
父图与子图平衡的特例
1.3.1
学生
领
1.3 书
发票
单
领
1.3.3 书
制定配送 计划
配送计划
3.2
制作路单
3.3
确定配送 路线
门店信息
D2 门店信息表
门店信息
软件工程3_1[1]
路单
门
店
路单
D3 路单表
路单记录
3.4
路单执行 情况跟踪
入库子系统的DFD（第二层）
DS1 订单文件
送
货位信息
货 单
1.1.1
检验送 货单
合格 1.1.2
商品
分配货 位号
DS2 货位文件
货位号
连锁 门店
系统
门店销
售信息
订单
软件工程3_1[1]
配送中心管理信息系统的零层DFD
门 订货单
D1 订货单表
店
1
送货单
商品编码
D3 订货单表
库存管 出库单、入库单 2
理
财务管
理
发票
供 应
3
配送管
D2 缺货单表
缺货单 缺货单
4
采购管
正确 订单
商
商品 价格 记录
理 路单
门 门店销 店 售信息
销售预
理
5 测信息
软件工程3_1[1]
图书注销： 从借阅图书文件中删除
相关记录 丢失图书时从图书文件
中删除相关记录
软件工程3_1[1]
查询统计：
查询某读者情况 查询某图书借阅情况 统计图书借阅情况
软件工程3_1[1]
顶层数据流图
图书管理要求
系统时钟
图 书 查询要求
管 统计表 理 人 图书情况
员 读者情况
当前日期
数据源
加工 没有输出！
没有输入！ 加工
数据池
数据源 数据源
数据池 数据存储
数据流必须 起于且/或 止于加工
数据存储
数据源
数据存储
数据存储 软件工程3_1[1]
DFD的性质
与程序流程图的区别 (不同用途):
程序流程图用于表示程序的过程设计， DFD用作软件分析阶段的工具，
DFD不能表示程序的控制结构.
软件工程3_1[1]
父图和子图的平衡
2
B
F
1
A
E
3 C
软件工程3_1[1]
4G D
父图和子图的平衡
3.3 E
3.1 C
3.2 D
软件工程3_1[1]
教材购销系统的顶层DFD
购书单
缺书单
学生 领书单
教材购
书库保
销系统 进书通知 管员
软件工程3_1[1]
第二层DFD(０层) 教材购销系统
F1 教材存量表
填借书单(包括：读者号、欲借图 书分类目录号)
检查读者号有效性，无效，拒借 读者号有效，检查借书是否超数? 已达5本，拒绝借； 未超，可借，登记图书分类目录 号、读者号、借阅日期等，写回 借书文件中。 软件工程3_1[1]
读者还书：
根据图书流水号，从借书文件 中读出与该书相关的借阅记录, 查明借书日期，还书日期，求 借书时间，再重写回借书文件 中，超过期限罚款。
单
1.3.2
教材
父图
发票＝学生＋教材
软件工程3_1[1]
子图
画分层DFD的指导原则
(2) 区分局部文件和局部外部项
Ａ
ＡＢＣ
Ｄ
1 Ｂ ３Ｃ
Ｄ
２Ｅ
２.1 ２.2 Ｅ
２.3
Ｆ
Ｆ
父图
子图 软件工程3_1[1]
第二层DFD(０层) 教材购销系统
F1 教材存量表
学 购书单 1 教材入
生
领书单
销售 教材
库信息
2
采购 教材
缺书单
进书通知
书 库 保 管
员
F2 缺书登记表 软件工程3_1[1]
第三层DFD (1层)
F2 缺书登记表 2.1
按书号 汇总缺书
采购子系统(2.0)
2.2
按出版社 统计缺书
F1 教材存量表
教材入库信息
F5 待购教材表 缺 F6 教材一览表
书
2.3
修改教材库 存和待购量
单
书
进书通知
库 保
管
软件工程3_1[1]
员
画分层DFD的指导原则
(3) 遵守加工的编号原则 子图图号为分解的父图中的加工号, 同级子图在最后数字以序号区别。
软件工程3_1[1]
顶层
（不编号）
S
0层
1
2
3
1层
2.2 2.1
3.1 3.2
2.3
软件工程3_1[1]
画分层DFD的指导原则
(4) 分解的深度与层次 按功能情况定，一般设深度
借书
注销单
Байду номын сангаас
借 书
2.5
注销图书
单
无效输入
2.4
一层数据流图 (a) 软件工程3_1[1]
借书
目 录 文 件
罚款单
读者文件
3.2 读者情况
读者查询
查询读
借
有效 者情况
查询 要求
3.1
查询类
查询图 书情况
3.3
图书查询
书 文 件
图书情况
别处理 统
目
计 要
求 3.4
图书统计
录 文 件
一层数据流图 (b) 软件工程3_1[1]
(分析阶段只须考虑软件“干什么”，
不必问“怎样干”)
软件工程3_1[1]
DFD可以用来表示一个系统或软 件在任何层次上的抽象。 较大 型软件系统DFD分成多层(子图、 父图概念),可以表示数据流和功 能的进一步的细节。
软件工程3_1[1]
DFD的层次分解
顶层
S
(基本系统模型)
0层
1
2 (系统的子功能)
3