面向对象的需求分析方法
软件研发中的需求分析与设计方法
软件研发中的需求分析与设计方法在软件研发过程中，需求分析与设计是非常重要的环节。
它们是确保软件开发过程中需求清晰、设计合理的关键步骤。
本文将介绍几种常用的需求分析与设计方法，以及它们在软件研发中的应用。
一、需求分析方法1. 问卷调查法：通过向用户发送问卷，收集他们的需求和期望。
这种方法适用于软件开发项目的初期阶段，能够帮助开发团队了解用户需求、用户习惯和用户期望。
2. 访谈法：开发团队与用户直接进行面对面的交流，详细了解用户需求。
通过访谈，可以深入了解用户对软件功能、界面和性能的需求，进而为软件设计提供参考依据。
3. 观察法：开发团队直接观察用户在使用同类软件时的行为。
通过观察，可以确定用户的操作习惯、使用需求等，从而更好地满足用户的期望。
4. 原型法：创建软件的原型，让用户参与测试和反馈。
通过原型，用户可以更直观地感受到软件的功能和设计，从而提供宝贵的改进意见。
5. 分析法：通过对用户需求进行详细的分析，将其转化为软件功能和性能要求的规格说明。
这种方法适用于需求较为清晰、清楚的情况。
以上是一些常用的需求分析方法，每一种方法都有其特点和适用场景。
在实际应用中，开发团队可以结合项目的实际情况选择合适的方法，以确保需求的准确性和完整性。
二、设计方法1. 结构化设计方法：结构化设计方法强调软件开发的模块化和层次化。
它将整个软件系统划分为几个相互依赖的模块，每个模块都具有独立的功能和职责。
这种设计方法使得软件的管理和维护更加容易。
2. 面向对象设计方法：面向对象设计方法将软件系统看作一组相互作用的对象集合，每个对象都有自己的属性和方法。
通过面向对象设计，可以更好地实现软件的重用性和可维护性。
3. 数据流图设计方法：数据流图是一种图形化的设计工具，用于描述软件系统中数据的流动和处理过程。
通过数据流图设计，可以更好地理解软件系统中各个部分之间的关系，并确定数据的处理逻辑。
4. 用例图设计方法：用例图是一种用于描述用户与系统交互的图形化工具。
需求分析(面向对象方法)
2.2需求分析需求分析是通过开发人员的分析概括，抽象为完整的需求定义，再形成一系列文档的过程。
2.2.1需求分析的目的与意义需求分析是一个非常重要的过程，它完成的好坏直接影响后续软件开发的质量。
有效的需求分析通常都具有一定的难度。
需求分析不仅仅是属于软件开发生命周期早期的一项工作，而且还应该贯穿于整个生命周期中，它应该随着项目的深入而不断地变化。
此外，为了方便后续的评审和测试等工作，需求的描述应该尽量做到：具体、详细、可以测量和可以实现，并且基于时间。
2.2.2需求分析的步骤遵循科学的需求分析步骤可以使需求分析工作更高效。
需求分析的一般步骤如图2-3所示。
需求涉及的方面：在功能方面，需求包括系统要做什么，相对于原系统目标系统需要进行哪些修改，目标用户有哪些，以及不同用户需要通过系统完成何种操作等。
在性能方面，需求包括用户对于系统执行速度、响应时间、吞吐量和并发度等指标的要求。
在运行环境方面，需求包括目标系统对于网络设置、硬件设备、温度和湿度等周围环境的要求，以及对操作系统、数据库和浏览器等软件配置的要求。
在界面方面，需求涉及数据的输入/输出格式的限制及方式、数据的存储介质和显示器的分辨率要求等问题。
1. 获取需求，识别问题开发人员从功能、性能、界面和运行环境等多个方面识别目标系统要解决哪些问题，要满足哪些限制条件，这个过程就是对需求的获取。
开发人员通过调查研究，要理解当前系统的工作模型和用户对新系统的设想与要求。
遗漏需求是最难修订的需求错误。
获取需求是需求分析的基础。
为了能有效地获取需求，开发人员应该采取科学的需求获取方法。
在实践中，获取需求的方法有很多种，比如，问卷调查、访谈、实地操作、建立原型和研究资料等。
问卷调查法是采用调查问卷的形式来进行需求分析的一种方法。
通过对用户填写的调查问卷进行汇总、统计和分析，开发人员便可以得到一些有用的信息。
采用这种方法时，调查问卷的设计很重要。
一般在设计调查问卷时，要合理地控制开放式问题和封闭式问题的比例。
面向对象分析方法名词解释
面向对象分析方法名词解释
面向对象分析（Object-Oriented Analysis, 简称OOA)，是一种基于软件工程中面向对象思
想的软件分析方法，旨在搭建软件需求分析基础模型，以识别、分析和实现客户软件需求，制定出对软件研发工作与设计有效的管理模型。
OOA 是拔高软件开发进程中最重要的步骤，它旨在满足客户对于软件的要求，使客户能够在满意的时间，满意的经费以及满意的套大成果得到期望的软件。
OOA 的拥有者一般是由软件项目经理控制的全职专职软件分析师，他们会使用OOA 快速获取软件要求信息，这
些信息是从客户的说明开始的形式，因此将比研发者在识别需求时所需要的时间更少。
OOA 的主要任务就是使软件发展过程更加高效。
Face-to-face（面对面）会谈，讲解，文
档研究以及运用建模工具等方法将客户提出的需求进行阐明，并把客户的大部分需求变成
客观的功能和属性的可操作的模型，因此OOA 的设计方法也称为可重用组件的设计（Reusable Components Design）。
OOA 的模型通常有以下几种：系统架构，逻辑和物理；在实现系统架构中，把客户提出的需求变成给定的抽象模型即为系统拓扑。
在逻辑模型中，将系统拓扑拆分为不同的构件，
以表达客户关心的系统服务和非功能性要求，而在物理模型中，关于客观和完整的描述系统结构，有细粒度的描述和定义每个构件的不同的属性。
面向对象分析也可以用于检验软件开发过程中的系统是否符合预期的情况，也可以用于发现并实施软件系统的改进与更新。
只要对OOA 方法有正确的运用，软件开发项目就容易
得到客户的满意和顺利实施。
9_面向对象的需求分析方法
9.1 面向对象技术概述9 面向对象的需求分析方法二者的本质区别• 面向过程的结构化系统 = 功能 + 数据 • 面向对象的系统 = 对象 + 消息9 面向对象的需求分析方法二者的本质区别银行账户对象 存款 取款 利息结算 账户 余额 存 款 账户 余额 利息结算 外部消息 取 款9 面向对象的需求分析方法面向对象方法的发展历史• 初始阶段• 1960’s：Simula编程语言 • 1970’s：Smalltalk编程语言• 发展阶段• 1980’s：理论基础，许多OO 编程语言(如C++, Objective-C等)• 成熟阶段• 1990’s：面向对象分析和设计方法(Booch, OMT等), Java • 1997：OMG 组织的统一建模语言(UML) • 逐渐替代了传统的结构化方法9 面向对象的需求分析方法面向对象的软件工程• 面向对象分析(Object Oriented Analysis, OOA)• 分析和理解问题域，找出描述问题域和系统责任所需的类及 对象，分析它们的内部构成和外部关系，建立OOA 模型。
• 面向对象设计(Object Oriented Design, OOD)• 将OOA 模型直接变成OOD 模型，并且补充与一些实现有关 的部分，如人机界面、数据存储、任务管理等。
• 面向对象编程(Object Oriented Programming, OOP)• 用一种面向对象的编程语言将OOD 模型中的各个成分编写成 程序，由于从OOA→OOD→OOP实现了无缝连接和平滑过 渡，因此提高了开发工作的效率和质量。
9 面向对象的需求分析方法面向对象的软件工程现实世界OOA结构化分析OOD结构化设计OOP结构化编程可执行软件系统9 面向对象的需求分析方法OO中的喷泉过程模型• 喷泉模型：• 在OO开发过程中，各阶段之间形 成频繁的迭代； • OO各阶段均采用统一的“对象”概 念，各阶段之间的区分变得不明 显，形成“无缝”连接，从而容易实 现多次反复迭代。
面向对象的软件需求分析方法研究
面向对象的软件需求分析方法研究在现代软件开发中，需求分析是软件开发过程中的第一个重要步骤。
需求分析是指通过采集和整理用户要求、需求，进行建模、分析和评估，确定软件开发的需求，为软件开发提供蓝图。
而面向对象的需求分析方法是一种建立在面向对象设计基础之上的分析方法，下面将探讨一下这种方法的具体内容与实践。
一、面向对象需求分析方法的概念面向对象需求分析方法，顾名思义，是一种在需求分析过程中遵循面向对象设计思想进行的分析方法。
面向对象的设计是一种以对象为中心的设计方法，它将系统中的各个组件定义为一个个对象，并且将它们组合在一起完成特定的功能。
面向对象的设计方法具有高度的重用性、可扩展性和可维护性等特性，因此在软件设计中，越来越多的人选择使用面向对象的设计方法。
在面向对象需求分析方法中，分析人员需要把用户的需求转化为对象模型，并且将这些对象之间的关系和交互关系进行描述，并最终形成一套需求规格说明书。
通过对这些需求规格说明书的分析和评估，可以确定软件的功能、性能、界面等方面的要求，从而协助软件开发人员完成设计和编码等具体工作。
二、面向对象需求分析方法的主要步骤1、分析用户需求：在需求分析的开始阶段，分析人员需要建立和维护客户关系，获取软件需求相关的信息。
主要包括用户需求和软件约束条件，分析人员通过交流和调研等方式，与客户沟通并理解用户需求。
2、分析业务对象模型：分析人员需要将用户需求转化为对象模型，建立业务对象模型，识别和表示用户需求中的对象、行为和属性等。
通过业务对象模型的建立和规范化，可以确保需求描述的准确性和完整性。
3、识别和描述用例：分析人员需要识别和描述用例需求，表述各种用户使用系统时的情况。
通过用例分析，软件设计者可以从用户角度出发，理解和分析运行时的逻辑流程，进一步深入理解用户对系统的需求，推导出用例描述和系统功能。
4、设计和描述类：在分析用户使用场景和用例时，分析人员需要识别和描述其中所涉及的类，而每个类都是面向对象编程中不可缺少的元素。
《软件工程实用教程》第5_章_面向对象的需求分析
第5 章 面向對象的需求分析
5.2.2 封裝、繼承和多態
1．封裝 封裝是指把對象的外部特徵與內部實現細節分開，使 得一個對象的外部特徵對其他對象來說是可訪問的， 而它的內部細節對其他對象是隱蔽的。 對象具有封裝性的條件如下： (1) 有一個清楚的邊界，所有私有數據和操作的代碼都被 封裝在這個邊界內，從外面看不見更不能訪問； (2) 有確定的介面，這些介面描述這個對象和其他的對象 之間相互的作用； (3) 受保護的內部實現，這個實現給出了由軟體對象提供 的功能的細節，實現細節能在定義這個對象的類的外 面訪問。
第5 章面向對象的需求分析
通過在不同程度上運用抽象原則（忽略事物 之間的一些差異），可以得到較一般的類和 較特殊的類。特殊類繼承一般類的屬性和操 作，面向對象方法支持這種繼承關係的描述 與實現，從而簡化系統的構造過程及其文檔； 複雜對象可以用簡單的對象作為其構成部分 （稱為聚合）； 對象之間通過消息進行通信，以實現對象之 間的動態聯繫； 通過關聯表達對象之間的靜態關係。
第5 章面向對象的需求分析
5.1.3 面向對象方法的優點 1. 與人們習慣的思維方法一致 2. 可使軟體系統結構更加穩定 3. 軟體具有更好的可複用性 4. 軟體更加便於維護與擴充
第5 章面向對象的需求分析
5.1.4 面向對象建模
用例模型：包含所有用例及其與用戶之間的關係； 對象模型：包含問題域涉及的類及其屬性和關係，其 作用是更詳細地提煉用例，將系統的行為初步分 配給提供行為的一組對象； 設計模型：將系統的靜態結構定義為子系統、類和介 面，並定義由子系統、類和介面之間的協作來實 現的用例； 實現模型：包含構件和類到構件的映射； 配置模型：定義電腦的物理節點和構件到這些節點的 映射； 測試模型：描述用於驗證用例的測試用例。
软件工程概论_8_面向对象需求分析
• 一.面向对象分析模型的组成结构 • 二.面向对象分析模型描述工具 • 三.面向对象分析的基本过程
• 四. 面向对象分析方法
• 五. 小结
一.面向对象分析模型的组成结构
数据模型
属性、操作、协作者
功能模型
类/对象 模型
对象关系模型
使用实例
对象-行为模型
行为模型
二.面向对象分析模型描述工具
1. 用例图
2．面向对象建模 （1）建模与模型 建模是将问题域的解空间定义成一种模型，以帮助系统分析 人员更好地理解问题。 模型是为了理解问题而对问题所做出的一种抽象，而且是对 问题的一种无歧义的描述。模型由一组图示符号和组织这些 符号的规则组成。利用它们来定义和描述问题域中的术语和 概念。 建模的目的主要是为了减少复杂性。 （2）面向对象模型
2) 面向对象分析的五个层次 面向对象分析由五个主要活动组成，即确定类-＆-对象、识别 结构、识别主题、定义属性和定义服务(方法)。对于一个复杂 问题的面向对象的模型可用五个层次表示：类-＆-对象层、结 构层，主题层、属性层和服务层，见图3.3.8。
主题层 subject level 类-＆-对象层object 结构层 structure 属性层 attribute 服务层 serves
•使用具有确切含义的名词。
• 尽量使用能表示类的含义的日常用语作名字，不要使用空洞的或含 义模糊的词作名字。例如，“库房”比“房屋”或“存物场所”更确切。
•必要时用名词短语作名字。
• 为使名字的含义更准确，必要时用形容词加名词或其他形式的名词 短语作名字。例如，“最小的领土单元”、“储藏室”、“公司员工”等 都是比较恰当的名字。
签定保险单 销售统计
客户
面向对象的需求分析与设计方法研究
面向对象的需求分析与设计方法研究随着计算机技术的不断发展，软件的开发变得越来越重要。
在软件开发过程中，需求分析和设计是两个关键的环节。
随着软件系统规模的扩大，软件系统的复杂性逐渐增加，传统的软件开发模式面临着很大的挑战。
面向对象的需求分析和设计方法则成为了一种解决复杂性问题的有效途径。
本文将介绍面向对象的需求分析和设计方法，并分析其优点。
一、面向对象的需求分析方法面向对象的需求分析方法是一种基于面向对象的思想来进行系统需求分析的方法。
面向对象的思想是指将系统看作是由一系列对象组成的，每个对象都有自己的属性和行为，对象之间通过消息进行交互，从而完成系统功能。
面向对象的需求分析方法是基于这样一种思想进行的。
在面向对象的需求分析方法中，首先需要确定系统的用例。
用例是指系统中需要实现的功能，用例通常以场景来描述，描述清楚了用例中涉及到的角色、对象、操作等信息。
在用例的基础上，就可以进行对象建模。
对象建模主要包括四个步骤：识别类、识别属性、分析关系、识别行为。
在这个过程中，需要通过对象图、类图、活动图等UML图形建模工具来辅助分析建模。
面向对象的需求分析方法具有很多优点。
首先，它可以有效地控制系统的复杂性。
每个对象都有自己的职责，而对象之间协同完成整个系统的功能。
在这个过程中，每个对象承担的责任都会比较明确，系统的流程也会更为清晰。
其次，面向对象的需求分析方法可以提高系统的复用性。
在面向对象的设计中，每个对象都是可以被重复利用的模块。
在后面的设计和实现中，可以直接引用这些对象。
这样一来，可以有效地提高系统的可维护性、可重用性和可扩展性。
此外，面向对象的需求分析方法也有良好的可视化特性，可以辅助开发人员更清晰地了解整个系统的结构和功能。
二、面向对象的设计方法面向对象的设计方法是一种基于面向对象的思想来进行软件系统设计的方法。
在面向对象的设计方法中，需要完成三个阶段的工作：逻辑设计、物理设计和实现。
其中，逻辑设计阶段主要是通过建立类层次结构和类之间的关系来定义系统架构；物理设计阶段主要是通过选择数据存储结构、物理组成和外部接口等来概述系统实现；实现阶段则是通过编写程序代码，构建整个系统的实际功能。
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面向对象的分析（OOA）就是运用面向对象的方法进行需求 分析，其主要任务是分析和理解问题域，找出描述问题域和 系统责任所需的类及对象，分析它们的内部构成和外部关系 ，建立OOA模型。 面向对象的设计（OOD）就是根据已建立的分析模型，运用 面向对象技术进行系统软件设计。它将OOA模型直接变成 OOD模型，并且补充与一些实现有关的部分，如人机界面、 数据存储、任务管理等。
OOA的目的是定义所有与待解决问题相关的类（包括类的操 作和属性、类与类之间的关系以及它们表现出的行为）。为 此，OOA需完成的任务是：
•软件工程师和用户必须充分沟通，以了解基本的用户需求； •必须标志类（即定义其属性和操作）； •必须定义类的层次； •应当表达对象与对象之间的关系（即对象的连接）； •必须模型化对象的行为； •反复地做上面的5个任务，直到模型建成。
2. 发现和定义对象与类
识别对象和类，确定它们的内部特征，即属性和操作。
3. 识别对象的外部联系
在发现和定义对象与类的过程中，需要同时识别对象与类、 类与类之间的各种外部联系，即结构性的静态联系和行为性 的动态联系，包括一般与特殊、整体与部分、实例连接、消 息连接等联系。
4. 建立系统的静态结构模型
(4) 在面向对象的方法中，系统由对象构成，对象是一个包含 属性和操作两方面的独立单元，对象之间通过消息联系。这样 的系统一旦出错，很容易定位和修改，系统的可维护性好。
6.2 面向对象需求分析的过程
面向对象分析的基本过程如下： 1.问题域分析
分析应用领域的业务范围、业务规则和业务处理过程，确定 系统的责任、范围和边界，确定系统的需求。
4.应用分析
应用分析的依据是在论域分析时建立起来的论域分析模型， 并把它用于当前正在建立的应用当中。
作业：
5、基于复用的面向对象的需求分析过程主要分为两个阶段：论
域分析和应用分析。试讨论它们各自承担什么任务？如何衔 接？
6、面向对象的需求分析文档与面向数据流的需求分析文档有何 区别？
第6章 面向对象的需求分析方法
6.1 什么是面向对象
6.1.1 面向对象概念 6.1.2 对象
面向对象的软件工程方法是面向对象方法在软件工程领域的 全面运用，涉及从面向对象分析（OOA)、面向对象设计（ OOD)、面向对象编程（OOP)、面向对象测试（Object Oriented Testing, OOT)到面向对象软件维护（Object Oriented Software Maintenance， OOSM)的全过程。
面向对象的编程（OOP）就是用一种面向对象的编程语言将 OOD模型中的各个成分编写成程序，OOA—OOD—OOP的 无缝连接和平滑过渡，提高了开发工作的效率和质量。
面向对象的测试（OOT）是指对于运用OO技术开发的软件 ，在测试过程中继续运用OO技术进行以对象概念为中心的 软件测试。它以类作为基本测试单位，集中检查在类定义之 内的属性、服务和有限的对外接口，大大减少了错误的影响 范围。
面向对象方法与传统的软件开发方法相比，具有许多显著的优 点，其主要优点如下： (1) 按照人类的自然思维方式，面对客观世界建立软件系统模 型，有利于对问题域和系统责任的理解，有利于人员交流。 (2) 在整个开发过程中采用统一的概念和模型表示，填平了语 言之间的鸿沟，使得开发活动之间平滑过渡。
(3) 对象所具有的封装性和信息隐蔽等特性，使其容易实现软 件复用。
分析系统的行为，建立系统的静态结构模型，并将其用图形 和文字说明表示出来，如绘制类图、对象图、系统与子系统 结构图等，编制相应的说明文档。
5. 建立系统的动态结构模型
分析系统的行为，建立系统的动态行为模型，并将其用图形 和文字说明表示出来，如绘制用例图、交互图、活动图、状 态图等，编制相应的说明文档。
6.3 面向对象分析
6.3.1 OOA基本认识和基本方法
面向对象分析（OOA）过程分为论域分析和应用分析。论域 分析建立大致的系统实现环境，应用分析则根据特定应用的 需求进行论域分析。
1. OOA分析的基本原则和任务
为建立分析模型，要运用如下5个基本原则： ①建立信息域模型； ②描述功能； ③表达行为; ④划分功能、数据、行为模型，揭示更多的细节； ⑤用早期的模型描述问题的实质，用后期的模型给出实现的 细节。
2. OOA概述
(1) (2) (3) (4) (5) (6) Booch方法 Rumbaugh方法 Coad和Yourdon方法 Jacobson方法 Wirfs-Brock方法 统一的OOA方法（UML)
3. 论域分析（Domain Analysis)
论域分析是基于特定应用论域，标志、分析、定义可复用于 应用论域内多个项目的公共需求的技术。 目标是发现和创建一组应用广泛的类，这组类常常超出特定 应用的范围，可以复用于其它系统的开发。