软件工程需求分析 PPT
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(完整版)《软件需求分析》PPT课件
4.1.1 需求分析的特点
需求分析虽处于软件开发过程的开始阶段，但它对 于整个软件开发过程以及软件产品质量是至关重要 的。需求分析是指开发人员要进行细致的调查分析， 准确理解用户的要求。将用户非形式的需求陈述转 化为完整的需求定义，再由需求定义转换到相应的 形式功能规约的过程。
2020/4/10
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广东工业大学计算机学院
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（4）用户界面需求：用户操纵界面的形式、输入 /输出数据格式、数据传递的载体等。
（5）系统的可靠性、安全性、可移植性和可维护 性等方面的需求。
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2. 导出软件的逻辑模型
分析人员根据前面获取的需求资料，要进行一致性 的分析检查，在分析、综合中逐步细化软件功能， 划分成各个子功能。同时对数据域进行分解，并分 配到各个子功能上，以确定系统的构成及主要成分。 最后要用图文结合的形式，建立起新系统的逻辑模 型。
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1. 问题明确定义
（1）功能需求：指所开发的软件必须具备什么样 的功能。
（2）性能需求：要开发软件的技术性能指标，如 访问时延、存储容量、运行时间等限制。
（3）环境需求：软件运行时所需要的硬件的机型、 外设；软件的操作系统、开发与维护工具和数据库 管理系统等要求。
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3. 交流障碍
需求分析涉及人员较多，系统分析员要与软件系统 用户、问题领域专家、需求工程师和项目管理员等 进行交流。但是这些人具备不同的背景知识，处于 不同的角度，扮演不同角色，造成了相互之间交流 的困难。
2020/4/10
《软件工程》PPT课件
第四课时
第一章第四课时
喷泉模型 软件工程的任务与研究范围 软件开发的原则与开发方法
返回
喷泉模型
瀑布模型要求在软件开发的初期就完全确定软件的需求,这在很多 情况下往往是做不到的.螺旋模型试图克服瀑布模型的这一不足.SM 把软件开发过程安排为逐步细化的螺旋周期序列,每经历一个周期, 系统就细化和完善一些.SM每—螺旋周期由六个步骤组成： <1> 确定任务目标： 根据初始需求分析项目计划,确定任务目标、可选 方案和限制.<2>选择对象：对各种软硬件设备、开发方法、技术、 开发工具、人员、开发管理等对象进行选择：并决定软件是进行研 制、购买还是利用现有的.<3>分析约束条件：软件开发的时间、经 费等限制条件.<4>风险分析：评估目标、对象、约束条件三者之间 的联系,列出可能出．现的问题及问题的严重程度等,把最重要的问 题作为尚未解决的关键问题的风险.<5>制定消除风险的方法：应有 详尽的说明和周密的计划,并估计可能产生的后果.依此来开发软件, 为制订下一周期的计划打下基础.<6>制定下一周期的工作计划：在 第一个螺旋周期,确定目标、选择对象、分析约束,通过风险分析制 订消除风险的方法,初步开发原型1,制定系统生存周期计划.
软件工程的任务与研究范围
•软件产品的特点 •软件工程的研究内容与方法 •软件工具与软件支撑环境 •软件管理
软件开发的原则与方法
•软件开发的原则 • 自顶向下与模块结构 •软件开发的方法 •1.非自动形式的系统开发方法 •〔1〕系统流程图〔2〕结构分析法〔3〕结构化设计法 •〔4〕数据结构法〔5〕层次输入——处理——输出方法<HIPO法> • 2.半自动形式的系统开发方法 •〔1〕软件需求工程法〔2〕问题说明语言与分析法 • 3. 自动形式的系统开发方法 〔HOS方法〕：由计算机自动确定规 范、自动分析、自动编程、自动执行与模拟,以规范语言AXES、资 源分配工具RTA为工具.能自动进行分析、设计,工作量少、设计规范, 也能自动进行修改和维护.该方法适用于系统分析和设计.
第一章第四课时
喷泉模型 软件工程的任务与研究范围 软件开发的原则与开发方法
返回
喷泉模型
瀑布模型要求在软件开发的初期就完全确定软件的需求,这在很多 情况下往往是做不到的.螺旋模型试图克服瀑布模型的这一不足.SM 把软件开发过程安排为逐步细化的螺旋周期序列,每经历一个周期, 系统就细化和完善一些.SM每—螺旋周期由六个步骤组成： <1> 确定任务目标： 根据初始需求分析项目计划,确定任务目标、可选 方案和限制.<2>选择对象：对各种软硬件设备、开发方法、技术、 开发工具、人员、开发管理等对象进行选择：并决定软件是进行研 制、购买还是利用现有的.<3>分析约束条件：软件开发的时间、经 费等限制条件.<4>风险分析：评估目标、对象、约束条件三者之间 的联系,列出可能出．现的问题及问题的严重程度等,把最重要的问 题作为尚未解决的关键问题的风险.<5>制定消除风险的方法：应有 详尽的说明和周密的计划,并估计可能产生的后果.依此来开发软件, 为制订下一周期的计划打下基础.<6>制定下一周期的工作计划：在 第一个螺旋周期,确定目标、选择对象、分析约束,通过风险分析制 订消除风险的方法,初步开发原型1,制定系统生存周期计划.
软件工程的任务与研究范围
•软件产品的特点 •软件工程的研究内容与方法 •软件工具与软件支撑环境 •软件管理
软件开发的原则与方法
•软件开发的原则 • 自顶向下与模块结构 •软件开发的方法 •1.非自动形式的系统开发方法 •〔1〕系统流程图〔2〕结构分析法〔3〕结构化设计法 •〔4〕数据结构法〔5〕层次输入——处理——输出方法<HIPO法> • 2.半自动形式的系统开发方法 •〔1〕软件需求工程法〔2〕问题说明语言与分析法 • 3. 自动形式的系统开发方法 〔HOS方法〕：由计算机自动确定规 范、自动分析、自动编程、自动执行与模拟,以规范语言AXES、资 源分配工具RTA为工具.能自动进行分析、设计,工作量少、设计规范, 也能自动进行修改和维护.该方法适用于系统分析和设计.
软件工程需求分析(精品PPT)
•确定被开发软件系统的系统元素
•将功能和信息结构分配到这些系统元素中 •需求分析的任务
•深入描述软件的功能和性能 •确定软件设计的约束和软件同其它系统元素的接口细节
•定义软件的其它有效性需求
第四页，共七十七页。
需求(xūqiú)分析的具体任务
•需求分析阶段的具体任务：
•确定对系统的综合要求
•系统功能要求
第四章 析根底
软件工程 需求分 (ruǎn jiàn ɡōnɡ chénɡ)
第一页，共七十七页。
第四章 需求分析 根底 (fēnxī)
• 需求(xūqiú)分析的任务与原那么〔重点〕 • 需求分析的任务 • 需求分析的过程 • 软件需求分析的原那么 • 初步需求获取技术 • 需求建模〔重点〕 • 问题抽象、问题分解与多视点分析 • 支持需求分析的快速原型技术 • 需求规格说明书
第二十六页，共七十七页。
教务管理系统调查分析过程 1、认真学习教务管理方面的知识，重点掌握其中
的名词和术语 2、收集目前教务管理方面资料和软件，了解其特
•了解系统的需求 •软件开发是系统开发的一局部,仔细分析研究系统的需求 规格说明,对软件的需求获取是很有必要的
第十六页，共七十七页。
✓需求调查对象
对组织的高层管理者，进行组织管理目标或经营方 针等组织战略问题的调查
对中层的管理者，进行全部业务流的调查 对业务工作人员，进行详细业务信息的调查
✓市场调查 了解市场对待开发软件有什么样的要求；了解市场上 有无与待开发软件类似的系统
第十页，共七十七页。
需求(xūqiú)分析流程
第十一页，共七十七页。
软件需求(xūqiú)分析的原那么
1、需要能够表达和理解问题的信息域和功能域 信息域应包括：
•将功能和信息结构分配到这些系统元素中 •需求分析的任务
•深入描述软件的功能和性能 •确定软件设计的约束和软件同其它系统元素的接口细节
•定义软件的其它有效性需求
第四页，共七十七页。
需求(xūqiú)分析的具体任务
•需求分析阶段的具体任务：
•确定对系统的综合要求
•系统功能要求
第四章 析根底
软件工程 需求分 (ruǎn jiàn ɡōnɡ chénɡ)
第一页，共七十七页。
第四章 需求分析 根底 (fēnxī)
• 需求(xūqiú)分析的任务与原那么〔重点〕 • 需求分析的任务 • 需求分析的过程 • 软件需求分析的原那么 • 初步需求获取技术 • 需求建模〔重点〕 • 问题抽象、问题分解与多视点分析 • 支持需求分析的快速原型技术 • 需求规格说明书
第二十六页，共七十七页。
教务管理系统调查分析过程 1、认真学习教务管理方面的知识，重点掌握其中
的名词和术语 2、收集目前教务管理方面资料和软件，了解其特
•了解系统的需求 •软件开发是系统开发的一局部,仔细分析研究系统的需求 规格说明,对软件的需求获取是很有必要的
第十六页，共七十七页。
✓需求调查对象
对组织的高层管理者，进行组织管理目标或经营方 针等组织战略问题的调查
对中层的管理者，进行全部业务流的调查 对业务工作人员，进行详细业务信息的调查
✓市场调查 了解市场对待开发软件有什么样的要求；了解市场上 有无与待开发软件类似的系统
第十页，共七十七页。
需求(xūqiú)分析流程
第十一页，共七十七页。
软件需求(xūqiú)分析的原那么
1、需要能够表达和理解问题的信息域和功能域 信息域应包括：
软件工程需求分析课件
当描绘循环运行过程时，通常并不关心循 环是怎样启动的。 当描绘单程生命期时，需要表明初始状态 和最终状态。
43
例题：
办公室复印机的工作过程大致如下： 未接到复印命令时处于闲臵状态，一旦接到复 印命令则进入复印状态，完成一个复印命令规定的 工作后又回到闲臵状态，等待下一个复印命令； 如果执行复印命令时发现缺纸，则进入缺纸状 态，发出警告，等待装纸，装满纸后进入闲臵状态， 准备接受复印命令；如果复印时发生卡纸故障，则 进入卡纸状态，发出警告等待维修人员排除故障， 故障排除后回到闲臵状态。
系统对事件的响应，既可以是做一个（或一系 列）动作，也可以是仅仅改变系统本身的状态 ，还可以是既改变状态又做动作。
40
初态： 终态： 中间状态：
状态名 状态变量
活动表
事件：
事件名（参数表）[条件]/动作表达式
状态转换：
41
状态图中使用的主要符号
42
状态图可以表示系统循环运行过程，也可 以表示系统单程生命期。
时就应该再次订货。
27
再次阅读可知：
事务有类型，需要根据不同情况处理；---处理事务
对各类事务要更改库存信息；对出库事务当 库存量少于临界值时，要产生订货信息。
订货信息不同于订货报表，报表要有严格的 格式。------产生报表
28
库存清单（信息）
订货 订货报表 CRT终端 事务 2 1 采购员 （仓库管 处理事务 信息 产生报表 （部） 理员） 订 货 信 息 订货信息 订 货 信 息
11
系统流程图（4）
12
系统流程图（5）
13
数据流图（1）
一.数据流图的作用
43
例题：
办公室复印机的工作过程大致如下： 未接到复印命令时处于闲臵状态，一旦接到复 印命令则进入复印状态，完成一个复印命令规定的 工作后又回到闲臵状态，等待下一个复印命令； 如果执行复印命令时发现缺纸，则进入缺纸状 态，发出警告，等待装纸，装满纸后进入闲臵状态， 准备接受复印命令；如果复印时发生卡纸故障，则 进入卡纸状态，发出警告等待维修人员排除故障， 故障排除后回到闲臵状态。
系统对事件的响应，既可以是做一个（或一系 列）动作，也可以是仅仅改变系统本身的状态 ，还可以是既改变状态又做动作。
40
初态： 终态： 中间状态：
状态名 状态变量
活动表
事件：
事件名（参数表）[条件]/动作表达式
状态转换：
41
状态图中使用的主要符号
42
状态图可以表示系统循环运行过程，也可 以表示系统单程生命期。
时就应该再次订货。
27
再次阅读可知：
事务有类型，需要根据不同情况处理；---处理事务
对各类事务要更改库存信息；对出库事务当 库存量少于临界值时，要产生订货信息。
订货信息不同于订货报表，报表要有严格的 格式。------产生报表
28
库存清单（信息）
订货 订货报表 CRT终端 事务 2 1 采购员 （仓库管 处理事务 信息 产生报表 （部） 理员） 订 货 信 息 订货信息 订 货 信 息
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系统流程图（4）
12
系统流程图（5）
13
数据流图（1）
一.数据流图的作用
软件工程PPT课件第3章 软件需求分析
–多个来回
6
软件需求分析的通信途径
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分析建模
结构化分析模型 面向对象分析模型 分析模型描述工具
DFD、DD和PSPEC（加工规约）
CFD、CSPEC（控制规约）和STD E-R图 用例图，对象-关系图，对象-行为图
8
结构化分析模型
数据对象 说明 E-R图 加工说明 DFD图
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数据流图
数据流图(DFD)是一种图形化技术，它描绘信息
流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换 。 在数据流图中没有任何具体的物理部件，它只是 描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。 数据流图是系统逻辑功能的图形表示，即使不是 专业的计算机技术人员也容易理解它，因此是分析 员与用户之间极好的通信工具。 此外，设计数据流图时只需考虑系统必须完成的 基本逻辑功能，完全不需要考虑怎样具体地实现这 些功能。
2
需求分析的结构化分析方法准则
(1) 必须理解并描述问题的信息域，根 据这条准则应该建立数据模型。 (2) 必须定义软件应完成的功能，这条 准则要求建立功能模型。 (3) 必须描述作为外部事件结果的软件 行为，这条准则要求建立行为模型。 (4) 必须对描述信息、功能和行为的模 型进行分解，用层次的方式展示细节。
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分析模型的元素
数据字典(DD)：模型核心(中心库) E-R图(ERD)： 数据流图(DFD)
指明数据在系统中移动时如何被变换; 描述对数据流进行变换的功能;
DFD中每个功能的描述包含在加工规约 (小说明)。
状态变迁图(STD)
指明作为外部事件的结果,系统将如何 动作。
41
3.4.2 数据建模
4
需求分析的任务和步骤
《软件需求工程》课件
需求变更管理
需求变更分类
将需求变更分为功能性需求变更、非功 能性需求变更和设计约束变更等。
变更影响分析
对需求变更的影响进行分析，评估变 更对项目进度、成本和风险等方面的
影响。
变更控制流程
建立严格的变更控制流程，包括变更 申请、审批、实施和验证等阶段。
变更实施与跟踪
实施需求变更，并对变更实施过程进 行跟踪，确保变更的有效性和正确性 。
用于记录和管理需求变更，确保需求的一致性和完整性。
如Enterprise Architect、Visio等，用于绘制数据流图、实体关 系图等，帮助分析人员更好地理解和管理需求。
通过建立需求与设计、代码、测试用例之间的关联，确保需求 的实现和验证。
如录音笔、屏幕录制软件等，用于记录用户的原始需求和问题 ，便于后续分析和整理。
风险识别
识别需求工程中可能出现的风险，如需求变 更频繁、需求不清晰等。
风险应对措施
制定风险应对计划，包括风险预防、减轻和 转移等措施。
风险评估
对识别出的风险进行评估，分析风险发生的 概率和影响程度。
风险监控与报告
对风险应对措施的实施过程进行监控，定期 报告风险状态和应对效果。
06 软件需求工程实践
需求分析的步骤
01
需求获取
通过与用户沟通、观察用户操作 等方式，了解用户的需求和期望
。
03
需求评审
对已定义的需求进行审查和评估 ，确保需求的准确性和完整性。
02
需求分析和定义
对获取的需求进行整理、分类和 细化，明确需求的范围、功能、
性能等要求。
04
需求变更管理
建立需求变更的流程和机制，确 保在项目过程中对需求的变更进
软件工程培训课件(PPT)
编码效率技巧：在保证代 码质量的前提下，应该尽 可能提高编码效率，减少 不必要的重复工作。
单元测试的方法与工具
测试用例设 计
执行测试流 程
测试工具选 择
测试结果分 析和报告
集成测试的方法与工具
测试方法：自 下而上、自上
而下
测试工具： JUnit、
Te s t N G 、 Selenium等
测试目的：检 测模块之间的 接口是否正确
方法：采用版本控制、变更 控制、状态报告等手段进行
管理
感谢观看
汇报人：
软件风险管理的方法与策略
风险识别：识别潜在的风险和 问题
风险评估：评估风险的大小和 影响
风险应对：制定应对策略和措 施
风险监控：持续监控风险的变 化和进展
软件配置管理的基本概念与方法
目的：确保软件产品的完整 性、一致性和可追溯性
范围：包括文档、程序、数 据等所有软件工程产品
定义：软件配置管理是一种 标识、组织和控制修改的技 术
质量控制：通过测试、统计等方 法，对软件开发过程中的质量进 行监控和评估，及时发现和解决 问题。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
质量保证：通过一系列的质量保 证活动，如代码审查、测试、文 档编写等，确保软件质量的稳定 性和可靠性。
工具和技术：使用一些工具和技 术来辅助软件质量管理，如代码 审查工具、测试工具、项目管理 工具等。
编写要求：清晰明了，易于理解，方便查阅，及时更新
编写目的：方便用户和系统管理员使用和维护系统
06
软件工程管理
软件项目计划与进度安排
定义项目目标和范围 确定关键路径和里程碑 分配资源和工作任务 监控和控制项目进度
2024年度软件工程ppt课件完整版
2024/3/24
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遗留系统现代化改造
遗留系统分析
分析遗留系统的结构、功能和性能等问题。
现代化改造策略
制定针对遗留系统的现代化改造策略，如重 构、替换或集成等。
改造实施与测试
实施改造策略，并对改造后的系统进行测试 以确保其正确性。
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版本迁移与数据迁移
将旧版本的数据迁移到新版本，确保数据的 完整性和一致性。
。
评审测试用例
组织相关人员对测试用例进行 评审，确保测试用例的准确性
和完整性。
执行测试用例
按照测试用例的步骤和预期结 果，执行测试用例并记录测试
结果。
缺陷管理
对发现的缺陷进行记录、跟踪 和修复，确保软件质量。
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缺陷跟踪与修复
缺陷记录
详细记录缺陷的描述、重现步 骤、严重程度等信息。
同时引入了风险管理机制。
螺旋模型的主要阶段包括：制 定计划、风险分析、工程实施
和客户评估。
2024/3/24
螺旋模型的优点在于其强调风 险分析和迭代开发，能够及时 发现并解决问题，降低项目风 险。
螺旋模型的缺点在于其需要较 高的项目管理能力和技术水平 ，且可能因为过度关注风险而 忽略其他重要因素。
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控。
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评估变更影响
对变更请求进行评估， 分析变更对系统范围、 进度和成本等方面的影
响。
处理变更请求
根据评估结果决定是否 接受变更请求，并与相
关干系人进行沟通。
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更新文档和计划
将批准的变更请求更新 到需求规格说明书中， 并调整项目计划和资源
安排。
04 系统设计与实现
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底层流图是指其加工不需再做分解 的数据流图，它处在最底层
中间层流图则表示对其上层父图的 细化。它的每一加工可能继续细化， 形成子图。
结构化分析方法步骤示例 商店业务处理系统
这个数据流图只是一个高层的系统逻 辑模型，它反映了目标系统要实现的 功能
数据流图绘制步骤
首先确定系统的输入和输出
根据商店业务，画出顶层数据流 图，以反映最主要业务处理流程
• 要给出系统的逻辑视图和物理视图
软件需求规格说明的原则
从现实中分离功能，即描述要“做 什么”而不是“怎样实现”
要求使用面向处理的规格说明语言 （或称系统定义语言）
如果被开发软件只是一个大系统中 的一个元素，那么整个大系统也包 括在规格说明的描述之中
规格说明必须包括系统运行环境 规格说明必须是一个认识模型 规格说明必须是可操作的 规格说明必须容许不完备性并允许
• 数据流图上所有图形符号只限于前 述四种基本图形元素
• 数据流图的主图必须包括前述四种 基本元素，缺一不可
• 数据流图的主图上的数据流必须封 闭在外部实体之间
• 每个加工至少有一个输入数据流和 一个输出数据流
• 在数据流图中，需按层给加工框编 号。编号表明该加工所处层次及上 下层的亲子关系
• 规定任何一个数据流子图必须与它 上一层的一个加工对应，两者的输 入数据流和输出数据流必须一致。 此即父图与子图的平衡
• 开发进度需求
• 预先估计以后 系统可能达到 的目标
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
问题识别的另一项工作是建立分析所 需要的通信途径，以保证能顺利地对 问题进行分析。
(2) 分析与综合
从信息流和信息结构出发，逐步细 化所有的软件功能，找出系统各元 素之间的联系、接口特性和设计上 的约束，分析它们是否满足功能要 求，是否合理。剔除其不合理的部 分，增加其需要部分。最终综合成 系统的解决方案，给出目标系统的 详细逻辑模型。
设计的约束条件或限制条件是否符 合实际;
开发的技术风险是什么;
是否考虑过软件需求的其它方案; 是否考虑过将来可能会提出的软件需
求; 是否详细制定了检验标准，它们能否
对系统定义的原则
• 需要能够表达和理解问题的信息域 和功能域
• 要能以层次化的方式对问题进行分 解和不断细化
• 可以在数据流图中加入物质流，帮 助用户理解数据流图
• 图上每个元素都必须有名字
描述银行取款过程的数据流图
数据流与数据加工之间的关系
数据流图的层次结构
• 为了表达数据处理过程的数据加工 情况，需要采用层次结构的数据流 图。按照系统的层次结构进行逐步 分解，并以分层的数据流图反映这 种结构关系，能清楚地表达和容易 理解整个系统
分层的数据流图
在多层数据流图中，顶层流图仅包 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， 输出流是系统所输出数据
需求分析的过程
(1) 问题识别
从系统的角度来理解软件并评审软 件范围是否恰当
确定对目标系统的综合要求，即软 件的需求
提出这些需求实现条件，以及需求 应达到的标准
软件的需求包括：
• 功能需求 • 性能需求 • 环境需求 • 可靠性需求 • 安全保密要求 • 用户界面需求
• 资源使用需求
• 成本消耗需求
常用的分析方法
• 面向数据流的结构化分析方法 (SA) • 面向数据结构的Jackson方法 (JSD) • 面向数据结构的结构化数据系统开
发方法 (DSSD) • 面向对象的分析方法 (OOA) 等
(3) 编制需求分析阶段的文档
软件需求说明书 数据要求说明书 初步的用户手册 修改、完善与确定软件开发实施计
划
(4) 需求分析评审
系统定义的目标是否与用户的要求一 致;
系统需求分析阶段提供的文档资料是 否齐全;
文档中的所有描述是否完整、清晰、 准确反映用户要求;
与所有其它系统成分的重要接口是否 都已经描述;
被开发项目的数据流与数据结构是 否足够，确定;
所有图表是否清楚，在不补充说明 时能否理解;
主要功能是否已包括在规定的软件 范围之内，是否都已充分说明;
扩充 规格说明必须局部化和松散耦合
软件需求方法
• 需求分析方法由对软件问题的信息 域和功能域的系统分析过程及其表 示方法组成
• 大多数的需求分析方法是由信息驱 动的
• 信息域具有三种属性: 信息流、信 息内容和信息结构。
3.2结构化分析方法
• 面向数据流进行需求分析的方法
• 结构化分析方法适合于数据处理类 型软件的需求分析
经过分析，商店业务处理的主要 功能应当有销售、采购、会计三 大项。主要数据流输入的源点和 输出终点是顾客和供应商。
然后从输入端开始，根据商店业 务工作流程，画出数据流流经的 各加工框，逐步画到输出端，得 到第一层数据流图
第一层数据流图
加细每一个加工框
销售细化
采购细化
检查和修改数据流图的原则
• 准确地表达被接受的用户要求
• 确定被开发软件系统的系统元素
• 将功能和信息结构分配到这些系统 元素中
• 需求分析的任务
就是借助于当前系统的逻辑模 型导出目标系统的逻辑模型，解决 目标系统的 “做什么” 的问题。
• 通常软件开发项目是要实现目标系 统的物理模型
• 目标系统的具体物理模型是由它的 逻辑模型经实例化，即具体到某个 业务领域而得到的
• 具体来说，结构化分析方法就是用 抽象模型的概念，按照软件内部数 据传递、变换的关系，自顶向下逐 层分解，直到找到满足功能要求的 所有可实现的软件为止
• 结构化分析方法使用工具： – 数据流图 – 数据词典 – 结构化英语 – 判定表与判定树
数据流图
• 数据流图中的主要图形元素
数据加工 (数据变换) 数据源点或终点 (外部实体) 数据流 数据存储文件
软件工程学
第3章 需求分析
3.1 软件需求分析的任务和过程 3.2 结构化分析方法 3.3 原型化方法 3.4 动态分析方法 3.5 数据和数据库需求
3.1软件需求分析的任务
• 深入描述软件的功能和性能 • 确定软件设计的约束和软件同
其它系统元素的接口细节 • 定义软件的其它有效性需求
• 需求分析研究的对象是软件项目的 用户要求
中间层流图则表示对其上层父图的 细化。它的每一加工可能继续细化， 形成子图。
结构化分析方法步骤示例 商店业务处理系统
这个数据流图只是一个高层的系统逻 辑模型，它反映了目标系统要实现的 功能
数据流图绘制步骤
首先确定系统的输入和输出
根据商店业务，画出顶层数据流 图，以反映最主要业务处理流程
• 要给出系统的逻辑视图和物理视图
软件需求规格说明的原则
从现实中分离功能，即描述要“做 什么”而不是“怎样实现”
要求使用面向处理的规格说明语言 （或称系统定义语言）
如果被开发软件只是一个大系统中 的一个元素，那么整个大系统也包 括在规格说明的描述之中
规格说明必须包括系统运行环境 规格说明必须是一个认识模型 规格说明必须是可操作的 规格说明必须容许不完备性并允许
• 数据流图上所有图形符号只限于前 述四种基本图形元素
• 数据流图的主图必须包括前述四种 基本元素，缺一不可
• 数据流图的主图上的数据流必须封 闭在外部实体之间
• 每个加工至少有一个输入数据流和 一个输出数据流
• 在数据流图中，需按层给加工框编 号。编号表明该加工所处层次及上 下层的亲子关系
• 规定任何一个数据流子图必须与它 上一层的一个加工对应，两者的输 入数据流和输出数据流必须一致。 此即父图与子图的平衡
• 开发进度需求
• 预先估计以后 系统可能达到 的目标
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
问题识别的另一项工作是建立分析所 需要的通信途径，以保证能顺利地对 问题进行分析。
(2) 分析与综合
从信息流和信息结构出发，逐步细 化所有的软件功能，找出系统各元 素之间的联系、接口特性和设计上 的约束，分析它们是否满足功能要 求，是否合理。剔除其不合理的部 分，增加其需要部分。最终综合成 系统的解决方案，给出目标系统的 详细逻辑模型。
设计的约束条件或限制条件是否符 合实际;
开发的技术风险是什么;
是否考虑过软件需求的其它方案; 是否考虑过将来可能会提出的软件需
求; 是否详细制定了检验标准，它们能否
对系统定义的原则
• 需要能够表达和理解问题的信息域 和功能域
• 要能以层次化的方式对问题进行分 解和不断细化
• 可以在数据流图中加入物质流，帮 助用户理解数据流图
• 图上每个元素都必须有名字
描述银行取款过程的数据流图
数据流与数据加工之间的关系
数据流图的层次结构
• 为了表达数据处理过程的数据加工 情况，需要采用层次结构的数据流 图。按照系统的层次结构进行逐步 分解，并以分层的数据流图反映这 种结构关系，能清楚地表达和容易 理解整个系统
分层的数据流图
在多层数据流图中，顶层流图仅包 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， 输出流是系统所输出数据
需求分析的过程
(1) 问题识别
从系统的角度来理解软件并评审软 件范围是否恰当
确定对目标系统的综合要求，即软 件的需求
提出这些需求实现条件，以及需求 应达到的标准
软件的需求包括：
• 功能需求 • 性能需求 • 环境需求 • 可靠性需求 • 安全保密要求 • 用户界面需求
• 资源使用需求
• 成本消耗需求
常用的分析方法
• 面向数据流的结构化分析方法 (SA) • 面向数据结构的Jackson方法 (JSD) • 面向数据结构的结构化数据系统开
发方法 (DSSD) • 面向对象的分析方法 (OOA) 等
(3) 编制需求分析阶段的文档
软件需求说明书 数据要求说明书 初步的用户手册 修改、完善与确定软件开发实施计
划
(4) 需求分析评审
系统定义的目标是否与用户的要求一 致;
系统需求分析阶段提供的文档资料是 否齐全;
文档中的所有描述是否完整、清晰、 准确反映用户要求;
与所有其它系统成分的重要接口是否 都已经描述;
被开发项目的数据流与数据结构是 否足够，确定;
所有图表是否清楚，在不补充说明 时能否理解;
主要功能是否已包括在规定的软件 范围之内，是否都已充分说明;
扩充 规格说明必须局部化和松散耦合
软件需求方法
• 需求分析方法由对软件问题的信息 域和功能域的系统分析过程及其表 示方法组成
• 大多数的需求分析方法是由信息驱 动的
• 信息域具有三种属性: 信息流、信 息内容和信息结构。
3.2结构化分析方法
• 面向数据流进行需求分析的方法
• 结构化分析方法适合于数据处理类 型软件的需求分析
经过分析，商店业务处理的主要 功能应当有销售、采购、会计三 大项。主要数据流输入的源点和 输出终点是顾客和供应商。
然后从输入端开始，根据商店业 务工作流程，画出数据流流经的 各加工框，逐步画到输出端，得 到第一层数据流图
第一层数据流图
加细每一个加工框
销售细化
采购细化
检查和修改数据流图的原则
• 准确地表达被接受的用户要求
• 确定被开发软件系统的系统元素
• 将功能和信息结构分配到这些系统 元素中
• 需求分析的任务
就是借助于当前系统的逻辑模 型导出目标系统的逻辑模型，解决 目标系统的 “做什么” 的问题。
• 通常软件开发项目是要实现目标系 统的物理模型
• 目标系统的具体物理模型是由它的 逻辑模型经实例化，即具体到某个 业务领域而得到的
• 具体来说，结构化分析方法就是用 抽象模型的概念，按照软件内部数 据传递、变换的关系，自顶向下逐 层分解，直到找到满足功能要求的 所有可实现的软件为止
• 结构化分析方法使用工具： – 数据流图 – 数据词典 – 结构化英语 – 判定表与判定树
数据流图
• 数据流图中的主要图形元素
数据加工 (数据变换) 数据源点或终点 (外部实体) 数据流 数据存储文件
软件工程学
第3章 需求分析
3.1 软件需求分析的任务和过程 3.2 结构化分析方法 3.3 原型化方法 3.4 动态分析方法 3.5 数据和数据库需求
3.1软件需求分析的任务
• 深入描述软件的功能和性能 • 确定软件设计的约束和软件同
其它系统元素的接口细节 • 定义软件的其它有效性需求
• 需求分析研究的对象是软件项目的 用户要求