《软件需求分析》PPT课件.ppt

第 3 章 需求分析,知识点,需求分析概述需求分析的步骤获取需求的方法分析建模与工具验证软件需求,3.1 需求分析概述,可行性研究从概念上定义软件的总体目标，粗略地了解了用户的需求。需求分析进一步精化软件的作用范围，明确系统必须完成的功能，对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。,需求获取面临的挑战,客户说不清楚需求；需求易变性；问题的复杂性；对问题空间理解的不完备性与不一致性。,需求分析由软件分析人员与用户共同完成。,优秀需求具有的特性,正确性：需求描述必须与用户对系统的期望相符；无歧义性：对用户、软件工程师而言，任何术语只能有惟一的语义解释；完整性：不能遗漏任何用户要求；一致性：需求的各个部分不能相互矛盾；可理解性：需求描述不应该使用太多专业化词汇；可修改性：应该保证能够比较容易接纳修改；可追踪性：将分析后的需求与原始需求联系起来。,需求分析的任务,通过对目标问题、用户要求和目标环境的研究、分析和综合，建立抽象级的分析模型(Analysis Model)；,准确地、完整地体现用户需要的功能、性能及其他要求，规范地通过“软件需求规格说明书”(SRS,Software Requirement Specification)表达出来。,3.2 需求分析的步骤,确定系统的综合要求分析系统的数据要求建立系统的逻辑模型修正系统开发计划复审、验证需求分析编写软件需求规格说明书,一.确定系统的综合要求,1、功能需求,系统必须完成的所有功能(输入、输出、加工)；,2、性能需求,系统必须满足的时间、空间约束，通常包括响应时间、信息量速率、容量、安全性等；,1）强制的需求；2）希望的需求；3）可选的需求。,系统与环境通信的格式：用户接口、硬件接口、软件接口、通信接口等；,4、出错处理需求,系统对环境错误如何处理，这类错误并不是由系统本身造成的。仅限于关键部分，尽可能少；,5、接口需求,3、可靠性需求,定量指出系统的故障率和使用程度，一个衡量可靠性的参数是平均失效前时间(MTTF,Mean Time To Failure)，定义为随机变量、出错时间等的期望值。,明确列出当前不属于系统开发范畴，将来很可能会提出的要求。,7、逆向需求,系统不应该做什么，选取澄清真实需求且可消除误解的逆向需求，且不需定量分析；,8、将来可能出现的要求,6、约束,在设计或实现系统时应遵守的条件：精度、工具和语言约束、设计约束、标准、硬件平台；,二.分析系统的数据要求,数据字典：不够直观；层次方框图；Warnier 图；,任何软件系统的本质都是信息处理系统。信息很大程度上决定了系统概貌。,描绘数据结构：,数据结构规范化：范式(Normal Forms),消除数据冗余的程度。,三.导出系统的逻辑模型,数据流图数据字典实体-联系图状态转换图主要的处理算法,导出详细的系统逻辑模型。,四.修正系统的开发计划,修正在可行性分析阶段制定的初步的开发计划。,3.3 获取需求的方法,正式的访谈：具体问题的问答形式；非正式的访谈：开放式、交互性的问答。,一.访谈,书面调查：调查大量人员意见；,情景分析技术：对用户将来使用目标系统解决某个具体问题的方法和结果进行分析。,1）能在某种程度上演示目标系统的行为，便于理解；2）用户在需求分析过程中始终扮演积极主动的角色。,1、需求访谈前要从目标和内容上做好精心准备；,访谈遵守的法则：,2、选择访谈对象须由线及点，由点入线；,3、访谈过程中坚持以我为主,善于引导访谈对象；,4、访谈过程中要善于寻求异常和错误情况。,确定访谈对象，访谈时间及准备好具体问题。,对业务主线上的每个角色进行逐个访谈。,有耐心和韧性，很有主见，有理性，能够引导对方。,客观理性的态度，不管用户说什么，首先分析，然后置疑。,如果不是这样，你怎么办？,5、需求访谈要搞清“4W1H”,What：业务内容是什么；Who：业务过程会有哪些相关者；When：业务过程什么时候发生，周期有多长；Why：为什么会出现这样的问题；How：为完成业务目标所采用的方法；,6、业务需求访谈要深入调查细节,层层发问法也是深入调查而经常采用到的方法。,7、学会提问的技巧，先以对方的角度想想问题的答案,提问的问题最好比较具体，可回答性强。,8、时刻要记得的四个字胆大心细,胆大：是指你在访谈过程中不要顾虑太多，应该放开心态，最大化的放大访谈效果。心细：是指你在访谈过程中观察到的访谈对象的业务操作动作细节，以仔细分辨、总结、归纳背景原因所在。,9、做业务访谈实录有利于提高访谈能力,有必要回去做一番总结，不仅要总结出提炼的需求结论，更重要的是要回忆还原出整个访谈过程。,二.结构化分析方法,信息系统的本质决定数据是需求分析的起点。,可行性分析忽略了细节,分析的对象：可行性分析中得到的数据流图。主要目标：把数据流和数据存储定义到元素级别。,结构化分析方法：面向数据流自顶向下逐步求精进行需求分析的方法。,从数据流图的输出端数据流开始分析：确定数据元素的来源，初步定义有关的算法；确定数据元素的新的信息。,决定了系统必须的最基本组成元素,在复查的过程中进行数据流图的细化。,面向数据流方法的分析过程,沿数据流图回溯用户复查细化数据流图修正开发计划书写文档审查和复审,1、沿数据流图回溯,依次确定每个数据元素的来源；把数据元素的信息记录到数据字典中；在 IPO 图中记录算法的简明描述；在数据流图适当位置上补充数据流、数据存储和处理,2、用户复查,分析员向用户解释数据的来源；用户要及时纠正和补充分析员的认识;它验证了已知的元素，补充了未知的元素；分析员对系统的认识是一个螺旋式上升的过程。,3、细化数据流图,根据功能分解把数据流图细化到更低的层次；通过追踪这些细化的数据流图产生了新的问题，新的问题的答案可能在数据字典中增加新的条目，并且将产生新的算法；细化过程中注意及时的更新数据字典；,4、书写文档,系统规格说明数据要求用户系统描述修正的开发计划,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。必须定义软件应完成的功能，这条准则要求建立功能模型。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。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。,所有的结构化分析方法都遵守下述准则：,三.简易的应用规格说明技术,是一种面向团队的需求收集方法，是一种主流技术。它提倡用户与开发者密切合作、共同标识问题、提出解决方案，确定基本需求。,前两种方法中，用户比较被动。,四.快速原型法,快速原型：快速建立起来的旨在演示目标系统主要功能的可运行的程序。,快速：快速的提供给用户一个可运行的软件；容易修改：根据用户的要求可迅速构建新的原型；,是最准确、有效和强大的需求分析技术。,问 题：,成本问题；方法和工具问题。,3.4 分析建模与工具,模型，就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述。,模型的作用,在建模过程中了解系统；通过抽象降低复杂性；有助于回忆所有的细节；有助于开发小组间的交流；有助于与用户的交流；为系统的维护提供文档。,结构化分析模型的组成结构,结构化分析方法的本质是创建模型的活动,数据模型：E-R图(ERD)，描述数据对象，数据对象之间的关系；功能模型：数据流图(DFD)，描述数据在系统中流动，变换的逻辑过程；行为模型：状态转换图(STD)，描绘了系统的各种行为模式和在不同状态之间转换的方式；模型中心：数据字典(DD)。,通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为。还指明了作为特定事件的结果系统将做哪些动作(例如，处理数据)。,一.实体联系图,二.状态转换图,1、状态,它规定了系统对事件的响应方式：改变状态做动作既改变状态，又做动作,状态图可表示循环运行过程以及单程运行过程。,状态代表可见的系统的行为模式；,三种状态类型：初态(1个)、终态(0N个)和中间态。,2、事件,事件是引起系统做动作或转换状态的控制信息，即状态是受事件触发的。,3、基本符号,事件名(参数表)/动作表达式,活动表的语法,entry:指定进入该状态的动作；exit:指定退出该状态的动作；do:指定该状态下的动作。,事件表达式的语法,事件名(参数表)守卫条件/动作表达式,事件说明,布尔表达式,and,动作表达式是一个过程表达式，当状态转换开始时执行该表达式。,三.层次方框图,用树型结构和一系列的矩形框自顶向下描述数据结构的多层次结构；,四.Warnier 图,表示数据层次结构：组成结构；表示数据的逻辑组织：元素的重复、有条件出现；,信息/数据元素出现的条件,重复次数,五.IPO 图,Input-Process-Output Diagram(输入/处理/输出图),描述输入数据、输出数据和数据处理之间的关系。,排列顺序暗示执行的顺序,数据通信情况,IPO 表,用PDL进行处理流程描述,3.5 验证软件需求,一致性：不能相互矛盾；完整性：规格说明书应包括用户需要的每一个要求；现实性：技术上可以实现；有效性：需求确实能解决用户面对的问题；,一.验证内容,二.验证需求的方法,一致性：形式化的描述软件需求；现实性：仿真、性能模拟技术；完整性、有效性：快速原型法。,3.6 小结,全面理解需求分析阶段(方法 过程 工具)理解获取需求的方法和原则掌握分析建模与结构化分析方法综合使用多种工具描述逻辑模型,