需求分析

需求分析的任务与用户沟通获取需求的方法分析建模与规格说明实体-联系图状态转换图第3章需求分析第3章需求分析需求分析是软件定义时期的最后一个阶段，它的基本任务是准确地回答“系统必须做什么?”这个问题。确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。系统分析员应该写出软件需求规格说明书，以书面形式准确地描述软件需求。需求管理的困难性•3.1需求分析的任务确定对系统的综合要求分析系统的数据要求导出系统的逻辑模型修正系统开发计划3.1.1确定对系统的综合要求1.功能需求2.性能需求3.可靠性和可用性需求4.出错处理需求5.接口需求6.约束7.逆向需求8.将来可能提出的要求3.1.2分析系统的数据要求建立数据模型——ER图描绘数据结构——层次方框图和Warnier图数据结构规范化3.1.3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、实体-联系图、状态转换图、数据字典和主要的处理算法描述这个逻辑模型。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。3.1.4修正系统开发计划需求获取的来源1）用户访谈与会议；2）把对目前的或竞争产品的描述写成文档；3）系统需求规格说明；4）对当前系统的问题报告和增强要求；5）市场调查和用户问卷调查；6）观察用户工作流程；7）用户任务内容分析；8）用户与开发人员共同组成联合小组3.3分析建模与规格说明3.3.1分析建模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。通常，模型由一组图形符号和组织这些符号的规则组成。结构化分析过程：实质上是一种创建模型的活动。系统分析员从不同角度抽象出目标系统的特性，使用精确的表示方法构造系统的模型，验证模型是否满足用户对目标系统的需求，并在设计过程中逐渐把和实现有关的细节加进模型中，直至最终用程序实现模型。分析模型的结构需求分析过程应该建立3种模型，分别是：数据模型功能模型行为模型数据对象描述数据模型功能模型行为模型实体-关系图状态转换图控制规格说明数据流图处理规格说明数据字典3.3.2软件需求规格说明通过需求分析除了创建分析模型之外，还应该写出软件需求规格说明书，它是需求分析阶段得出的最主要的文档。通常用自然语言完整、准确、具体地描述系统的数据要求、功能需求、性能需求、可靠性和可用性要求、出错处理需求、接口需求、约束、逆向需求以及将来可能提出的要求。我国定义了GB856D-1988国家标准，给出了需求规格说明的内容框架：1引言1.1编写目的1.2项目背景（单位和其他系统的关系）1.3定义（专门术语和缩写词）2任务概述2.1目标2.2运行环境2.3条件限制3数据描述3.1静态数据3.2动态数据3.3数据库描述3.4数据字典3.5数据采集4功能需求4.1功能划分4.2功能描述5性能需求5.1数据精确度5.2时间特性5.3适应性6运行需求6.1用户界面6.2硬件接口6.3软件接口6.4故障处理7其他需求（检测或验收标准、可用性、可维护性、可移植性、安全保密性）3.4实体-联系图概念性数据模型是一种面向问题的数据模型，是按照用户的观点对数据建立的模型。它描述了从用户角度看到的数据，它反映了用户的现实环境，且与在软件系统中的实现方法无关。数据模型中包含3种相互关联的信息：数据对象数据对象的属性数据对象彼此间相互连接的关系实体-联系图的符号ER图中包含：实体(即数据对象)，用矩形框表示；关系，用连接相关实体的菱形框表示；属性，用椭圆形或圆角矩形表示，并用直线把实体(或关系)与其属性连接起来。例1：某校教学管理系统的ER图状态转换图状态转换图：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。状态图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)。3.6.1状态状态：是任何可以被观察到的系统行为模式，一个状态代表系统的一种行为模式。状态规定了系统对事件的响应方式。状态主要有：初态(即初始状态)，只能有1个终态(即最终状态)，可以有0至多个中间状态状态图分类：表示系统循环运行过程，通常不关心循环是怎样启动的。表示系统单程生命期，需要标明初始状态和最终状态。3.6.3符号初态：用实心圆表示；终态：用一对同心圆(内圆为实心圆)表示；中间状态：用圆角矩形表示，分成上、中、下3部分。上面部分-----为状态的名称；中间部分-----为状态变量的名字和值；下面部分-----是活动表。带箭头的连线：称为状态转换，箭头指明了转换方向。状态图中使用的主要符号活动表的语法格式：事件名(参数表)/动作表达式“事件名”可以是任何事件的名称。常用的3种标准事件：entry事件指定进入该状态的动作；exit事件指定退出该状态的动作；do事件则指定在该状态下的动作。需要时可以为事件指定参数表。活动表中的动作表达式描述应做的具体动作。事件表达式的语法：事件说明［守卫条件］／动作表达式事件说明的语法为：事件名(参数表)。守卫条件是一个布尔表达式。如果同时使用事件说明和守卫条件，则当且仅当事件发生且布尔表达式为真时，状态转换才发生。如果只有守卫条件没有事件说明，则只要守卫条件为真状态转换就发生。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。3.6.4例子例1：电话系统状态图练习题：复印机的工作过程大致如下：未接到复印命令时处于闲置状态，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置状态，等待下一个复印命令；如果执行复印命令时发现没纸，则进入缺纸状态，发出警告，等待装纸，装满纸后进入闲置状态，准备接收复印命令；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来排除故障，故障排除后回到闲置状态。复印do/复印发生卡纸故障发现缺纸闲置复印命令完成复印命令卡纸do/警告缺纸do/警告装满纸排除卡纸故障需求分析的任务与用户沟通获取需求的方法分析建模与规格说明实体-联系图状态转换图小结