第三章需求分析阶段.ppt

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1、第三章 需求分析阶段,3.1 需求分析的任务 3.2 需求分析的过程 3.3 数据流程图 3.4 编写数据字典 3.5 需求规格说明书 实训3-1 数据字典的设计与定义 实训3-2 图书馆书目查询管理系统需求分析设计,3.1 需求分析的任务,3.1.1 需求分析基本概念 3.1.2 需求分析的重要性 3.1.3 需求分析的任务,3.1.1 需求分析基本概念,需求分析就是分析软件用户的需求“是什么”，回答所要开发的应用系统将要“做什么”。通过对所要开发的目标系统的功能和性能进行详细地分析，用科学的方法来表达所要开发系统的逻辑方案，建立系统的逻辑模型，从而设计出一个合理的优化系统，确定系统的开发方

2、向。,3.1.1 需求分析基本概念,图3-1中，“表达需求”是需求分析员把所接受的用户要求通过逻辑模型准确地表达出来，以便于用户查看，从而确定需求分析员的理解是否正确。,图3-1 目标系统模型的建立过程,3.1.2 需求分析的重要性,软件开发的宗旨就是满足用户的需求，而需求分析就是分析软件用户的需求是什么，因此，这一阶段的任务极其重要。需求分析应该从理解用户需求出发，就软件功能与客户达成一致，估计软件风险和评估项目代价，最终形成开发计划并文档化。 如果在需求分析阶段能够对软件产品的运行环境做出很好的调查和定位，就不会产生这样严重的后果。可见，需求分析的任务在整个软件开发过程中是极其重要的。,3

3、.1.3 需求分析的任务,一般来说，需求分析阶段的具体任务包括下述几方面： 1.确定对系统的综合需求 (1)系统功能需求； (2)系统性能需求； (3)运行需求； (4)将来可能提出的需求 2.分析系统的数据需求 3.导出系统的逻辑模型 4.修正系统开发计划 5.利用原型化方法开发原型系统,3.2 需求分析的过程,3.2.1 需求分析的过程 3.2.2 需求分析的注意事项 3.2.3 需求风险,3.2.1 需求分析的过程,通常，把整个软件需求工程划分为需求开发和需求管理两个部分，如图3-2所示。,图3-2 需求工程,3.2.1 需求分析的过程,1.需求开发阶段 需求分析阶段的工作可以分为四个方

4、面：问题获取、分析、编写规格说明、验证。 2.需求管理阶段 通常的需求管理活动如下： 定义需求基线（迅速制定需求文档的主体）； 评审提出的需求变更、评估每项变更的可能影响从而决定是否实施项目； 以一种可控制的方式将需求变更融入到项目中； 使当前的项目计划与需求一致； 估计变更需求所产生影响并在此基础上协商新的承诺，这种承诺具体体现在项目解决方案上； 让每项需求都能与其对应的设计、源代码和测试用例联系起来以实现跟踪； 在整个项目过程中跟踪需求状态及其变更情况。,3.2.2 需求分析的注意事项,优秀的软件产品是建立在优秀的需求基础之上的，而高质量的需求来源于客户与开发人员之间有效的交流与合作。 软

5、件客户需求权利书列出了9条关于客户在项目需求工程实施中与分析人员、开发人员交流时的合法要求。每一项权利都对应着软件开发人员、需求分析人员的义务。而软件客户需求义务书也列出了10条关于客户在需求过程中应承担的义务。,3.2.2 需求分析的注意事项,1.客户的权利如下: (1)要求分析人员使用符合客户语言习惯的表达。 (2)要求分析人员了解客户的业务及目标。 (3)要求分析人员编写软件需求规格说明书。 (4)要求得到需求工作结果的解释说明。 (5)要求开发人员尊重用户的意见。 (6)要求开发人员对需求及产品实施提供建议，拿出主意。 (7)描述产品易使用的特性。 (8)调整需求，允许重用已有的软件组

6、件。 (9)获得满足客户功能和质量要求的系统。,3.2.2 需求分析的注意事项,2.客户的义务如下： (1)给分析人员讲解业务。 (2)抽出时间清楚地说明并完善需求。 (3)准确而详细地说明需求。 (4)及时地做出决定 (5)尊重开发人员的需求可行性及成本评估。 (6)划分需求优先级别。 (7)评审需求文档和原型。 (8)需求出现变更要立即联系。 (9)应遵照开发组织处理需求变更的过程。 (10)尊重开发人员采用的需求工程过程。,3.2.3 需求风险,下面将讨论一些需求风险，在软件开发过程中同样值得注意: 1)无足够用户参与 2)用户需求的不断增加 3)模棱两可的需求 4)不必要的特性 5)忽

7、略了用户分类 6)忽略了用户分类,3.3 数据流程图,3.3.1 数据流程图相关图示 3.3.2 数据流程图的设计 3.3.3 分层数据流图,3.3.1 数据流程图相关图示,1.数据流程图的基本图形符号:数据流程图的基本图形符号如图3-3所示：,图3-3 数据流程图的基本图形符号,3.3.1 数据流程图相关图示,2.软件系统中的数据流程图,图3-4 软件系统的组成部分,3.3.1 数据流程图相关图示,(1)外部实体如图3-5所示,图3-5 外部实体图示,(2) 数据处理 如图3-6所示，在数据流程图中处理过程用圆角矩形（或椭圆形）表示处理，长方形分三个部分，标识部分用来标识一个功能，功能描述部

8、门是必不可少的，功能执行部门表示功能由谁来完成。,图3-6 数据处理图示,(3) 数据存储 如图3-7所示，在数据流程图中数据存储用右边开口的矩形（或两条平行横线）表示。,图3-7 数据存储图示,3.3.1 数据流程图相关图示,(4) 数据流 如图3-8所示，在数据流程图中用一个水平箭头或垂直箭头表示，箭头指出数据的流动方向，箭线旁注明数据流名称。,图3-8 软件流图示,3.3.2 数据流程图的设计,1.数据流程图的画法 2.数据流程图的设计要点 3.数据流程图设计的注意事项 4.设计数据流程图的主要作用 (1)便于用户表达功能需求和数据需求及其联系； (2)便于两类人员共同理解现行系统和规划

9、系统的框架； (3)清晰表达数据流的情况； (4)有利于系统建模。,3.3.3 分层数据流图,如图3-9所示，给出了分层数据流图的图示。,图3-9 分层数据流图的图示,3.3.3 分层数据流图,如图3-10所示，给出了分层数据流图的实例。,图3-10 分层数据流图的实例,3.4 数据字典,数据字典是对数据流程图的补充说明，它的编制和维护是一项非常繁重的工作，一旦建立起来，从系统分析直至系统运行都要用到它。 数据字典中有四类条目： 1.数据流条目 2.数据元素 3.数据存储文件条目 4.数据处理条目,3.5 需求规格说明书,1.需求规格说明书的必要性 需求规格说明书是需求分析阶段必须具备的成果。

10、如果因为忽略需求文档而导致重复返工，其后果将非常严重。因为重新编制代码的代价远远超过重写一份需求文档的代价，这种惨痛的教训在软件开发人员身上曾经发生过。 需求规格说明书是基于软件合同或立项建议书以及分析人员对用户现场的调研，经过分析协商，生成最终相关需求文档。,3.5 需求规格说明书,2.需求规格说明书的内容 需求规格说明书是描述软件各项规格的，一般应该主要包括以下7个方面的内容： (1)概述 (2)系统功能 (3)数据字典 (4)小说明 (5)数据量估计 (6)数学模型及其说明 (7)开发及运行环境设置,3.5 需求规格说明书,3.需求规格说明书的编写 编写需求规格说明书的方法如下： (1)

11、使用好的结构化和自然语言编写文本型文档； (2)建立图形化逻辑模型，这些逻辑模型可以描绘转换过程、系统状态及其之间的变化、数据关系，以及逻辑流或对象类及其关系； (3)编写形式化规格说明，这可以通过使用数学上精确的形式化逻辑语言来定义需求。,3.5 需求规格说明书,4.需求规格说明书的作用 (1)作为用户和软件开发商之间的合同，为双方建立一个系统需求的文字化说明； (2)反映问题的层次和结构，为系统设计和编码阶段提供参考依据； (3)作为软件测试、系统验收以及实施的依据。,实训3-1 数据字典的设计与定义,1.实训目标： 掌握数据字典的定义方法。 2.实训要求： 针对某个系统模块，学生能够较准

12、确地定义相关数据字典。 3.实训内容：,某学生信息管理系统数据字典示例,实训3-1 数据字典的设计与定义,(1) 数据流 (Data Stream)定义表 数据流定义表如表3-1所示。,表3-1 数据流定义表,实训3-1 数据字典的设计与定义,(2) 数据元素(Data Element)定义表 数据流定义表如表3-2所示,表3-2 数据流定义表,实训3-1 数据字典的设计与定义,(3) 数据存储文件(Data Store File)定义表 数据存储文件定义表如表3-3所示。,表3-3 数据存储文件定义表,实训3-1 数据字典的设计与定义 (4)数据处理 (Data Processing)定义表

13、 数据处理定义表如表3-4所示。,表3-4 数据处理定义表,实训3-2图书馆书目查询管理系统,1.实训目标： 掌握需求分析的设计方法。 2.实训要求： 针对某个系统模块，学生能够编写出较为合理的需求规格说明书。 3.实训内容： 针对本书实例图书馆书目查询管理系统，设计相关的需求规格说明书。,实训3-2图书馆书目查询管理系统,1.1 图书馆书目查询管理系统的背景分析 1.1.1 目标系统的基本任务 1.1.2 图书馆机构设置图以及职能分配情况 1.2 目标系统业务流程分析 1.3 数据流程图 1.4 数据字典 1.5 开发及运行环境设置,1.1.1 目标系统的基本任务,该图书馆书目查询管理系统的

14、服务对象分成两类：读者和管理员。而读者又分为一般读者和注册用户。一般读者经过注册后成为注册用户，注册用户可以登录“我的图书馆”，进行读者信息查询和修改、读者密码修改、图书借阅、查看借阅历史等特殊操作。一般读者只能进行书目查询、浏览新书通报、分类浏览等普通操作。,1.1.2 图书馆机构设置图以及职能分配情况,为了便于目标系统设计，首先要将图书馆内部的组织结构以及人员分布情况有所了解。图书馆机构设置情况如图3-15所示。,图3-15 图书馆相关信息设置业务流程图,1.1.2 图书馆机构设置图以及职能分配情况,各部门业务职能分配情况如表3-5所示。,表3-5 图书馆机构职能分配表,1.2 目标系统业

15、务流程分析,图书采编业务流程图如图3-12所示,图3-12 图书采编业务流程图,1.2 目标系统业务流程分析,图书借阅业务流程图如图3-13所示,图3-13 图书借阅业务流程图,1.2 目标系统业务流程分析,读者信息管理业务流程图如图3-14所示,图3-14 读者信息管理业务流程图,1.3 数据流程图,经过详细调查和需求分析，得到如图3-16所示的0层数据流程图。,图3-16 图书馆书目查询系统0层数据流程图,1.3 数据流程图,如图3-17所示是目标系统的1层数据流程图。,图3-17 图书馆书目查询系统1层数据流程图,1.4 数据字典,图书馆书目查询系统中的部分数据字典定义如下： (1) 数

16、据流编号： D01 数据流名称：图书采编信息 简述：图书采编信息 数据流来源：图书购买后，由图书馆采编人员编码整 理后，输入计算机。 数据流去向：图书采编信息将采编数据通过图书管理子系统存入图书库（图书信息表）。 数据流组成：Suoshuhao（图书索书号）+Tiaoma（图书条码号）+Timing（题名）+Zerenzhe（责任者）+Publisher（出版社）+Pubyear（出版日期）+ISBN（图书ISBN号）+Price（价格）+Location（馆藏地）+Zaiti（载体形式）+Buytime（购买时间） 数据流的流通量： 10 本 / 月 高峰流量： 50 本 / 月,1.4 数

17、据字典,(2) 数据流编号： D02 数据流名称：图书借阅 简述：图书借阅申请 数据流来源：读者向图书馆管理员提出书籍借阅请求，图书馆管理员通过图书管理子系统审核后，输入计算机。 数据流去向：借阅库。 数据流组成：Cert_id (读者证件号)+Tiaoma(图书条码号)+Lend_date (借阅日期) +Renew_date (续借日期)+Asback_date(应还日期)+Location(馆藏地)+Timing (图书题名)+Zenrenzhe(责任者)数据流的流通量： 500 本 / 日 高峰流量： 1000 本 / 日,1.4 数据字典,(3) 数据流编号：D03 数据流名称：读者

18、信息查询 简述：返回给读者的查询结果 数据流来源：读者书目查询子系统，从读者库中返给读者的查询结果 数据流去向：读者 数据流组成：Cert_id（读者证件号）+Password（密码）+Name（姓名）+Sex（性别）+Id_card（身份证号）+Birthday（出生日期）+Dept（读者单位）+Authority（权限）+Cellphone（手机号码）+Tele（电话号码）+Address（联系地址）+Email（Email）+Redr_reg_day(注册日期) 数据流的流通量：200次/日 高峰流量：500次/日,1.4 数据字典,(4) 数据流编号： D04 数据流名称：书目查询 简

19、述：书目查询信息 数据流来源：读者 数据流去向： 读者书目查询子系统 数据流组成： Suoshuhao（图书索书号）+Tiaoma（图书条码号）+Timing（题名）+Zerenzhe（责任者）+Publisher（出版社）+Pubyear（出版日期）+ISBN（图书ISBN号）+Price（价格）+Location（馆藏地）+Zaiti（载体形式）+Buytime（购买时间） 数据流的流通量： 800次/日 高峰流量： 2000次/日,1.4 数据字典,(5) 数据流编号：D05 数据流名称：分类浏览 简述：返回给读者的查询结果 数据流来源：读者书目查询子系统，从图书库和中图法简表中返给读者

20、的查询结果 数据流去向：读者 数据流组成：Cname（分类名称）+Cgrade（分类等级）+Suoshuhao（图书索书号）+Tiaoma（图书条码号）+Timing（题名）+Zerenzhe（责任者）+Publisher（出版社）+Pubyear（出版日期）+ISBN（图书ISBN号）+Price（价格）+Location（馆藏地）+Zaiti（载体形式） 数据流的流通量：500次/日 高峰流量：1000次/日,1.4 数据字典,(6) 数据流编号： D06 数据流名称：图书借阅状态 简述：查询图书库中读者借阅图书数量 数据流来源： 借阅库 数据流去向：读者 数据流组成： Cert_id（读

21、者证件号）+Tiaoma（图书条码号）+Lend_date（借阅日期）+Renew_date（续借日期）+Asback_date（应还日期）+Location（馆藏地）+Timing（ 图书题名）+Zenrenzhe（责任者） 数据流的流通量： 1000 人 / 日 高峰流量： 2000 人 / 日,1.5 开发及运行环境设置,系统开发平台：Microsoft Visual Studio 2008 系统开发语言：VB.net 系统后台数据库：Microsoft SQL Server 2005 运行平台：Windows XP(SP3)/Windows 2000(SP4)/Windows 2003

22、(SP2) 运行环境：Microsoft.NET Framework SDK 2.0 分辨率：最佳效果为1024*768像素,小 结,数据流图（Data Flow Diagram，简称DFD）是一种图形化技术，它描绘信息流和数据流从输入口转到输出口的过程中所经历的变换，既提供了功能建模机制，也提供了信息建模机制。 软件系统中的数据流程图：一个完整的软件系统包括系统的外部实体、数据处理、数据存储和系统中的数据流四个组成部分。 根据层次关系一般将数据流图分为顶层数据流图、中间数据流图和底层数据流图。 数据字典（Data Dictionary，DD ）就是对数据流程图中出现的所有被命名的组成元素作为条目加以定义，使得每一个组成元素的名字都有一个确切的解释。所有的条目按一定次序排列，构成一本数据字典，提供给开发人员和用户查阅。 数据字典中有四类条目：数据流、数据存储、数据元素和数据处理过程。,课后实训题,按照需求分析相关理论设计需求规格说明书，设计订票信息管理系统，其中包括数据流程图和数据字典的定义。,