SET02-1-需求分析基础.ppt

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1、第二章第二章 需求分析基础需求分析基础 o软件需求软件需求用用户户对对目目标标软软件件系系统统在在功功能能、行行为为、性性能能、设设计计约束等方面的期望。约束等方面的期望。o软软件件需需求求分分析析阶阶段段的的任任务务，通通过过对对问问题题及及环环境境的的理理解解、分分析析，将将用用户户需需求求精精确确化化、完完全全化化，最最终终形形成成需需求求规规格格说说明明，描描述述系系统统信信息息、功能和行为。功能和行为。2023/1/41需求分析基础需求分析基础 主要内容主要内容o三个主要阶段：问题分析、需求描述、需求评审三个主要阶段：问题分析、需求描述、需求评审o技术和方法技术和方法初步需求获取技术

2、初步需求获取技术需求建模技术需求建模技术快速原型技术快速原型技术问题抽象、问题分解与多视点分析问题抽象、问题分解与多视点分析o例例“家庭保安系统家庭保安系统”展示部分方法的使用过程。展示部分方法的使用过程。o需求建模方法和需求建模方法和CASE工具的进一步研究工具的进一步研究面向数据流的分析面向数据流的分析面向数据的分析面向数据的分析面向对象的分析面向对象的分析第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/42软件需求的产品和过程软件需求的产品和过程软件需求分析产品软件需求分析产品q用户需求用户需求（系统分析的产品）（系统分析的产品）q系统需求系统需求q软件需求规格说明（软件设计描述）软

3、件需求规格说明（软件设计描述）需求规格说明是软件设计、实现、测试、维护的基础。需求规格说明是软件设计、实现、测试、维护的基础。第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/43第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/44用户需求、系统需求和软件设计描述用户需求、系统需求和软件设计描述用户需求用户需求用自然语言和图表描述用自然语言和图表描述说明系统必须提供哪些服务、系统运行要受哪些约束说明系统必须提供哪些服务、系统运行要受哪些约束系统需求系统需求详细说明系统将要提供的服务以及系统受到的约束详细说明系统将要提供的服务以及系统受到的约束精确的描述软件的功能精确的描述软件的功能系统买

4、方和软件开发者签订合同的重要内容系统买方和软件开发者签订合同的重要内容软件设计描述软件设计描述在系统需求的基础上，加入更详细的内容，构成软件设计活动在系统需求的基础上，加入更详细的内容，构成软件设计活动的概要描述，是软件设计和实现的基础的概要描述，是软件设计和实现的基础第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/454.1分析的任务与原则分析的任务与原则任务任务问题分析问题分析需求描述需求描述需求评审需求评审第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/461问题分析问题分析o分分析析人人员员应应了了解解问问题题及及环环境境，应应与与用用户户合合作作清清除除用用户户需需求求的的模

5、模糊糊性性、岐岐义义性性和和不不一一致致性性，并并对对相相互互冲冲突的需求进行折衷。突的需求进行折衷。o分分析析人人员员与与用用户户合合作作对对问问题题进进行行分分析析、综综合合，结结合合软件的特点及开发经验，寻求软件需求。软件的特点及开发经验，寻求软件需求。4.1分析的任务与原则分析的任务与原则2023/1/47问题分析问题分析系统模型系统模型为为用用户户的的问问题题及及准准备备开开发发的的软软件件建建立立模模型型，从从不不同同的的角角度度、不不同同的的抽抽象象级级别别精精确确地地说说明明对对问问题题的的理理解、对目标软件的需求。解、对目标软件的需求。4.1分析的任务与原则分析的任务与原则2

6、023/1/48问题分析问题分析系统模型系统模型o模模型型应应帮帮助助用用户户和和分分析析人人员员发发现现、排排除除用用户户需需求求不不一致，不合理的部分，挖掘潜在的用户需求。一致，不合理的部分，挖掘潜在的用户需求。o模模型型是是分分析析人人员员根根据据问问题题创创建建的的软软件件系系统统结结构构，包包括括与与问问题题和和环环境境相相关关的的信信息息流流、处处理理功功能能、用用户户界界面、行为及设计约束。面、行为及设计约束。o模型是形成需求规格说明、进行软件设计的基础。模型是形成需求规格说明、进行软件设计的基础。o需求建模方法需求建模方法面面向向数数据据流流的的分分析析方方法法、面面向向数数据

7、据的的分分析析方方法法、面向对象的分析方法。面向对象的分析方法。4.1分析的任务与原则分析的任务与原则2023/1/492需求描述需求描述任务任务o以以需需求求模模型型为为基基础础，考考虑虑到到软软件件问问题题的的可可解解性性，生生成需求规格说明和初步的用户手册。成需求规格说明和初步的用户手册。o需需求求规规格格说说明明包包含含对对目目标标软软件件系系统统的的外外部部行行为为的的完完整整描描述述、需需求求验验证证标标准准以以及及用用户户在在性性能能、质质量量、可可维护性等方面的要求。维护性等方面的要求。o用用户户手手册册包包括括用用户户界界面面描描述述以以及及有有关关目目标标软软件件使使用用方

8、法的初步构想。方法的初步构想。4.1分析的任务与原则分析的任务与原则2023/1/410需求描述需求描述文档文档o遵遵循循规规范范，内内容容全全面面、结结构构清清晰晰、措措辞辞准准确确、格格式式严谨。严谨。o将将初初步步用用户户手手册册作作为为分分析析文文档档,有有助助于于分分析析人人员员从从用用户户角角度度考考虑虑软软件件需需求求，并并鼓鼓励励用用户户尽尽早早参参予予软软件件开发活动。开发活动。4.1分析的任务与原则分析的任务与原则2023/1/4113需求评审需求评审o分分析析人人员员在在用用户户和和软软件件设设计计人人员员的的配配合合下下,对对自自己己生生成成的的需需求求规规格格说说明明

9、和和初初步步的的用用户户手手册册进进行行评评审审，确确保保软软件件需需求求的的完完全全性性、精精确确性性和和一一致致性性，并并使使用用户户和和软软件件设设计计人人员员对对需需求求规规格格说说明明及及用用户户手手册册的的理理解达成一致。解达成一致。o需需求求规规格格说说明明得得到到用用户户和和软软件件开开发发方方的的确确认认后后，应应成为用户方与软件开发方合同的一部分。成为用户方与软件开发方合同的一部分。4.1分析的任务与原则分析的任务与原则2023/1/412需求评审需求评审分析活动分析活动对对于于大大型型软软件件项项目目，分分析析人人员员可可以以先先对对问问题题的的某某些些子子系系统统进进行

10、行需需求求分分析析、描描述述与与评评审审，子子系系统统完完成成后后，再再对对其其它它子子系系统统进进行行分分析析，进进而而构构筑筑整整个个系系统统的需求模型。的需求模型。4.1分析的任务与原则分析的任务与原则2023/1/4134.2初步需求获取技术初步需求获取技术o访谈与会议访谈与会议q深入调查研究深入调查研究q开发原型开发原型第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/4144.2.1访谈与会议访谈与会议个别访谈或小组会议个别访谈或小组会议分分析析人人员员应应精精心心准准备备问问题题，通通过过用用户户对对问问题题的的回回答答，逐逐步理解用户对目标软件的要求。步理解用户对目标软件的要

11、求。(1)循序渐进循序渐进首先关心一般性、整体性问题，然后再讨论细节问题。首先关心一般性、整体性问题，然后再讨论细节问题。(2)客观、公正客观、公正不应限制用户在回答问题过程中自由发挥。不应限制用户在回答问题过程中自由发挥。(3)总结总结问问题题汇汇总总后后应应能能反反映映软软件件或或其其子子系系统统的的全全貌貌，能能覆覆盖盖用用户户对对目目标标软软件件或或其其子子系系统统在在功功能能、行行为为、性性能能诸诸方方面面的的要要求。求。细节问题留待以后解决。细节问题留待以后解决。4.2初步需求获取技术初步需求获取技术2023/1/4154.2.2考考察用户软件或其子系统业务流程察用户软件或其子系统

12、业务流程调查研究调查研究学学习习用用户户的的有有关关业业务务知知识识，在在用用户户帮帮助助下下了了解解用用户户的的软软件件或或子子系系统统业业务务流流程程，结结合合软软件件开开发发和和应应用用的经验提出新的用户需求。的经验提出新的用户需求。4.2初步需求获取技术初步需求获取技术2023/1/4164.2.3联合小组联合小组o建建立立软软件件开开发发方方和和用用户户方方共共同同组组成成的的联联合合小小组组，小小组成员对分析负有相同的责任。组成员对分析负有相同的责任。o联联合合小小组组要要制制定定自自己己的的工工作作制制度度和和计计划划，确确定定专专门门的的记记录录员员，另另设设专专人人负负责责会

13、会议议的的议议程程和和资资料料的的综综合合、整理。整理。o选选择择易易于于理理解解、比比较较简简洁洁、精精确确的的表表示示机机制制作作为为描描述语言，如辅以文字说明的流程图。述语言，如辅以文字说明的流程图。4.2初步需求获取技术初步需求获取技术2023/1/4174.3需求建模需求建模建立软件模型是分析活动的关键。建立软件模型是分析活动的关键。o目目标标软软件件系系统统的的模模型型用用来来刻刻划划系系统统所所涉涉及及的的信信息息、处理功能及系统运行时的外部行为。处理功能及系统运行时的外部行为。o模模型型不不应应涉涉及及软软件件实实现现细细节节，这这样样会会分分散散分分析析人人员员的注意力，限制

14、软件设计人员的聪明才智。的注意力，限制软件设计人员的聪明才智。o分分析析人人员员应应以以简简洁洁、准准确确、清清晰晰的的方方式式，系系统统地地描描述述软软件件需需求求模模型型，如如，选选择择图图形形符符号号表表示示信信息息流流、处处理理功功能能及及系系统统行行为为，利利用用受受限限的的自自然然语语言言给给出出用用户需求描述。户需求描述。o为为了了处处理理大大型型问问题题，模模型型表表示示机机制制应应具具备备良良好好的的结结构化能力。构化能力。第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/4184.5支持需求分析的快速原型技术支持需求分析的快速原型技术o按按照照传传统统的的软软件件开开发发

15、方方法法，目目标标软软件件要要等等到到木木已已成成舟舟才才能能交交用户认可。用户认可。o分分析析、设设计计及及编编码码积积累累的的各各种种问问题题，导导致致用用户户对对目目标标软软件件提提出出诸诸多多修修改改，甚甚至至全全盘盘否否决决，造造成成人人力力、物物力力的的巨巨大大浪浪费费。o软软件件开开发发早早期期，快快速速建建立立目目标标软软件件系系统统原原型型，让让用用户户对对原原型型进行评估并提出意见。进行评估并提出意见。o原型几经改进最终确定，它将进化成软件产品。原型几经改进最终确定，它将进化成软件产品。o设计和编码人员遵循原型确立的外部特征实现软件产品。设计和编码人员遵循原型确立的外部特征

16、实现软件产品。o如如果果软软件件产产品品含含有有大大量量人人机机交交互互、可可视视输输出出、或或者者涉涉及及复复杂杂的算法，应采用快速原型技术。的算法，应采用快速原型技术。第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/419支持需求分析的快速原型技术支持需求分析的快速原型技术o分分析析阶阶段段使使用用快快速速原原型型技技术术与与问问题题本本身身的的复复杂杂度度以以及可用的开发工具、环境有关。及可用的开发工具、环境有关。o如如果果问问题题非非常常复复杂杂，在在当当前前工工具具、环环境境的的支支持持下下开开发发可可运运行行的的原原型型需需要要投投入入太太多多人人力力或或占占用用太太多多时时间

17、间，那那么么可可对对某某些些子子问问题题，尤尤其其是是用用户户界界面面，使使用用快快速速原型技术进行部分分析。原型技术进行部分分析。o某某些些软软件件项项目目，虽虽不不能能构构造造实实际际可可运运行行的的快快速速原原型型，但但可可以以采采用用幻幻灯灯片片演演示示等等方方法法，向向用用户户直直观观描描述述目目标软件系统的外部行为。标软件系统的外部行为。4.5支持需求分析的快速原型技术支持需求分析的快速原型技术2023/1/420快速建造原型快速建造原型(1)利利用用需需求求分分析析技技术术、方方法法，生生成成简简化化的的需需求求规规格格说说明明(2)对对简简化化的的需需求求规规格格说说明明进进行

18、行检检查查、修修订订，生生成成设设计计规规格格说说明明。为为了了快快速速生生成成原原型型,只只关关心心软软件件的的总总体体结结构构、用用户户界界面面和和数数据据设设计计，而而不不注注重重过过程程内内部部的的控制流。控制流。(3)在在快快速速原原型型工工具具或或环环境境的的帮帮助助下下，快快速速生生成成可可运运行行的的软软件件原原型型并并进进行行测测试试、改改进进。主主要要工工具具有有：可可重重用软部件库、用户界面自动生成器等。用软部件库、用户界面自动生成器等。4.5支持需求分析的快速原型技术支持需求分析的快速原型技术2023/1/421快速建造原型快速建造原型(4)将原型提交用户评估并征求改进

19、意见。将原型提交用户评估并征求改进意见。(5)迭代迭代上述过程，直到用户满意。上述过程，直到用户满意。通通过过评评审审的的原原型型应应全全面面、准准确确地地反反映映用用户户对对目目标标软软件件在在外外部部行行为为方方面面的的需需求求，可可以以作作为为需需求求规规格说明的一部分并成为软件设计和编码的基础。格说明的一部分并成为软件设计和编码的基础。4.5支持需求分析的快速原型技术支持需求分析的快速原型技术2023/1/4224.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审o产生需求规格说明并进行评审。产生需求规格说明并进行评审。o需求规格说明应成为开发过程必须遵循的指导原则。需求规格说明应成为开发过程必

20、须遵循的指导原则。第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/4234.6.1需求规格说明需求规格说明目标目标(1)用用户户通通过过需需求求规规格格说说明明可可初初步步判判定定目目标标软软件件能能否否满满足足需需求求，设设计计人人员员将将需需求求规规格格说说明明作作为为软软件件设设计计的基础。的基础。(2)支支持持目目标标软软件件系系统统的的确确认认，需需求求规规格格说说明明的的各各项项需需求应该是可测试的。求应该是可测试的。(3)控控制制系系统统进进化化过过程程，需需求求分分析析完完成成后后，如如果果用用户户追追加加需需求求，开开发发人人员员再再次次进进行行需需求求分分析析，扩扩充充

21、需需求求规规格说明，进行软件设计等。格说明，进行软件设计等。4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/424需求规格说明需求规格说明内容内容o功能、行为需求功能、行为需求描述系统的输入、输出及相互关系描述系统的输入、输出及相互关系o非行为需求非行为需求描描述述软软件件系系统统工工作作时时应应具具备备的的各各种种属属性性，如如效效率率、可靠性、安全性、可维护性、可移植性等。可靠性、安全性、可维护性、可移植性等。为为使使需需求求规规格格说说明明更更加加简简洁洁，其其它它内内容容不不应应写写入入，如如人人员员、成成本本、进进度度、设设计计方方案案、质质量量控控制制等等。这这些内容单独形

22、成文档。些内容单独形成文档。4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/425需求规格说明需求规格说明1引言引言1.1需求规格说明的目的需求规格说明的目的1.2软件产品的作用范围软件产品的作用范围1.3定义、同义词与缩写定义、同义词与缩写1.4参考文献参考文献1.5需求规格说明概览需求规格说明概览2一般性描述一般性描述2.1产品与其环境之间的关产品与其环境之间的关2.2产品功能产品功能2.3用户特征用户特征2.4限制与约束限制与约束2.5假设与前提条件假设与前提条件3特殊需求特殊需求附录附录索引索引4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/426需求规格说明需求规格说

23、明特殊需求描述特殊需求描述3特殊需求特殊需求3.1功能或行为需求功能或行为需求3.1.1功能或行为需求功能或行为需求13.1.1.1引言引言3.1.1.2输入输入3.1.1.3处理过程描述处理过程描述3.1.1.4输出输出3.1.2功能或行为需求功能或行为需求23.1.n功能或行为需求功能或行为需求n3.2外部界面需求外部界面需求3.2.1用户界面用户界面3.2.2硬件界面硬件界面3.2.3软件界面软件界面3.3性能需求性能需求3.4设计约束设计约束3.4.1标准化约束标准化约束3.4.2硬件约束硬件约束3.5属性属性3.5.1可用性可用性3.5.2安全性安全性3.5.3可维护性可维护性3.5

24、.4可移植性可移植性3.6其它需求其它需求3.6.1数据库需求数据库需求3.6.2用户操作需求用户操作需求3.6.3工作场地需求工作场地需求4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/4274.6.2需求评审需求评审o需需求求规规格格说说明明进进入入设设计计阶阶段段之之前前，必必须须进进行行评评审审。如如果果发发现现错错误误或或缺缺陷陷，应应及及时时纠纠正正或或更更改改需需求求分分析、模型，需求规格说明，并重新评审。析、模型，需求规格说明，并重新评审。o衡量需求规格说明的标准衡量需求规格说明的标准正确性正确性无歧义性无歧义性完全性完全性可验证性可验证性一致性一致性可理解性可理解性可

25、修改性可修改性可追踪性可追踪性4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/428需求评审需求评审(1)正确性。正确性。需需求求规规格格说说明明书书的的功功能能、行行为为、性性能能描描述述必必须须与与用户对目标软件产品的期望相吻合。用户对目标软件产品的期望相吻合。(2)无歧义性。无歧义性。需需求求规规格格说说明明的的任任何何语语法法单单位位只只能能有有唯唯一一的的语语义义解解释释。确确保保无无歧歧义义性性的的一一种种有有效效措措施施是是在在需需求求规规格格说说明明中中使使用用标标准准化化术术语语，并并对对术术语语的的语语义义进进行行显显式式的、统一解释。的、统一解释。4.6需求规格说

26、明与评审需求规格说明与评审2023/1/429需求评审需求评审(3)完全性。完全性。需需求求规规格格说说明明书书不不能能遗遗漏漏任任何何用用户户需需求求。具具体体地地说说，目目标标软软件件产产品品的的所所有有功功能能、行行为为、性性能能约约束束，以以及及它它在在所所有有可可能能情情况况下下的的预预期期行行为为均均应应完完整整地地包包含在需求规格说明。含在需求规格说明。(4)可验证性。可验证性。对对于于规规格格说说明明书书中中的的任任意意需需求求，均均应应存存在在技技术术和和经济上可行的手段进行验证和确认。经济上可行的手段进行验证和确认。4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/4

27、30需求评审需求评审(5)一致性。一致性。需需求求规规格格说说明明书书的的各各部部分分之之间间不不能能相相互互矛矛盾盾。这这些些矛矛盾盾可可以以表表现现为为术术语语使使用用方方面面的的冲冲突突，功功能能和和行行为特征方面的冲突以及时序方面的前后不一致。为特征方面的冲突以及时序方面的前后不一致。(6)可理解性。可理解性。追追求求上上述述目目标标不不应应妨妨碍碍需需求求规规格格说说明明书书对对于于用用户户、设设计计人人员员和和测测试试人人员员的的易易理理解解性性。特特别别是是对对于于非非计计算算机机专专业业的的用用户户而而言言，不不宜宜在在说说明明书书中中使使用用太太多多的的专业化专业化词汇。词汇

28、。4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/431需求评审需求评审(7)可修改性。可修改性。需需求求规规格格说说明明的的格格式式和和组组织织方方式式应应支支持持内内容容的的增增、删和修改。删和修改。(8)可追踪性。可追踪性。需需求求规规格格说说明明的的每每项项需需求求必必须须与与用用户户的的原原始始需需求求相相对对应应，为为后后续续开开发发和和其其它它文文档档引引用用这这些些需需求求提提供供方方便。便。4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/432需求评审需求评审o需需求求评评审审采采用用会会议议形形式式，用用户户、分分析析人人员员和和系系统统设设计人员共同参加。

29、计人员共同参加。o分分析析人人员员介介绍绍软软件件产产品品的的总总体体目目标标，包包括括产产品品的的主主要功能、与环境的交互行为，以及其它性能指标。要功能、与环境的交互行为，以及其它性能指标。o评评估估需需求求模模型型，讨讨论论需需求求模模型型及及需需求求规规格格说说明明是是否否具备良好的属性，能否构成良好的软件设计基础。具备良好的属性，能否构成良好的软件设计基础。4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/433需求评审需求评审o讨讨论论软软件件求求解解的的其其它它途途径径，对对影影响响软软件件设设计计和和软软件件质质量量的的因因素素进进行行折折衷衷，决决定定需需求求规规格格说说

30、明明采采用用的的方方案是否合理。案是否合理。o讨讨论论软软件件的的质质量量确确认认方方法法，形形成成用用户户和和开开发发人人员员均均能接受的各项测试指标。能接受的各项测试指标。4.6需求规格说明与评审需求规格说明与评审2023/1/434小结小结o需需求求分分析析的的主主要要任任务务是是实实现现用用户户需需求求的的一一致致化化、精确化和完全化。精确化和完全化。o需需求求分分析析活活动动可可按按照照问问题题分分析析、需需求求描描述述及及需需求求评审三个子阶段逐步进行。评审三个子阶段逐步进行。o初初始始需需求求可可用用访访谈谈、会会议议、考考察察用用户户工工作作流流程程的的方式导出。方式导出。o问

31、问题题分分析析阶阶段段的的核核心心技技术术是是问问题题抽抽象象、问问题题分分解解及需求建模。及需求建模。o使使用用快快速速原原型型可可以以让让用用户户更更多多、更更早早地地参参与与需需求求分析过程。分析过程。第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/435小结小结o在在需需求求描描述述阶阶段段生生成成的的需需求求规规格格说说明明应应遵遵循循标标准准的的格格式式。问问题题分分析析阶阶段段生生成成的的需需求求模模型型构构成成需需求求规格说明的主体。规格说明的主体。o需需求求评评审审阶阶段段，分分析析人人员员审审查查需需求求规规格格说说明明的的标标准：准：正确性、正确性、无歧义性、无歧义性、完全性、完全性、可验证性、可验证性、一致性、一致性、可理解性、可理解性、可修改性、可修改性、可追踪性。可追踪性。第四章第四章 需求分析基础需求分析基础2023/1/436