【正文】 第四章 軟件工程需求分析基礎 第四章 需求分析基礎 ? 需求分析的任務與原則（重點） ?需求分析的任務 ?需求分析的過程 ?軟件需求分析的原則 ? 初步需求獲取技術 ? 需求建模（重點） ? 問題抽象、問題分解與多視點分析 ? 支持需求分析的快速原型技術 ? 需求規(guī)格說明書 軟件需求： 用戶對目標軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、設計約束等方面的期望 167。 需求分析的任務與原則 軟件需求析： 對應用問題及環(huán)境的理解和分析，為問題涉及的信息、功能及系統(tǒng)行為建立模型。 將用戶需求精確化、完全化，最終形成需求規(guī)格說明書 需求分析的任務 就是借助于當前系統(tǒng)的邏輯模型導出目標系統(tǒng)的邏輯模型，解決目標系統(tǒng)的 “ 做什么 ” 的問題。 目標系統(tǒng) 當前系統(tǒng) 物理模型 邏輯模型 模型化 抽象化 物理模型 邏輯模型 具體化 實例化 理 解 需 求 表 達 需 求 導 出 怎么做 做什么 需求分析的任務 ?通常軟件開發(fā)項目是要實現目標系統(tǒng)的物理模型 ?目標系統(tǒng)的具體物理模型是由它的邏輯模型經實例化，即具體到某個業(yè)務領域而得到的 ?需求分析研究的對象是軟件項目的用戶要求 ?準確地表達被接受的用戶要求 ?確定被開發(fā)軟件系統(tǒng)的系統(tǒng)元素 ?將功能和信息結構分配到這些系統(tǒng)元素中 ?需求分析的任務 ?深入描述軟件的功能和性能 ?確定軟件設計的約束和軟件同其它系統(tǒng)元素的接口細節(jié) ?定義軟件的其它有效性需求 需求分析的具體任務 ?需求分析階段的具體任務： ?確定對系統(tǒng)的綜合要求 ?系統(tǒng)功能要求 ?系統(tǒng)性能要求 ?運行要求 ?將來可能提出的要求 ?分析系統(tǒng)的數據要求（需求分析的本質就是對數據和加工進行分析，如用數據流程圖、 ER圖） ?導出系統(tǒng)的邏輯模型 ?修正系統(tǒng)開發(fā)計劃 ?開發(fā)原型系統(tǒng) ?編寫軟件需求規(guī)格說明書 需求分析標準和過程 ?需求的四項基本標準 ?明確（ clear） ?完整（ plete） ?一致（ consistent） ?可測試（ testable） ?需求分析的過程： 對問題的識別、需求描述（分析與綜合）、制定規(guī)格說明和需求評審。 ?問題識別 ?從系統(tǒng)的角度來理解軟件并評審軟件范圍是否恰當 ?確定對目標系統(tǒng)的綜合要求，即軟件的需求 ?提出這些需求實現條件，以及需求應達到的標準 ? 功能需求 ? 性能需求 ? 環(huán)境需求 ? 可靠性需求 ? 安全保密要求 ? 用戶界面需求 ? 資源使用需求 ? 成本消耗需求 ? 開發(fā)進度需求 ? 預先估計以后系統(tǒng)可能達到的目標 需求分析的過程 問題識別的另一項工作是建立分析所需要的通信途徑，以保證能順利地對問題進行分析。 軟件的需求包括： 需求分析的過程 ?分析與綜合 從信息流和信息結構出發(fā)，逐步細化所有的軟件功能，找出系統(tǒng)各元素之間的關聯、接口特性和設計上的約束，分析它們是否滿足功能要求，是否合理。剔除其不合理的部分，增加其需要部分。最終綜合成系統(tǒng)的解決方案，給出目標系統(tǒng)的詳細邏輯模型。 ?常用的分析方法 ?面向數據流 的結構化分析方法 (SA) ?面向數據結構 的 Jackson方法 (JSD) ?面向數據結構 的結構化數據系統(tǒng)開發(fā)方法 (DSSD) ?面向對象 的分析方法 (OOA) 等 需求分析的過程 ?編制需求分析階段的文檔 ?軟件需求說明書 ?數據要求說明書 ?初步的用戶手冊 ?修改、完善與確定軟件開發(fā)實施計劃 ?需求分析評審 ?系統(tǒng)定義的目標是否與用戶的要求一致 。 ?系統(tǒng)需求分析階段提供的文檔資料是否齊全 。 ?文檔中的所有描述是否完整、清晰、準確反映用戶要求 。 ?與所有其它系統(tǒng)成分的重要接口是否都已經描述 。 需求分析的過程 ?需求分析評審 ?被開發(fā)項目的數據流與數據結構是否足夠，確定 。 ?所有圖表是否清楚，在不補充說明時能否理解 。 ?主要功能是否已包括在規(guī)定的軟件范圍之內，是否都已充分說明 。 ?設計的約束條件或限制條件是否符合實際 。 ?開發(fā)的技術風險是什么 。 ?是否考慮過軟件需求的其它方案 。 ?是否考慮過將來可能會提出的軟件需求 。 ?是否詳細制定了檢驗標準，它們能否對系統(tǒng)定義是否成功進行確認 。 需求分析流程 軟件需求分析的原則 需要能夠表達和理解問題的信息域和功能域 信息域應包括： ? 信息流 ：數據和控制通過一個系統(tǒng)時的變化方式。兩個功能之間的數據 /控制傳遞就確定了功能間的接口。 ? 信息內容 ：單個數據或控制對象，它們構成了某個更大的由軟件變換生成的信息的集合。 ? 信息結構 ：各種數據和控制項的內部組織。 以層次化的方式對問題進行分解和不斷細化 軟件的功能域和信息域都能做進一步的分解。這種分解可以是同一層次上的，稱為橫向分解；也可以是多層次的縱向分解。 軟件需求分析的原則 要給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖 ?軟件需求的邏輯視圖給出的是軟件要達到的功能和要處理的數據之間的關系，而不是實現的細節(jié)。 ?軟件需求的邏輯描述是軟件設計的基礎。 ?軟件需求的物理視圖給出的是處理功能和數據結構的實際表現形式，這往往是由設備本身決定的。 縱 向 分 解 橫向分解 軟件需求規(guī)格說明的原則 ?從現實中分離功能，即描述要“ 做什么 ”而不是“ 怎樣實現 ” ?要求使用 面向處理 的規(guī)格說明語言（或稱系統(tǒng)定義語言） ?如果被開發(fā)軟件只是一個大系統(tǒng)中的一個元素，那么整個大系統(tǒng)也包括在規(guī)格說明的描述之中 ?規(guī)格說明必須包括系統(tǒng)運行環(huán)境 ?規(guī)格說明必須是一個認識模型 ?規(guī)格說明必須是可操作的 ?規(guī)格說明必須容許不完備性并允許擴充 ?規(guī)格說明必須局部化和松散耦合 軟件需求方法 ?需求分析方法由對軟件問題的 信息域 和 功能域 的系統(tǒng)分析過程及其表示方法組成 ?大多數的需求分析方法是由 信息驅動 的 ?信息域具有三種屬性 : 信息流 、 信息內容 和 信息結構 。 167。 需求獲取技術 ?需求獲取技術包括兩方面的工作 ?建立獲取用戶要求的方法的框架； ?支持和監(jiān)控需求獲取的過程的機制。 ?獲取用戶需求的主要方法是調查研究 ?需求調查的內容： 組織概況、組織的業(yè)務活動、組織的業(yè)務狀態(tài)、業(yè)務的詳細內容、 輸入輸出信息（ 信息流向、信息種類、利用的目的、信息的使用者和制造者、輸入和輸出地點、輸入和輸出信息量） 、存在問題、約束條件、未來要求 ?了解系統(tǒng)的需求 軟件開發(fā)是系統(tǒng)開發(fā)的一部分 ,仔細分析研究系統(tǒng)的需求規(guī)格說明 ,對軟件的需求獲取是很有必要的 ?需求調查對象 對組織的高層管理者，進行組織管理目標或經營方針等組織戰(zhàn)略問題的調查 對中層的管理者，進行全部業(yè)務流的調查 對業(yè)務工作人員，進行詳細業(yè)務信息的調查 ?市場調查 了解市場對待開發(fā)軟件有什么樣的要求；了解市場上有無與待開發(fā)軟件類似的系統(tǒng) ?考察現場 了解用戶實際的操作環(huán)境、操作過程和操作要求。對照用戶提交的問題陳述，對用戶需求可以有更全面、更細致的認識。 ?觀察用戶工作流程 ?用戶和開發(fā)人員共同組成聯合小組 ?調查研究方式 ?發(fā)調查表； 召開調查會； ?向用戶領域的專家咨詢； ?實地考察，跟蹤現場業(yè)務流程； ?查閱有關的資料； 使用各種調查工具等。 ?需求調查策略 ?調查必須按計劃進行，即制訂調查進度計劃 ?掌握調查順序。 自頂向下 順序適于業(yè)務層次性較強、功能劃分比較明確的系統(tǒng)； 自底向上 順序適于業(yè)務相對分散且層次性不很強、功能劃分