【正文】 以實際使用和評價時，才能完整確切地提出他們的需要。 理想的做法是先根據(jù)需求分析的結(jié)果開發(fā)出一個軟件系統(tǒng)，請用戶試用一段時間以便能認識到他們的實際需要是什么，在此基礎(chǔ)上再寫出正式的 “ 正確的 ” 規(guī)格說明書。但是，這種做法將使軟件成本增加一倍，因此實際上幾乎不可能采用這種方法。使用原型系統(tǒng)是一個比較現(xiàn)實的替代方法，開發(fā)原型系統(tǒng)所需要的成本和時間可以大大少于開發(fā)實際系統(tǒng)所需要的。用戶通過試用原型系統(tǒng)，也能獲得許多寶貴的經(jīng)驗，從而可以提出更符合實際的要求。 使用原型系統(tǒng)的目的，通常是顯示目標系統(tǒng)的主要功能而不是性能。為了達到這個目的可以使用本章，并且可以適當降低對接口、可靠性和程序質(zhì)量的要求，此外還可以省掉許多文檔資料方面的工作，從而可以大大降低原型系統(tǒng)的開發(fā)成本。 為了更有效地保證軟件需求的正確性，特別是為了保證需求的一致性，需要有適當?shù)能浖ぞ咧С中枨蠓治龉ぷ?。這類軟件工具應該滿足下列要求： (1) 必須有形式化的語法 (或表 )，因此可以用計算機自動處理使用這種語法說明的內(nèi)容； (2) 使用這個軟件工具能夠?qū)С鲈敿毜奈臋n； (3) 必須提供分析 (測試 )規(guī)格說明書的不一致性和冗余性的手段，并且應該能夠產(chǎn)生一組報告指明對完整性分析的結(jié)果； 用于需求分析的軟件工具 (4) 使用這個軟件工具之后，應該能夠改進通信狀況。 作為需求工程方法學的一部分，在 1977年設(shè)計完成了 RSL(需求陳述語言 )。 RSL中的語句是計算機可以處理的，處理以后把從這些語句中得到的信息集中存放在一個稱為 ASSM（抽象系統(tǒng)語義模型）的數(shù)據(jù)庫中。有一組軟件工具處理 ASSM數(shù)據(jù)庫中的信息以產(chǎn)生出用 PASCAL語言書寫的模擬程序，從而可以檢驗需求的一致性、完整性和現(xiàn)實性。 1977年美國密執(zhí)安大學開發(fā)了 PSL/PSA(問題陳述語言 /問題陳述分析程序 )系統(tǒng)。這個系統(tǒng)是CADSAT（計算機輔助設(shè)計和規(guī)格說明分析工具）的一部分，它的基本結(jié)構(gòu)類似于 RSL。其中 PSL是用來描述系統(tǒng)的形式語言， PSA是處理 PSL描述的分析程序。用 PSL描述的系統(tǒng)屬性放在一個數(shù)據(jù)庫中。一旦建立起數(shù)據(jù)庫之后即可增加信息、刪除信息或修改信息，并且保持信息的一致性。 PSA對數(shù)據(jù)庫進行處理以產(chǎn)生各種報告，測試不一致性或遺漏，并且生成文檔資料。 PSL/PSA系統(tǒng)的功能主要有下述 4種： (1) 描述任何應用領(lǐng)域的信息系統(tǒng)； (2) 創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫保存對該信息系統(tǒng)的描述符； (3) 對描述符施加增加、刪除和更改等操作； (4) 產(chǎn)生格式化的文檔和關(guān)于規(guī)格說明書的各種分析報告。 PSL/PSA系統(tǒng)用描述符從系統(tǒng)信息流、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)導出、系統(tǒng)規(guī)模、系統(tǒng)動態(tài)、系統(tǒng)性質(zhì)和項目管理等 8個方面描述信息系統(tǒng)。 一旦用 PSL對系統(tǒng)做了完整描述，就可以調(diào)用 PSA產(chǎn)生一組分析報告，其中包括所有修改規(guī)格說明數(shù)據(jù)庫的記錄，用各種形式描述數(shù)據(jù)庫信息的參照報告 (包括圖形形式的描述 )，關(guān)于項目管理信息的總結(jié)報告，以及評價數(shù)據(jù)庫特性的分析報告。 借助 PSL/PSA系統(tǒng)可以邊對目標系統(tǒng)進行自頂向下的逐層分解，邊將需求分析過程中遇到的數(shù)據(jù)流、文件、處理等對象用 PSL描述出來并輸入到PSL/PSA系統(tǒng)中。 PSA將對輸入信息作一致性和完整性檢查，并且保存這些描述信息。 PSL/PSA系統(tǒng)的主要優(yōu)點是它改進了文檔質(zhì)量，能保證文檔具有完整性、一致性和無二義性，從而可以減少管理和維護的費用。數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中，便于增加、刪除和更改，這也是它的一個優(yōu)點。 傳統(tǒng)軟件工程方法學使用結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)，完成分析用戶需求的工作。需求分析是發(fā)現(xiàn)、求精、建模、規(guī)格說明和復審的過程。需求分析的第一步是進一步了解用戶當前所處的情況，發(fā)現(xiàn)用戶所面臨的問題和對目標系統(tǒng)的基本需求；接下來應該與用戶深入交流，對用戶的基本需求反復細化逐步求精，以得出對目標系統(tǒng)的完整、準確和具體的需求。具體地說，應該確定系統(tǒng)必須具有的功能、性能、可靠性和可用性，必須實現(xiàn)的出錯處理需求、接口需求和逆向需求，必須滿足的約束條件，并且預測系統(tǒng)的發(fā)展前景。 小結(jié) 為了詳細地了解并正確地理解用戶的需求，必須使用適當方法與用戶溝通。訪談是與用戶通信的歷史悠久的技術(shù)，至今仍被許多系統(tǒng)分析員采用。從可行性研究階段得到的數(shù)據(jù)流圖出發(fā)，在用戶的協(xié)助下面向數(shù)據(jù)流自頂向下逐步求精，也是與用戶溝通獲取需求的一個有效的方法。為了促使用戶與分析員齊心協(xié)力共同分析需求，人們研究出一種面向團隊的需求收集法，稱為簡易的應用規(guī)格說明技術(shù)，現(xiàn)在這種技術(shù)已經(jīng)成為信息系統(tǒng)領(lǐng)域使用的主流技術(shù)。實踐表明，快速建立軟件原型是最準確、最有效和最強大的需求分析技術(shù)。 快速原型應該具備的基本特性是 “ 快速 ” 和 “ 容易修改 ” ，因此，必須用適當?shù)能浖ぞ咧С挚焖僭图夹g(shù)。通常使用第四代技術(shù)、可重用的軟件構(gòu)件及形式化規(guī)格說明與原型環(huán)境，快速地構(gòu)建和修改原型。 為了更好地理解問題，人們常常采用建立模型的方法，結(jié)構(gòu)化分析實質(zhì)上就是一種建?；顒樱谛枨蠓治鲭A段通常建立數(shù)據(jù)模型、功能模型和行為模型。 除了創(chuàng)建分析模型之外，在需求分析階段還應該寫出軟件需求規(guī)格說明書，經(jīng)過嚴格評審并得到用戶確認之后，作為這個階段的最終成果。通常主要從一致性、完整性、現(xiàn)實性和有效性等 4個方面復審軟件需求規(guī)格說明書。 多數(shù)人習慣于使用實體 聯(lián)系圖建立數(shù)據(jù)模型，使用數(shù)據(jù)流圖建立功能模型，使用狀態(tài)圖建立行為模型。讀者應該掌握這些圖形的基本符號，并能正確地使用這些符號建立軟件系統(tǒng)的模型。 數(shù)據(jù)字典描述在數(shù)據(jù)模型、功能模型和行為模型中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)對象及控制信息的特性，給出它們的準確定義。因此，數(shù)據(jù)字典成為把 3種分析模型粘合在一起的 “ 粘合劑 ” ，是分析模型的 “ 核心 ” 。為了提高可理解性，還可以用層次方框圖或 Warnier圖等圖形工具輔助描繪系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了減少冗余、簡化修改步驟，往往需要規(guī)范數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。 算法也是重要的，分析的基本目的是確定系統(tǒng)必須做什么。概括地說，任何一個計算機系統(tǒng)的基本功能都是把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成輸出信息，算法定義了轉(zhuǎn)變的規(guī)則。因此，沒有對算法的了解就不能確切知道系統(tǒng)的功能。 IPO圖是描述算法的有效工具。 31 為什么要進行需求分析 ?通常對軟件系統(tǒng)有哪些需求 ? 32 怎樣與用戶有效地溝通以獲取用戶的真實需求 ? 33 銀行計算機儲蓄系統(tǒng)的工作過程大致如下：儲戶填寫的存款單或取款單由業(yè)務員鍵入系統(tǒng)，如果是存款則系統(tǒng)記錄存款人姓名、住址 (或電話號碼 )、身份證號碼、存款類型、存款日期、到期日期、利率及密碼 (可選 )等信息，并印出存單給儲戶；如果是取款而且存款時留有密碼，則系統(tǒng)首先核對儲戶密碼，若密碼正確或存款時未留密碼，則系統(tǒng)計算利息并印出利息清單給儲戶。 習題 請用數(shù)據(jù)流圖描繪本系統(tǒng)的功能，并用實體 聯(lián)系圖描繪系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象。 34 分析習題 2第 3題所述的機票預訂系統(tǒng)。請用實體 聯(lián)系圖描繪本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象并用數(shù)據(jù)流圖描繪本系統(tǒng)的功能。 35 分析習題 2第 4題所述的患者監(jiān)護系統(tǒng)。請用實體 聯(lián)系圖描繪本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象并用數(shù)據(jù)流圖描繪本系統(tǒng)的功能，畫出本系統(tǒng)的頂層 IPO圖。 36 復印機的工作過程大致如下：未接到復印命令時處于閑置狀態(tài)，一旦接到復印命令則進入復印狀態(tài)，完成一個復印命令規(guī)定的工作后又回到閑置狀態(tài)，等待下一個復印命令；如果執(zhí)行復印命令時發(fā)現(xiàn)沒紙，則進入缺紙狀態(tài)，發(fā)出警告，等待裝紙，裝滿紙后進入閑置狀態(tài)，準備接收復印命令；如果復印時發(fā)生卡紙故障，則進入卡紙狀態(tài)，發(fā)出警告等待維修人員來排除故障，故障排除后回到閑置狀態(tài)。 請用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖描繪復印機的行為。