软件工程总结笔记——软件需求分析（三）

第三章 软件需求分析

地位：关系到软件开发成败的关键步骤

基本任务：明确“系统必须做什么”

主要目的：分析用户需求，构建抽象到具体的逻辑模型，写软件需求规格说明书

实质工作：调查研究、分析综合、抽象思维、逻辑推理

用户需求分类：功能需求、非功能需求

3.1 需求分析的任务

主要任务：通过软件开发人员与用户的交流和讨论，准确地获取用户对系统的具体要求。
在正确理解用户需求的前提下，软件开发人员还需要将这些需求准确地以文档的形式表达出来，作为设计阶段的依据。

输出：软件需求规格说明书

需求分析的主要任务：
（1）确定系统的综合需求
①功能需求
②性能需求
③可靠性需求
④接口需求
⑤环境需求
⑥安全性需求
⑦资源需求
⑧成本和进度需求
⑨将来可能提出的要求
（2）分析系统的数据需求
（3）导出系统的逻辑模型
（4）编制需求阶段文档

3.2 需求分析的步骤

（1）通过调查研究，获取用户需求
方式：问卷调查、访谈、实地考察、建立原型、研究资料

（2）去除非本质因素，确定系统的真正需求

（3）描述需求，建立系统的逻辑模型
常用模型：数据流图，E-R图，用例图，状态转换图

（4）书写需求规格说明书，进行需求复审

3.3 需求分析方法和原则

3.3.1 软件需求分析理论
数学方法描述软件需求分析：

将应用软件定义为 S，功能域为 D₁，D₂，D₃…,则：

S = { D₁，D₂，D₃…}

每个功能域D，都存在若干个子功能P₁，P₂，P₃…，则：
D = {P₁，P₂，P₃…}

每个子功能 P 有若干个行为F₁，F₂，F₃…，则：
P = {F₁，F₂，F₃…}

3.3.2 有效性软件需求分析三步法

第一阶段：访谈式
实现手段：访谈、调查表格
输出成果：调查报告、业务流程报告

第二阶段：诱导式
实现手段：拜访（诱导）、原型演示
输出成果：调研分析报告、原型反馈报告、业务流程报告

第三阶段：确认式
实现手段：拜访（回顾、确认）
输出成果：需求分析报告

3.3.3 常用的需求分析方法

（1）结构化分析方法 （SA，Structured Analysis）

类型：面向数据流 需求分析法

基本思想：“抽象”和“分解”，采用“自顶向下、逐层分解”的分析思路，即先把软件系统视为一个抽象的系统，然后自顶向下、分支分层、逐步分解、逐步细化、逐步求精，最后落实到具体加工、基本加工、简单加工，即直到每一个子功能足够简单，能够清楚地被理解和表达为止。

（2）面向对象的分析方法
基本思想：基于面向对象的思想，以用例模型为基础。

（3）原型化分析方法
基本思想：初步获取需求后，快速的开发一个原型系统，进行模拟操作，来对需求进行分析。

3.3.4 需求分析原则

（1）能够表达和理解问题的信息域和功能域

（2）能够对问题进行分解和不断细化，建立问题的层次结构

（3）能够给出系统的逻辑表示和物理表示

3.4 需求分析的 case 工具

3.4.1 层次方框图 （主要）

树形结构，描述复杂数据的层次结构

3.4.2 Warnier图

树形结构表示，描述数据层次结构

3.4.3 IPO图

输入/处理/输出 图的简称

3.4.4 E-R图

实体-联系图

3.4.5 状态迁移图

3.4.6 Petri图

对系统进行需求规格说明

3.5 软件需求验证

3.5.1 软件需求规格说明的主要内容

① 引言
②项目概述
③具体需求

3.5.2 软件需求的验证

（1）有效性验证
（2）一致性验证
（3）完整性验证
（4）可行性验证
（5）可验证性验证
（6）可跟踪性验证
（7）可调节性验证
（8）其他方面验证