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第3章 需求分析 3.1 需求分析的任务 3.2 与用户沟通获取需求的方法 3.3 分析建模与规格说明 3.4 实体-联系图 3.5 数据规范化 3.6 状态转换图 3.7 其他图形工具 3.8 验证软件需求 3.9 小结 本章要求与重点难点 教学目的与要求： 深刻理解需求分析阶段的概念及任务，熟练掌握层次方框图、ER图，HIPO图的画法。 教学重点：需求分析阶段的任务、方法和工具。 教学难点：写出需求规格说明书 需求分析是软件定义时期的最后一个阶段，它的基本任务是准确地回答“系统必须做什么?”这个问题。 需求分析的任务还不是确定系统怎样完成它的工作，而仅仅是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。 在需求分析阶段结束之前，系统分析员应该写出软件需求规格说明书，以书面形式准确地描述软件需求。 在分析软件需求和书写软件需求规格说明书的过程中，分析员和用户都起着关键的、必不可少的作用。 结构化分析方法必须遵守下述准则： (1) 必须理解并描述问题的信息域，根据这条准则应该建立数据模型。 (2) 必须定义软件应完成的功能，这条准则要求建立功能模型。 (3) 必须描述作为外部事件结果的软件行为，这条准则要求建立行为模型。 分析员必须弄清系统数据输入输出是用什么设备或方式，例：键盘输入、数据扫描、还是数据传送等。 (4) 必须对描述信息、功能和行为的模型进行分解，用层次的方式展示细节。 3.1.1 确定对系统的综合要求 1．功能需求 这方面的需求指定系统必须提供的服务。通过需求分析应该划分出系统必须完成的所有功能。 2．性能需求 指定系统必须满足的定时约束或容量约束，如：相应时间（速度）、主存容量、磁盘容量、安全性、等。 4. 出错处理需求 系统发现错误时采取的行动，主要在系统关键部分设置在某些情况下，“出错处理”指的是当应用系统发现它自己犯下一个错误时所采取的行动。但是，应该有选择地提出这类出错处理需求。对应用系统本身错误的检测应该仅限于系统的关键部分，而且应该尽可能少。 5. 接口需求 接口需求描述应用系统与它的环境通信的格式。常见的接口需求有： 用户接口、硬件接口、软件接口、通信接口、等。 6. 约束 设计约束或实现约束描述在设计或实现应用系统时应遵守的限制条件。在需求分析阶段提出这类需求，并不是要取代设计(或实现)过程，只是说明用户或环境强加给项目的限制条件。常见的约束有：精度、工具和语言、设计约束、硬件约束、标准，等。 7. 逆向需求 逆向需求说明软件系统不应该做什么。理论上有无限多个逆向需求，我们应该仅选取能澄清真实需求且可消除可能发生的误解的那些逆向需求。 8. 将来可能提出的要求 应该明确地列出那些虽然不属于当前系统开发范畴，但是据分析将来很可能会提出来的要求。这样做的目的是，在设计过程中对系统将来可能的扩充和修改预做准备，以便一旦确实需要时能比较容易地进行这种扩充和修改。 3.2 与用户沟通获取需求的方法 需求获取的困难 －用户通常并不真正知道自己希望计算机系统做什么 用户通常使用业务语言表达需求，开发人员缺乏相关的领域 知识和经验，难以准确理解这些需求 －不同的用户提出不同的需求，可能存在矛盾和冲突 管理者可能出于增加影响力的原因而提出特别的需求 由于经济和业务环境的动态性，需求经常发生变更 3.2.1 访谈 3.2.4 快速建立软件原型 3.3 分析建模与规格说明－需求分析的步骤 3.3.1 分析建模 为了开发复杂的系统，应从不同角度（模型）抽象出目标系统的特性（数据模型、功能模型、行为模型）。 1、问题识别 双方确定对问题的综合需求。基于项目有关的软件的功能、性能、环境、用户界面、可靠性、安全性、必威体育官网网址性、可移植性、可维护性、等方面的需求。 2、分析和综合导出软件的逻辑模型 1）分析人员对获取的需求进行一致的分析检查，逐步细化软件功能，划分各子功能； 2）对系统数据域进行分解，分配到各子功能上； 3）用图文结合的形式，建立新系统的逻辑模型和物理视图。 物理视图指系统数据输入输出使用什么设备或方式，例键盘输入、数据扫描、数据传送等方式。 1）实体联系图：建立数据模型，描述数据对象及数据对象之间的关系； 2）数据流图：建立功能模型的基础； 3）状态转换图：描绘系统的状态和状态间转换的方式。 3.3.2 软件需求规格说明 通过需求分析除了创建分析模型之外，还应该写出软件需求规格说明书，它是需求分析阶段得出的最主要的文档。 补充：需求分析阶段要编写文档：