软件需求工程 课件 第5章 需求建模方法与技术.pptx

第5章需求建模方法与技术

目录什么是模型软件工程中的模型结构化的需求建模方法基于图形的需求建模方法面向对象的需求建模方法5-15-25-35-45-5

需求建模软件建模方法的特点主要是根据待开发软件系统的需求利用某种建模方法建立该系统的逻辑模型（也称需求模型或分析模型），以帮助软件开发人员检测软件需求的一致性、完全性、二义性和错误等。软件建模方法都至少应具备如下共同特点：提供描述手段：研制一个软件系统涉及许多人，开发人员之间如何有效地进行交流是项目成功的关键之一。提供基本步骤：研制一个软件系统，特别是大型又复杂的系统，要考虑的问题很多，如果同时处理这些问题就会束手无策或者造成混乱。目前的需求建模方法中，主要使用的描述手段和技术是自然语言、图形符号语言和形式语言等。需求建模方法与技术

5-1什么是模型

模型的定义模型的分类根据对模型的理解不同，模型的定义也是多种多样的：由某些人根据其目的而对事物进行的抽象描述。根据实物、设计图或设想，按比例生态或其他特征制成的同实物相似的物体。当一个数学结构作为某个形式语言（即包括常符号、函数符号、谓词符号的集合）的解释时，称为模型。为了理解事物而对事物作出的一种抽象，是对事物的一种无二义性的书面描述。模型通常不仅与客观世界中某个特殊个体或现象相关，而且与许多甚至无限个个体相关。根据模型与客观世界的关系,模型可大致分类如下：描述性模型：能真实和较完整地反映客观世界(如照片)。规约性模型：能用于创造新事物的规约(如需求模型)。探测性模型：是过渡性的，经常被修改而非最终决定的模型。软件工程中的模型大部分是描述性模型，而需求模型既是描述性模型(描述问题域)，又是规约性模型(软件的需求规格说明)。5-1什么是模型

5-2软件工程中的模型

软件工程中模型的概念软件工程中模型的分类对客观世界的问题领域进行抽象并用某描述方法给予表示的结果称为模型。特点：软件工程中多数模型是用于表示问题领域中的元素以及元素间的关系或相互作用等。5-2软件工程中的模型在软件工程中，可根据具体的建模要求和抽象的内容把模型分类如下：开发过程模型(规约性)：瀑布式模型、增量模型、螺旋式模型等。信息流模型(描述性)：DFD、SADT等。设计模型:类图、功能层次图等。交互作用模型：实例图、交互作用图、时序图等。状态迁移模型：状态图、Petri网等。用于构造细节的原理模型：设计模式、实体关联图等。过程成熟度模型：CMM，SPICE(模型集合)。其他模型：可靠性模型、成本估算模型等。

5-3结构化的需求建模方法

结构化分析（SA）方法SA方法的基本特点是由美国Yourdon公司和密歇根大学在开发ISDOS工具系统时提出的，自20世纪70年代中期以来，一直是比较流行和普及的传统需求分析技术之一。主要适用于数据处理，特别是大型管理信息系统的需求分析，主要用于分析系统的功能，是一种直接根据数据流划分功能层次的分析方法。表达问题时尽可能使用图形符号的方式，即使非计算机专业人员也易于理解。设计数据流图时只考虑系统必须完成的基本功能，不需要考虑如何具体地实现这些功能。5-3结构化的需求建模方法SA方法的完善自20世纪90年代初起，人们对SA方法进行了扩充。通过将方法用于分析实时控制系统的需求，在数据流图中加入了控制成分。除了数据需求建模方法与技术流图外，还有控制流图(ControlFlowDiagram，CFD)，使得SA方法既能表示数据转换，又能表示控制状态的变化。

5-3-1SA方法的基本思想按照由抽象到具体、逐层分解的方法，确定软件系统内部的数据流、变换（或加工）的关系，并用数据流图给予表示。5-3结构化的需求建模方法复杂系统的分解对于复杂的软件系统，可将该系统分解成若干子系统直到子系统足够简单和易于理解为止，如下图所示：

5-3-2SA方法的描述手段SA方法的描述手段由三个部分组成：一套分层的数据流图：主要说明系统由哪些部分组成，以及各部分之间的联系。一本词典：为数据流图中出现的每个元素提供详细的说明。其他补充材料：具体的补充和修改文档的说明。5-3结构化的需求建模方法1.数据流图（DFD：DataFlowDiagram）描述系统内部处理流程、用于表达软件系统需求模型的一种图形工具，亦即是描述系统中数据流程的图形工具。右图表示了一个DFD的简单模型。数据流x从源点S流出，被加工P1，变换为数据流y，P1，执行时要访问文件F。然后数据流y被加工P2,变换为数据流z，并流向终点。

5-3结构化的需求建模方法1.数据流图（DFD：DataFlowDiagram）(1）数据流数据流是由一组数据项组成的数据，通常用带用带标识的有向孤给予表示。数据流可以从加工流向加工，或从源点流向加工，或从加工流向