软件工程：理论、技术及实践 课件 第4、5章 理解需求、 需求分析.pptx

第4章理解需求;本章学习目标;;;;;;;;;;;;;;;4.2;;;;用例图描述的是参与者所理解的系统功能，帮助人们以一种可视化的方式理解系统的功能需求，讲述了最终用户如何在一个特定环境下和系统交互。

用例图有四个部分：用例（UseCase）、参与者（Actor）、系统边界、关系。

（1）用例是参与者可以感受到的系统服务或功能单元。

（2）参与者是与系统交互的人或物，是在将要说明的功能和行为环境内使用系统或产品的外部实体或角色。参与者可以是人、其他软件系统、硬件设备或其他与系统进行交互的实体。

（3）系统边界指系统与系统之间的界限。把系统边界以外的同系统相关联的其他部分称为系统环境。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;小结;作业与思考;第5章需求分析;本章学习目标;;需求分析的主要任务;创建需求分析模型原则;需求建模方法;需求建模方法;5.1.1半形式化分析技术;5.1;在绘制分层数据流图时应注意以下事项：

⑥编号。

⑦保持数据守恒。

⑧局部数据存储的隐蔽性。

⑨保持父图与子图平衡。

⑩只绘制所描述的系统稳定工作情况下的数据流图。

?画数据流而不要画控制流。

;（2）判定树和判决表

判定树又称决策树（decisiontree），是一种描述加工的图形工具，适合描述问题处理中具有多个判断，并且每个决策与若干条件有关，导致不同的结果。;例如有关退票改签费有如下规定：

开车前8天（不含）以上退票的，不收取退票费；票面乘车站开车时间前48小时以上的按票价5%计，24小时以上、不足48小时的按票价10%计，不足24小时的按票价20%计。

办理车票改签时，新车票票价高于原车票的，收取票价差额。新车票票价等于原车票，不收取费用。新车票票价低于原车票的，退还差额。;图5-1判定树表示购票;表5-2购买火车票判定表;（3）数据字典

数据字典是元数据(metadata)的结构化存储库，它提供所用数据的全面描述。其主要目的是提供一种共同的语言，以帮助软件项目的涉众理解数据、数据的含义以及数据与其他数据元素的关系。

在结构化分析中，数据字典的作用是给数据流图中每个成分加以定义和说明，数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型。;;5.1.2Gane和Sarsen结构化系统分析;分析过程分为以下9个步骤：

（1）在需求初步获取的基础上运用逐步求精的方法画数据流图，数据流图分层描述。

（2）决定软件系统实现数据流图中哪些部分。

（3）确定数据流图中数据流的细节。

（4）定义数据流图中加工的处理逻辑。

（5）定义数据流图中涉及的数据存储。

（6）定义满足项目需要的物理资源。

（7）确定项目需要满足的输入－输出规格说明。

（8）确定系统中输入数据、中间计算结果、输出数据的大小。

（9）根据步骤（8）中的计算结果，确定硬件要求和约束。;5.2;图5-3第一次细化数据流图;图5-4课堂管理细化数据流图;图5-5人脸考勤管理细化数据流图;5.2.2定义数据字典;5.2.3建造实体-关系模型;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;面向对象分析;5.4.1功能建模;5.4.1功能建模;面向对象分析实例;5.4.2类建模;5.4.2类建模;5.4.2类建模;5.4.2类建模;5.4.3动态建模

（1）状态图

;5.4.3动态建模

;5.4.3动态建模

（1）状态图

;5.4.3动态建模

（2）顺序图

;5.4.3动态建模

（2）顺序图

;5.4.3动态建模

（2）顺序图

;5.4.3动态建模

（3）协作图

;5.4.3动态建模

（3）协作图

;形式化分析技术;形式化方法可以分为以下五类：

（1）基于模型的方法：通过明确定义状态和操作来建立一个系统模型，显式说明系统如何从一个状态转换到另一个状态，例如Z语言、VDM和B方法等。

（2）基于网络的方法：采用具有形式语义的图形语言，例如Petri网、状态机等。

（3）进程代数方法：通过限制所有容许的可观察的进程间通信来表示系统行为，允许并发进程的显式表示，例如通信顺序进程CSP、通信系统演算CCS、时序排序规约语言LOTOS、计时通信顺序进程TCSP、计时可能性演算TPCCS等。

;形式化方法可以分为以下五类：

（4）基于逻辑的方法：用逻辑描述系统底层规约、时序和行为等，采用与所选逻辑相关的公理系统证明系统达到预期目标。利用具体的编程构造扩充逻辑，通过保持正确性的细化步骤集来开发系统。这类方法有各类时序逻辑TL、hoare逻辑、WP演算、模态逻辑等。