軟件工程第3章需求分析

第3章需求分析第3章需求分析3.1需求分析的任務(wù)和原則3.2初步需求獲取技術(shù)3.3需求建模3.4實(shí)體關(guān)聯(lián)圖3.5輔助圖形工具3.6需求規(guī)格說明與評(píng)審——需求驗(yàn)證3.7一個(gè)實(shí)例分析需求分析的任務(wù)與原則3.1需求分析的任務(wù)與原則基本任務(wù)：準(zhǔn)確定義系統(tǒng)的目標(biāo)，回答“系統(tǒng)必須做什么？”任務(wù)的承擔(dān)者：需求分析小組或系統(tǒng)分析員三種模型：數(shù)據(jù)模型：描述問題信息域——實(shí)體-聯(lián)系圖功能模型：定義軟件功能——數(shù)據(jù)流圖行為模型：描述軟件行為——狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖三個(gè)階段：1.

需求獲取階段（問題分析）2.需求規(guī)約/規(guī)格說明階段（需求描述）3.需求驗(yàn)證階段（需求評(píng)審）一.需求獲取階段——問題分析1.任務(wù)：通過多種方式（與用戶交流、實(shí)踐等）清晰地理解所要解決的問題，完整的獲取用戶的需求。2.原則：1).找出用戶的不合理需求和潛在需求。2).對(duì)用戶的需求進(jìn)行建模。3.作用：準(zhǔn)確地描述用戶從多個(gè)不同視點(diǎn)、不同抽象層次上對(duì)原始問題及目標(biāo)軟件系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)；幫助需求分析人員分析發(fā)現(xiàn)用戶需求中的不一致性，排除不合理部分，挖掘潛在用戶需求；有助于形成需求規(guī)格說明書。3.1需求分析的任務(wù)與原則二.需求規(guī)約階段——問題描述3.1需求分析的任務(wù)與原則1.任務(wù)：以需求模型為基礎(chǔ)，考慮到問題的軟件可解性，生成軟件的需求規(guī)格說明書和初步的用戶手冊(cè)。2.原則：確保需求規(guī)格說明書對(duì)用戶需求描述的完整性、一致性和準(zhǔn)確性鼓勵(lì)用戶參與需求規(guī)格說明書以及用戶手冊(cè)的制定盡可能做到結(jié)構(gòu)清晰，措辭準(zhǔn)確和簡(jiǎn)潔三.需求驗(yàn)證階段——需求評(píng)審3.1需求分析的任務(wù)與原則1.任務(wù)：讓用戶和設(shè)計(jì)人員對(duì)需求規(guī)格說明以及用戶手冊(cè)的理解達(dá)成一致。2.原則：確保需求規(guī)格說明書和用戶手冊(cè)是一致、完全和準(zhǔn)確的；支持各方（用戶，需求分析人員、設(shè)計(jì)人員）參與評(píng)審工作。需求分析的任務(wù)與原則3.1需求分析的任務(wù)與原則需求分析的任務(wù)：3.1.1確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求：P56功能需求、性能需求、運(yùn)行要求、未來可能的擴(kuò)充要求等3.1.2分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求：P57建立概念模型(ER圖)形象描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(層次方框圖、Warnier圖、IPO圖)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化3.1.3導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型:P583.1.4修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃：重估成本、進(jìn)度3.1.5開發(fā)原型系統(tǒng)需求分析的任務(wù)與原則3.1需求分析的任務(wù)與原則3.2初步需求獲取技術(shù)初步需求獲取技術(shù)一.訪談和會(huì)議3.2初步需求獲取技術(shù)采用訪談和小組會(huì)議的形式與用戶進(jìn)行溝通和交流，據(jù)此逐步理解用戶對(duì)目標(biāo)軟件系統(tǒng)的期望和需求。原則：循序漸進(jìn)、自由發(fā)揮、反映全貌常用方法：正式訪談（具體問題）；非正式訪談（開放式問題）大量人員意見：分發(fā)調(diào)查表，并針對(duì)性地回訪一些人員通過實(shí)踐和觀察用戶工作流程來理解問題和獲取用戶的需求情景分析技術(shù)P58一.訪談和會(huì)議3.2初步需求獲取技術(shù)分析人員和用戶共同組成的聯(lián)合開發(fā)小組，有利于：激發(fā)各方的主動(dòng)精神；建立良好的合作關(guān)系；便于交流和溝通；消除誤解和遺漏。聯(lián)合小組要有自己的工作制度和計(jì)劃，不斷進(jìn)行交流一.訪談和會(huì)議——案例分析3.2初步需求獲取技術(shù)開發(fā)目標(biāo)——家庭保安系統(tǒng)家庭保安系統(tǒng)能夠識(shí)別異常事件（非法進(jìn)入、水災(zāi)、火災(zāi)）并采取相應(yīng)的防范措施。一旦異常事件被相應(yīng)的傳感器識(shí)別出來，系統(tǒng)將自動(dòng)地用電話線向監(jiān)控中心匯報(bào)。系統(tǒng)允許用戶對(duì)其行為進(jìn)行可配置的控制。一.訪談和會(huì)議——案例分析3.2初步需求獲取技術(shù)1.建立聯(lián)合小組：參與者：用戶、需求分析人員；工作制度：每次會(huì)議有議程、充分準(zhǔn)備2.會(huì)議討論，明確問題、范圍、環(huán)境等等，逐步了解用戶需求。會(huì)議應(yīng)有紀(jì)錄，整理形成文檔3.分成二個(gè)小組：用戶配置控制子系統(tǒng)和傳感器監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。目的：對(duì)子問題的軟件需求進(jìn)行更全面、細(xì)致、準(zhǔn)確地工作4.各個(gè)小組組合在一起討論子系統(tǒng)之間的整合以及整個(gè)系統(tǒng)的匯總5.形成結(jié)論性的需求分析文檔二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法3.2初步需求獲取技術(shù)本質(zhì)上是運(yùn)用抽象和分解技術(shù)，自頂向下、逐步求精、在不同的抽象層次上理解用戶需求的過程。數(shù)據(jù)流圖是問題域中各個(gè)處理子功能以及它們之間數(shù)據(jù)流動(dòng)的圖形表示。數(shù)據(jù)流圖的精化過程實(shí)際上是對(duì)各個(gè)處理子功能（變換）的細(xì)化過程，也是對(duì)這樣一些處理子功能理解和認(rèn)識(shí)上逐步提高的過程。隨著精化過程的不斷進(jìn)行，用戶需求逐步準(zhǔn)確化、一致化和完全化。二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法

1.建立頂級(jí)數(shù)據(jù)流圖3.2初步需求獲取技術(shù)根據(jù)問題域與外部環(huán)境之間的相互關(guān)系定義問題域的邊界，即問題域與外界環(huán)境之間的輸入和輸出關(guān)系。家庭保安系統(tǒng)頂級(jí)數(shù)據(jù)流圖二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法

2.自頂向下，功能分解3.2初步需求獲取技術(shù)數(shù)據(jù)流圖的分層描述又稱為結(jié)構(gòu)化分析（StructuralAnalysis），簡(jiǎn)稱SA法。方法：1.對(duì)用戶的需求描述進(jìn)行語法分析：名詞或名詞短語——潛在的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)源和外部實(shí)體動(dòng)詞——潛在的處理功能。2.結(jié)合對(duì)需求的理解，確定功能及功能間的數(shù)據(jù)流，構(gòu)造出下一級(jí)數(shù)據(jù)流圖?？赡苄枰聰?shù)據(jù)字典。二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法

2.自頂向下，功能分解3.2初步需求獲取技術(shù)二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法

2.自頂向下，功能分解3.2初步需求獲取技術(shù)家庭保安系統(tǒng)各級(jí)數(shù)據(jù)流圖二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法

2.自頂向下，功能分解3.2初步需求獲取技術(shù)數(shù)據(jù)流圖的分層原則：1.正確使用數(shù)據(jù)流圖中的各個(gè)圖形要素；如一個(gè)變換既有輸入，又有輸出；2.每個(gè)數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)源、外部實(shí)體在數(shù)據(jù)字典中均有定義；3.數(shù)據(jù)流圖中最底層的變換必須在變換說明中加以說明；4.父圖和子圖之間必須保持平衡，即：加細(xì)前后的I/O一致。二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法

2.自頂向下，功能分解3.2初步需求獲取技術(shù)例如：異常數(shù)據(jù)判斷子功能1.參數(shù)：傳感器有效信息；類別：傳感器信息紀(jì)錄2.處理步驟：(a）將傳感器信息傳送到用戶處理子系統(tǒng)中；(b)根據(jù)配置信息，生成報(bào)警信息；(c)根據(jù)配置信息，獲取相應(yīng)的電話號(hào)碼，傳送給電話撥號(hào)子功能；

3.約束條件3.2初步需求獲取技術(shù)例1：試判斷下述分層數(shù)據(jù)流圖是否平衡√√0ABA=a＋b1a2bB0B=a＋bABC1A2aaCC3.2初步需求獲取技術(shù)例1：試判斷下述分層數(shù)據(jù)流圖是否平衡X√3.2初步需求獲取技術(shù)例2：銀行活期儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖應(yīng)用舉例3.2初步需求獲取技術(shù)例2：銀行活期儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖頂層圖

（0層圖）3.2初步需求獲取技術(shù)例2：銀行活期儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖

——受理業(yè)務(wù)1層圖3.2初步需求獲取技術(shù)例2：銀行活期儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖

——存款業(yè)務(wù)1層圖3.2初步需求獲取技術(shù)例2：銀行活期儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖

——取款業(yè)務(wù)1層圖3.2初步需求獲取技術(shù)例2：銀行活期儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖若有時(shí)間請(qǐng)課后自行完成：a)基于上述數(shù)據(jù)流圖試補(bǔ)上后續(xù)各層的數(shù)據(jù)流圖b)為上述各圖中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)名寫出數(shù)據(jù)字典注：精化過程適可而止如果某一處理子功能可以用簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確的文字來描述清楚，就無需進(jìn)一步的分解。精化應(yīng)避免涉及涉及細(xì)節(jié)。二.基于數(shù)據(jù)流的分析方法

3.支持?jǐn)?shù)據(jù)流分析的CASE工具3.2初步需求獲取技術(shù)建模(數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、變換說明等)信息的存儲(chǔ)、顯示和檢索其它工作如一致性檢查等等三、簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)訪談/面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精方法定義需求時(shí)：用戶處于被動(dòng)地位，有意無意地與開發(fā)者區(qū)分“彼此”?！懊嫦驁F(tuán)隊(duì)的需求收集法”，又稱“簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)”。用戶與開發(fā)者形成團(tuán)隊(duì)，不分彼此：共同標(biāo)識(shí)問題，指定基本需求。信息系統(tǒng)領(lǐng)域使用的主流技術(shù)。三、簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)過程：初步訪談，通過用戶對(duì)基本問題的回答，初步確定待解決的問題的范圍和解決方案。開發(fā)者和用戶分別寫出“產(chǎn)品需求”。選定會(huì)議的時(shí)間和地點(diǎn)，并選舉一個(gè)負(fù)責(zé)主持會(huì)議的協(xié)調(diào)人。邀請(qǐng)開發(fā)者和用戶雙方組織的代表出席會(huì)議，并在開會(huì)前預(yù)先把寫好的產(chǎn)品需求分發(fā)給每位與會(huì)者。在開會(huì)前：每位與會(huì)者認(rèn)真審查產(chǎn)品需求，并不期望每位與會(huì)者列出的內(nèi)容都是毫無遺漏的，但是，希望能準(zhǔn)確地表達(dá)出每個(gè)人對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。三、簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)會(huì)議：討論的第一個(gè)問題是，是否需要這個(gè)新產(chǎn)品；一旦確定需要，每位與會(huì)者把各自會(huì)前準(zhǔn)備好的列表展示出來供大家討論。大家共同創(chuàng)建一張組合列表。在組合列表中消去冗余，加入了在展示過程中產(chǎn)生的新想法，但是并不刪除任何實(shí)質(zhì)性內(nèi)容。把與會(huì)者分成更小的小組，每個(gè)小組的工作目標(biāo)是為每張列表中的項(xiàng)目制定小型規(guī)格說明。小型規(guī)格說明是對(duì)列表中包含的單詞或短語的準(zhǔn)確說明。每個(gè)小組都展示各自的小型規(guī)格說明，供大家討論。每個(gè)與會(huì)者都制定出產(chǎn)品的一整套確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)，并把自己制定的標(biāo)準(zhǔn)提交會(huì)議討論，以創(chuàng)建出意見一致的確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。最后，由一名或多名與會(huì)者根據(jù)會(huì)議成果起草完軟件需求規(guī)格說明書。四.快速建立軟件原型是最準(zhǔn)確、最有效的需求分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶看得見的功能(如，屏幕顯示或打印報(bào)表)，省略目標(biāo)系統(tǒng)的“隱含”功能(如，修改文件)?！霸汀保貉菔灸繕?biāo)系統(tǒng)主要功能的可運(yùn)行程序；讓用戶評(píng)估并提出修改意見，從而準(zhǔn)確地獲取用戶的需求。當(dāng)原型最終被用戶接受和確定后，再對(duì)目標(biāo)軟件系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)3.2初步需求獲取技術(shù)四.快速原型方法的需求分析步驟12343.2初步需求獲取技術(shù)四.快速建立軟件原型構(gòu)建原型的方法：第四代技術(shù)：數(shù)據(jù)庫查詢和報(bào)表語言、程序生成器以及Python，Perl等語言。用于快速地生成可執(zhí)行代碼可重用的軟件構(gòu)件使用一組已有的軟件構(gòu)件來裝配(而不是從頭構(gòu)造)原型。構(gòu)件：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(或數(shù)據(jù)庫)，或軟件體系結(jié)構(gòu)構(gòu)件(即程序)，或過程構(gòu)件(即模塊)。重用構(gòu)件時(shí)，不知其內(nèi)部工作細(xì)節(jié)。3.2初步需求獲取技術(shù)四.快速建立軟件原型構(gòu)建原型的方法：形式化規(guī)格說明和原型環(huán)境人們已經(jīng)研究出許多形式化規(guī)格說明語言和工具(參見第4章)，用于替代自然語言規(guī)格說明技術(shù)。今天，形式化語言的倡導(dǎo)者正在開發(fā)交互式環(huán)境，以便可以調(diào)用自動(dòng)工具把基于形式語言的規(guī)格說明翻譯成可執(zhí)行的程序代碼，3.2初步需求獲取技術(shù)一.模型模型：是為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象，是對(duì)事物的一種無歧義的書面描述。包括一組圖形符號(hào)和組織這些符號(hào)的規(guī)則。需求模型：詳細(xì)、準(zhǔn)確地描述了用戶對(duì)目標(biāo)軟件系統(tǒng)的功能、行為、性能、設(shè)計(jì)約束等方面的要求。3.3需求建模二、建模是刻畫、分析

和解決問題的一種好的方法3.3需求建模為什么需要建模？有助于分析人員全面、系統(tǒng)地了解和分析用戶的需求有助于發(fā)現(xiàn)用戶需求描述中的不一致性、錯(cuò)誤和模糊性確保軟件需求規(guī)格說明書一致化、全面化、準(zhǔn)確化需求分析需要建立三種模型：數(shù)據(jù)模型：實(shí)體-聯(lián)系圖數(shù)據(jù)對(duì)象(即實(shí)體)之間的關(guān)系功能模型：數(shù)據(jù)流圖系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換的功能行為模型：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖系統(tǒng)的各種狀態(tài)（行為模式）及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換一、數(shù)據(jù)對(duì)象3.4實(shí)體關(guān)系圖ER圖：從用戶角度看到的數(shù)據(jù)。反映客觀現(xiàn)實(shí)，與軟件的實(shí)現(xiàn)無關(guān)。數(shù)據(jù)對(duì)象：現(xiàn)實(shí)世界中省略了功能和行為的實(shí)體，由一組屬性來定義。僅有單個(gè)值的事物(例如，寬度)不是數(shù)據(jù)對(duì)象。外部實(shí)體(例如，產(chǎn)生或使用信息的任何事物)、事物(例如，報(bào)表)、行為(例如，打電話)、事件(例如，響警報(bào))、角色(例如，教師、學(xué)生)、單位(例如，會(huì)計(jì)科)、地點(diǎn)(例如，倉庫)或結(jié)構(gòu)(例如，文件)等。與面向?qū)ο蠓缎椭械摹邦悺被颉皩?duì)象”的區(qū)別：只表示數(shù)據(jù)而不表示作用于數(shù)據(jù)上的操作。數(shù)據(jù)對(duì)象彼此間是有關(guān)聯(lián)的例如，教師“教”課程，學(xué)生“學(xué)”課程二、屬性3.4實(shí)體關(guān)系圖應(yīng)根據(jù)問題，來確定數(shù)據(jù)對(duì)象的一組合適的屬性。命名性屬性：唯一地表示數(shù)據(jù)對(duì)象，如汽車的車牌號(hào)描述性屬性：對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象的性質(zhì)進(jìn)行刻畫，如汽車的顏色和型號(hào)等等；引用性屬性：將該數(shù)據(jù)對(duì)象與其他數(shù)據(jù)對(duì)象聯(lián)系起來的屬性如汽車的車主、制造商；例如：汽車數(shù)據(jù)對(duì)象的屬性車牌號(hào)型號(hào)顏色制造商粵A-00001奔馳500黑色德國(guó)奔馳公司三、聯(lián)系數(shù)據(jù)對(duì)象之間聯(lián)系/關(guān)系分為3種類型：(1)一對(duì)一聯(lián)系(1∶1)如：一個(gè)部門有一個(gè)經(jīng)理，而每個(gè)經(jīng)理只在一個(gè)部門任職(2)一對(duì)多聯(lián)系(1∶N) 如：每位教師可以教多門課程，但是每門課程只能由一位教師來教。(3)多對(duì)多聯(lián)系(M∶N) 如：一個(gè)學(xué)生可以學(xué)多門課程，而每門課程可以有多個(gè)學(xué)生來學(xué)。聯(lián)系也可能有屬性。例如，學(xué)生“學(xué)”某門課程所取得的成績(jī)，既依賴于某名特定的學(xué)生又依賴于某門特定的課程，既不是學(xué)生的屬性也不是課程的屬性；所以它是學(xué)生與課程之間的聯(lián)系“學(xué)”的屬性四、實(shí)體關(guān)系圖簡(jiǎn)介

（Entity-RelationshipDiagrams）

3.4實(shí)體關(guān)系圖實(shí)體關(guān)系圖是一種表示數(shù)據(jù)對(duì)象及其之間相互關(guān)系的圖形表示語言，它主要有以下幾個(gè)部分組成：1.實(shí)體（數(shù)據(jù)對(duì)象）：2.聯(lián)系：3.屬性：111NMN3.4實(shí)體關(guān)系圖例子：3.5數(shù)據(jù)規(guī)范化目的：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫或文件中，為減少冗余，避免插入異?；騽h除異常，簡(jiǎn)化修改數(shù)據(jù)的過程。通常用“范式(normalforms)”表示消除數(shù)據(jù)冗余的程度。第一范式(1NF)數(shù)據(jù)冗余程度最大，第五范式(5NF)冗余程度最小。范式級(jí)別越高的代價(jià)：存儲(chǔ)就需要更多張表，“存儲(chǔ)自身”的過程也就越復(fù)雜；在需求變化時(shí)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性較差；性能將下降。從實(shí)用角度看來，在大多數(shù)場(chǎng)合選用第三范式較恰當(dāng)P551NF屬性不可再分2NF消除部分依賴3NF消除傳遞依賴一、狀態(tài)與事件ST圖，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(簡(jiǎn)稱為狀態(tài)圖)通過描繪系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換/變遷的事件，來表示系統(tǒng)的行為。---行為模型狀態(tài)：可被觀察到的系統(tǒng)行為模式正在進(jìn)行的操作屬性集組成的狀態(tài)空間初態(tài)(初始狀態(tài))、終態(tài)(最終狀態(tài))和中間狀態(tài)。在一張狀態(tài)圖中只能有一個(gè)初態(tài)，而終態(tài)則可以有多個(gè)。事件是在某個(gè)特定時(shí)刻發(fā)生的事情，引起系統(tǒng)做動(dòng)作或轉(zhuǎn)換狀態(tài)。3.6狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖二、符號(hào)初態(tài)：實(shí)心圓表示終態(tài)：同心圓(內(nèi)圓為實(shí)心圓)。中間狀態(tài)：圓角矩形可分成3個(gè)部分：狀態(tài)的名稱（必須有）；狀態(tài)變量的名字和值（可選的）；活動(dòng)表（可選的）。狀態(tài)的活動(dòng)表：事件名(參數(shù)表)/動(dòng)作表達(dá)式“事件名”可以是任何事件的名稱，經(jīng)常使用3種標(biāo)準(zhǔn)事件：entry，exit和do。（entry事件指定進(jìn)入該狀態(tài)的動(dòng)作，exit事件指定退出該狀態(tài)的動(dòng)作，而do事件則指定在該狀態(tài)下的動(dòng)作。）需要時(shí)可以為事件指定參數(shù)表。動(dòng)作表達(dá)式描述應(yīng)做的具體動(dòng)作。3.6狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖二、符號(hào)狀態(tài)轉(zhuǎn)換／狀態(tài)變遷：兩個(gè)狀態(tài)之間帶箭頭的連線。通常是由事件觸發(fā)的，在箭頭線上標(biāo)出觸發(fā)轉(zhuǎn)換的事件表達(dá)式；如果未標(biāo)明事件，則表示在源狀態(tài)的內(nèi)部活動(dòng)執(zhí)行完之后自動(dòng)觸發(fā)轉(zhuǎn)換。事件表達(dá)式：事件說明［守衛(wèi)條件］／動(dòng)作表達(dá)式事件說明：事件名(參數(shù)表)。守衛(wèi)條件：布爾表達(dá)式。如果同時(shí)使用事件說明和守衛(wèi)條件，則當(dāng)且僅當(dāng)事件發(fā)生且守衛(wèi)條件為真時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換才發(fā)生。如果只有守衛(wèi)條件沒有事件說明，則只要守衛(wèi)條件為真狀態(tài)轉(zhuǎn)換就發(fā)生。動(dòng)作表達(dá)式：是一個(gè)過程表達(dá)式，當(dāng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換開始時(shí)執(zhí)行。3.6狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖圖3.3狀態(tài)圖中使用的主要符號(hào)狀態(tài)：名稱（必選）；狀態(tài)變量（可選）、活動(dòng)表（可選）四、例子電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖（見書57頁圖3.4）沒有人打電話時(shí)電話處于閑置狀態(tài)；有人拿起聽筒則進(jìn)入撥號(hào)音狀態(tài)，到達(dá)這個(gè)狀態(tài)后，電話的行為是響起撥號(hào)音并計(jì)時(shí)；這時(shí)如果拿起聽筒的人改變主意不想打了，他把聽筒放下(掛斷)，電話重又回到閑置狀態(tài)；如果拿起聽筒很長(zhǎng)時(shí)間不撥號(hào)(超時(shí))，則進(jìn)入超時(shí)狀態(tài)；……。一.層次方框圖3.7其它圖形工具層次方框圖采用樹型結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描繪數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。樹型結(jié)構(gòu)的頂層代表完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最底層的各個(gè)框代表組成這個(gè)數(shù)據(jù)的實(shí)際數(shù)據(jù)元素。由矩形分層構(gòu)成的可用于描述數(shù)據(jù)全集、子集和數(shù)據(jù)元素間相互關(guān)系的樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。例：P58圖3.5二.J.D.Warnier圖3.5輔助圖形工具由法國(guó)人J.D.Warnier首創(chuàng)，主要用于描述數(shù)據(jù)的組成結(jié)構(gòu)。也是樹形結(jié)構(gòu)，由于只使用{符號(hào)、括號(hào)和符號(hào)，故圖形十分簡(jiǎn)潔。二.J.D.Warnier圖3.5輔助圖形工具{：屬于同一類的信息：其上下方的兩個(gè)元素只能出現(xiàn)一個(gè)括號(hào)內(nèi)的數(shù)字：其前方元素在這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的出現(xiàn)次數(shù)三.IPO(InputProcessOutput)圖3.5輔助圖形工具由IBM公司首創(chuàng)例：P59圖3.7、圖3.8IPO圖與數(shù)據(jù)流圖中的處理一一對(duì)應(yīng)并由系統(tǒng)管理人員定義編號(hào)的排列順序。一.需求規(guī)格說明書的內(nèi)容3.8驗(yàn)證需求規(guī)格說明書1.功能與行為需求描述說明系統(tǒng)的功能和行為，一般通過輸入、輸出及其相互關(guān)系來描述；需求模型是需求規(guī)格說明書的主體。2.非行為需求描述說明系統(tǒng)工作時(shí)應(yīng)具備的各種屬性：效率，可靠性，安全性，可維護(hù)性，可移植性等等。二.需求規(guī)格說明書的標(biāo)準(zhǔn)格式一. 引言1. 編寫目的2. 項(xiàng)目背景：介紹整個(gè)項(xiàng)目的概況，與軟件項(xiàng)目計(jì)劃書銜接3. 術(shù)語定義：對(duì)本說明書的一些關(guān)鍵術(shù)語進(jìn)行定義4. 參考文獻(xiàn)：列出一些對(duì)獲取用戶需求有意義的參考文獻(xiàn)二、 系統(tǒng)概述1. 系統(tǒng)目標(biāo)簡(jiǎn)述：簡(jiǎn)要評(píng)述系統(tǒng)的主要目標(biāo)2. 用戶特點(diǎn)：例如用戶對(duì)計(jì)算機(jī)熟悉程度等3. 假定和約束：總體評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一些假定和約束三、系統(tǒng)功能需求規(guī)定1. 實(shí)體關(guān)聯(lián)圖：描述系統(tǒng)主要實(shí)體及其關(guān)聯(lián)2. 數(shù)據(jù)流圖：給出數(shù)據(jù)流圖及其分解3.8驗(yàn)證需求規(guī)格說明書二.需求規(guī)格說明書的標(biāo)準(zhǔn)格式3. 數(shù)據(jù)字典 ?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流描述：描述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流的主要屬性及其他特性 ?數(shù)據(jù)加工描述：輸入、主要功能、輸出、限制、性能要求、啟動(dòng)特性等4. 系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：給出系統(tǒng)一些實(shí)體的主要狀態(tài)、系統(tǒng)主要事件和狀態(tài)轉(zhuǎn)換四、系統(tǒng)性能需求規(guī)定1. 輸入輸出規(guī)模方面的特殊要求2. 響應(yīng)時(shí)間方面的特殊要求3. 系統(tǒng)安全性和完整性方面的特殊要求4. 系統(tǒng)故障處理及備份要求5. 其他特殊考慮五、運(yùn)行環(huán)境要求：軟硬件環(huán)境，與其他軟件接口等3.8驗(yàn)證需求規(guī)格說明書三.需求規(guī)格說明書的目的便于用戶、分析人員和軟件設(shè)計(jì)人員進(jìn)行理解和交流目標(biāo)軟件系統(tǒng)最終的驗(yàn)收和確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)進(jìn)化過程：判斷追加的需求是否是新的需求統(tǒng)計(jì)表明：軟件系統(tǒng)中15%的錯(cuò)誤起源于錯(cuò)誤的需求需求評(píng)審3.8驗(yàn)證需求規(guī)格說明書四.需求評(píng)審（驗(yàn)證）要求用戶、需求分析人員和設(shè)計(jì)人員共同參與。評(píng)審的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)：1.正確性：SRS中的功能、行為、性能描述必須與用戶對(duì)目標(biāo)軟件產(chǎn)品的期望相吻合。2.無歧義性：SRS中描述的每個(gè)需求都只有一種唯一的解釋。3.完全性：不遺漏用戶的任何需求包含希望未來系統(tǒng)所做的任何事；包含未來軟件系統(tǒng)在所有可能情況下對(duì)所有可能輸入的響應(yīng)；沒有任何內(nèi)容被標(biāo)為待定；3.8驗(yàn)證需求規(guī)格說明書四.需求評(píng)審（驗(yàn)證）3.6需求規(guī)格說明書與評(píng)審4.可驗(yàn)證性：對(duì)于任意用戶需求，均存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行的手段進(jìn)行驗(yàn)證5.一致性：SRS中描述的需求與前面的文檔不矛盾；指SRS中陳述的各個(gè)需求之間不沖突；6.可理解性：易于理解的7.可修改性：易于修改的8.可跟蹤性：SRS必須將分析后獲得的每一項(xiàng)需求與用戶的原始需求項(xiàng)清晰地聯(lián)系起來，并為后續(xù)開發(fā)和其他文檔應(yīng)用這些需求提供便利。9.可被跟蹤性10.設(shè)計(jì)無關(guān)性：SRS中不暗示特定的軟件結(jié)構(gòu)或算法；11.注釋一.題目要求及分析

開發(fā)一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)管理系統(tǒng)，

管理一個(gè)系的各個(gè)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)成績(jī)。3.9實(shí)例分析1、主要功能：保存各個(gè)學(xué)生的成績(jī)，能夠隨時(shí)查詢某個(gè)學(xué)生的成績(jī)，并打印成績(jī)報(bào)表能夠分班級(jí)對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（這種功能可能開始是不確定的）2、潛在擴(kuò)充：擴(kuò)充到整個(gè)學(xué)校擴(kuò)充到更多的分析，如不同班級(jí)學(xué)生對(duì)比，不同年級(jí)學(xué)生對(duì)比分析，并建立數(shù)學(xué)模型以確定學(xué)生成績(jī)走向，并評(píng)價(jià)教學(xué)效果3、功能分析：輸入學(xué)生成績(jī)、查詢學(xué)生成績(jī)、打印報(bào)表學(xué)生成績(jī)的統(tǒng)計(jì)分析一.題目要求及分析

開發(fā)一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)管理系統(tǒng)，

管理一個(gè)系的各個(gè)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)成績(jī)。3.9實(shí)例分析4、數(shù)據(jù)分析：學(xué)生檔案，考慮學(xué)生檔案的詳細(xì)程度，是學(xué)生成績(jī)管理而不是學(xué)生管理班級(jí)檔案，學(xué)生與班級(jí)的關(guān)系，考慮學(xué)生是否能夠被分在兩個(gè)班？如參加副修的學(xué)生怎樣處理？課程檔案，考慮不同班級(jí)的學(xué)生可能開同樣的課程，課程通常只是開到班級(jí)，不會(huì)考慮每個(gè)學(xué)生，考慮選修課可能有些學(xué)生不會(huì)選？公共選修課如何處理？學(xué)生成績(jī)檔案，與學(xué)生、班級(jí)、課程檔案的關(guān)系如何處理？學(xué)生成績(jī)報(bào)表的格式？統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果是否應(yīng)該保存？統(tǒng)計(jì)報(bào)表的類別與格式？一.題目要求及分析

開發(fā)一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)管理系統(tǒng)，

管理一個(gè)系的各個(gè)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)成績(jī)。3.9實(shí)例分析5、用戶分析：教務(wù)員：負(fù)責(zé)輸入，學(xué)生的成績(jī)可以隨便修改嗎？學(xué)生：可以讓學(xué)生自己查詢嗎，要經(jīng)過什么手續(xù)？領(lǐng)導(dǎo)：領(lǐng)導(dǎo)需要作為用戶嗎？6、環(huán)境分析：支撐平臺(tái)，單機(jī)或網(wǎng)絡(luò)，需要上國(guó)際互連網(wǎng)嗎？7、性能分析：查詢的響應(yīng)速度，特別是如果在國(guó)際互連網(wǎng)上運(yùn)行？學(xué)生的人數(shù)，以及學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)的規(guī)模？統(tǒng)計(jì)分析的速度？8、其他分析：學(xué)生成績(jī)的統(tǒng)計(jì)分析是否需要有數(shù)學(xué)模型支持？二.實(shí)體關(guān)聯(lián)圖3.9實(shí)例分析實(shí)體關(guān)聯(lián)圖中要描述以下成份：數(shù)據(jù)對(duì)象或?qū)嶓w：用來描述系統(tǒng)必需理解和處理的復(fù)合信息，所謂復(fù)合指它還有自己的屬性和結(jié)構(gòu)。通常實(shí)體是一個(gè)抽象的集合，它包含許多實(shí)體實(shí)例。屬性(Attribute)：用來描述數(shù)據(jù)對(duì)象的性質(zhì)。用以區(qū)分實(shí)體中不同實(shí)例的屬性——關(guān)鍵字用來描述實(shí)體不同性質(zhì)的屬性——依賴于關(guān)鍵字引用其他實(shí)體實(shí)例的屬性——外來關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)：描述實(shí)體之間相關(guān)關(guān)系。一對(duì)一關(guān)聯(lián)、一對(duì)多關(guān)聯(lián)、多對(duì)多關(guān)聯(lián)二.實(shí)體關(guān)聯(lián)圖1.對(duì)實(shí)體及其屬性的考慮：學(xué)生：學(xué)號(hào)(關(guān)鍵字)、姓名、性別、年齡、所屬班級(jí)(學(xué)生屬性的設(shè)置與對(duì)學(xué)生成績(jī)的統(tǒng)計(jì)分析要求有關(guān))班級(jí)：班級(jí)編號(hào)、班級(jí)名稱、系別專業(yè)、年級(jí)課程：課程編號(hào)、課程名稱、課程描述、教材（可要可不要）成績(jī)：學(xué)生學(xué)號(hào)、課程編號(hào)、成績(jī)思考：分析報(bào)告？教務(wù)員？用戶？選課記錄？2.實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系：學(xué)生屬于一個(gè)班級(jí)學(xué)生要選課，每個(gè)學(xué)生選每一課都有一個(gè)成績(jī)二.實(shí)體關(guān)聯(lián)圖3.實(shí)體關(guān)聯(lián)圖：學(xué)生班級(jí)屬于選課課程成績(jī)NM11M三.數(shù)據(jù)流圖1、加工分解：