軟件需求分析-數(shù)據(jù)流圖課件

2.1.2需求工程過程

問題識(shí)別分析與綜合編寫文檔分析評(píng)審2.1.2需求分析過程可行性研究需求導(dǎo)出和分析需求描述需求有效性驗(yàn)證可行性報(bào)告系統(tǒng)模型用戶需求和系統(tǒng)需求需求文擋2.1.2需求工程過程問題識(shí)別分析與綜合編寫文檔分析評(píng)審

2.2.1SA法概述分解：對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，為了將復(fù)雜性降低到可以掌握的程度，可以把大問題分解成若干小問題，然后分別解決（如右圖）。一、SA法的基本思想結(jié)構(gòu)化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。抽象：分解可以分層進(jìn)行，即先考慮問題最本質(zhì)的屬性，暫把細(xì)節(jié)略去,以后再逐層添加細(xì)節(jié)，直至涉及到最詳細(xì)的內(nèi)容，這種用最本質(zhì)的屬性表示一個(gè)系統(tǒng)的方法就是“抽象”。2.2.1SA法的概述1.11.21.3x2132.12.22.31.11.32.2.1SA法概述分解：對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，為了將復(fù)顧客出版社驗(yàn)證訂單匯總訂單訂單出版社訂單圖書目錄文件顧客檔案待處理訂單文件正確訂單一批訂單出版社檔案文件訂貨存根文件DFD圖（數(shù)據(jù)流圖）的例子加工名編號(hào)加工名編號(hào)文件名文件名顧客出版社驗(yàn)證匯總訂單出版社圖書目錄文件顧客檔案待處理訂單文顧客出版社驗(yàn)證訂單匯總訂單訂單出版社訂單圖書目錄文件顧客檔案待處理訂單文件正確訂單一批訂單出版社檔案文件訂貨存根文件畫圖步驟：1、確定外部實(shí)體及輸入、輸出數(shù)據(jù)流。

2、確定分解頂層的加工。

3、確定使用的文件。

4、用數(shù)據(jù)流將各部分連接起來，形成數(shù)據(jù)封閉。注意：標(biāo)注各加工框及數(shù)據(jù)流名稱。例1：圖書預(yù)定系統(tǒng)（頂層DFD圖）顧客出版社驗(yàn)證匯總訂單出版社圖書目錄文件顧客檔案待處理訂單文2.2.2數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程的圖形工具，它標(biāo)識(shí)了一個(gè)系統(tǒng)的邏輯輸入和邏輯輸出，以及把邏輯輸入轉(zhuǎn)換為邏輯輸出所需的加工處理。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)源點(diǎn)或終點(diǎn)加工加工名數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流名文件名實(shí)體名箭頭圓或橢圓單或雙杠矩形框還有一些輔助的圖例:2.2.2分層的數(shù)據(jù)流圖一、數(shù)據(jù)流圖的圖符四種基本圖形符號(hào)：TAB*CTAB*CTAB+CTAB+CTABC+TABC+*

與

+或互斥+2.2.2數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagr

“先全局后局部,先整體后細(xì)節(jié),先抽象后具體”

通?？蓪⑦@種分層的DFD圖,分為頂層、中間層、底層。具體步驟：

1。先確定系統(tǒng)范圍，畫出頂層的DFD圖。

2。逐層分解頂層DFD圖，獲得若干中間層DFD圖。

3。畫出底層的DFD圖。

2.2.3畫分層DFD圖的方法

頂層圖說明了系統(tǒng)的邊界,即系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)流，頂層圖只有一張。底層圖由一些不能再分解的加工組成，這些加工都已足夠簡單，稱為基本加工。在頂層和底層之間的是中間層。中間層的數(shù)據(jù)流圖描述了某個(gè)加工的分解，而它的組成部分又要進(jìn)一步分解。畫各層DFD圖時(shí)，“由外向內(nèi)”?！跋热趾缶植?先整體后細(xì)節(jié),先抽象后具體”2.2.X1321.11.21.41.32.12.21.1.11.1.22.1.32.1.22.1.12.2.22.2.32.2.1頂層中間層底層先全局后局部,先整體后細(xì)節(jié),先抽象后具體.0圖1圖2圖1.1圖2.1圖2.2圖分層DFD圖X1321.11.21.41.32.12.21.1.11.1經(jīng)過初步的需求分析，得到系統(tǒng)功能要求：1、監(jiān)視病員的病癥（血壓、體溫、脈搏等）。2、定時(shí)更新病歷。3、病員出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警。4、隨機(jī)地產(chǎn)生某一病員的病情報(bào)告。2.2.4實(shí)例：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生病情報(bào)告監(jiān)視病情更新病歷2.2.4實(shí)例：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)經(jīng)過初步的需求分析，得到系統(tǒng)功能要求：2.2.4實(shí)例：醫(yī)院系統(tǒng)功能要求：

1、監(jiān)視病員的病癥（血壓、體溫、脈搏等）

2、定時(shí)更新病歷

3、病員出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警。

4、隨機(jī)地產(chǎn)生某一病員的病情報(bào)告。頂層：病員護(hù)士護(hù)士病員監(jiān)護(hù)系統(tǒng)病員日志病癥信號(hào)要求報(bào)告病癥報(bào)告報(bào)警例2醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)功能要求：頂層：病員護(hù)士護(hù)士病員監(jiān)病員日志病癥信號(hào)要求報(bào)第一層：病員護(hù)士護(hù)士中央監(jiān)視病員日志病癥信號(hào)要求報(bào)告病癥報(bào)告報(bào)警局部監(jiān)視生成報(bào)告病員極限更新日志病員數(shù)據(jù)格式化病員數(shù)據(jù)生理信號(hào)極限值1324日志數(shù)據(jù)日志數(shù)據(jù)醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)頂層DFD圖第一層：病員護(hù)士護(hù)士中央監(jiān)視病員日志病癥信號(hào)要求報(bào)告病癥報(bào)告第二層：加工“中央監(jiān)視”分解計(jì)算超過極限值否病員數(shù)據(jù)超過極限值報(bào)警開解信號(hào)產(chǎn)生報(bào)警信息病員極限格式化病員數(shù)據(jù)體溫血壓、體溫脈搏生理信號(hào)極限值時(shí)間脈搏血壓日期時(shí)鐘格式化病員數(shù)據(jù)3.13.23.33.4醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)二層DFD圖第二層：加工“中央監(jiān)視”分解計(jì)算超過病員數(shù)據(jù)超過極限值報(bào)警開計(jì)算超過極限值否病員數(shù)據(jù)超過極限值報(bào)警開解信號(hào)產(chǎn)生報(bào)警信息病員極限格式化病員數(shù)據(jù)體溫血壓、體溫、脈搏生理信號(hào)極限值時(shí)間脈搏血壓日期時(shí)鐘格式化病員數(shù)據(jù)3.13.23.33.4第二層：加工“中央監(jiān)視”分解醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)分層DFD圖圖2..15第一層格式化病員數(shù)據(jù)生理信號(hào)極限值病員護(hù)士護(hù)士中央監(jiān)視病員日志病癥信號(hào)要求報(bào)告病癥報(bào)告報(bào)警局部監(jiān)視生成報(bào)告病員極限更新日志病員數(shù)據(jù)1324日志數(shù)據(jù)圖2..16計(jì)算超過病員數(shù)據(jù)超過極限值報(bào)警開解信號(hào)產(chǎn)生病員極限體溫血壓、加工分解的原則

自然性：概念上合理、清晰；

均勻性：理想的分解是將一個(gè)問題分解成大小均勻的幾個(gè)部分；

分解度：一般每一個(gè)加工每次分解最多不要超過７個(gè)子加工,分解應(yīng)分解到基本加工為止。2.2.5畫分層DFD圖的基本原則數(shù)據(jù)守恒與數(shù)據(jù)封閉原則

所謂數(shù)據(jù)守恒是指加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流是否匹配，即每一個(gè)加工既有輸入數(shù)據(jù)流又有輸出數(shù)據(jù)流?；蛘哒f一個(gè)加工至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流，一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)封閉是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言。加工分解的原則2.2.5畫分層DFD圖的基本原則數(shù)據(jù)守恒與合理使用文件

當(dāng)文件作為某些加工之間的交界面時(shí)，文件必須畫出來，一旦文件作為數(shù)據(jù)流圖中的一個(gè)獨(dú)立成份畫出來了，那么他同其他成份之間的聯(lián)系也應(yīng)同時(shí)表達(dá)出來。注意DFD圖不是流程圖,不表示軟件的控制流程。2.2.5畫分層DFD圖的基本原則子圖與父圖的“平衡”

父圖中某個(gè)加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流應(yīng)該同相應(yīng)的子圖的輸入輸出相同(相對(duì)應(yīng)），分層數(shù)據(jù)流圖的這種特點(diǎn)稱為子圖與父圖“平衡”。合理使用文件注意DFD圖不是流程圖,不表示軟件的控制流程。22.2.6分層DFD圖的改進(jìn)

DFD圖必須經(jīng)過反復(fù)修改，才能獲得最終的目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型（目標(biāo)系統(tǒng)的DFD圖）。可從以下方面考慮DFD圖的改進(jìn)：

1、檢查數(shù)據(jù)流的正確性

①數(shù)據(jù)守恒②子圖、父圖的平衡③文件使用是否合理。特別注意輸入/出文件的數(shù)據(jù)流。

2、改進(jìn)DFD圖的易理解性

①簡化加工之間的聯(lián)系（加工間的數(shù)據(jù)流越少，獨(dú)立性越強(qiáng)，易理解性越好）。②改進(jìn)分解的均勻性。③適當(dāng)命名（各成分名稱無二義性，準(zhǔn)確、具體）。2.2.6分層DFD圖的改進(jìn)DFD圖必須

結(jié)構(gòu)化語言是介于自然語言和形式語言之間的一種半形式語言，它是自然語言的一個(gè)受限制的子集。一般分為兩層結(jié)構(gòu)：外層語法較具體，為控制結(jié)構(gòu)（順序、選擇、循環(huán)）,內(nèi)層較靈活，表達(dá)“做什么”。一、結(jié)構(gòu)化語言例如：外層可為以下結(jié)構(gòu)：1、順序結(jié)構(gòu)2、選擇結(jié)構(gòu)

IF–THEN-ELSE;CASE-OF-ENDCASE；3、循環(huán)結(jié)構(gòu)

WHILE-DO;REPEAT-UNTIL

結(jié)構(gòu)化語言是介于自然語言和形式語言之間的一種半形式語構(gòu)造原型運(yùn)行/評(píng)價(jià)原型原型完成否要細(xì)部說明否嚴(yán)格說明細(xì)部效果滿意否整理原型提供文檔修正改進(jìn)原型YYNN快速分析，確定初步規(guī)格說明YN快速原型化開發(fā)過程2.3.2快速原型開發(fā)模型

快速建立系統(tǒng)原型進(jìn)行系統(tǒng)的分析和構(gòu)造有如下優(yōu)點(diǎn)：1、增進(jìn)軟件開發(fā)人員和用戶對(duì)系統(tǒng)需求的理解。便于將用戶模糊的功能需求明確化。2、為用戶提供了一種強(qiáng)有力的學(xué)習(xí)手段。3、易于確定系統(tǒng)的性能，是理解和確認(rèn)軟件需求規(guī)格說明的工具。4、按照RCP

法建立的原型即為最終的產(chǎn)品。

細(xì)化的原型化模型構(gòu)造原型運(yùn)行/評(píng)價(jià)原型原型完成否要細(xì)部說明否嚴(yán)格說明細(xì)部效果需求工程小結(jié)需求工程小結(jié)最初，需求工程僅僅是軟件工程的一個(gè)組成部分，是軟件生命周期的第一個(gè)階段。在傳統(tǒng)軟件工程生命周期中，涉及需求的階段稱作需求分析。一般來說，需求分析的作用是：●

系統(tǒng)工程師說明軟件的功能和性能，指明軟件和其他系統(tǒng)成分的接口，并定義軟件必須滿足的約束；●

軟件工程師求精軟件的配置，建立數(shù)據(jù)模型、功能模型和行為模型；●

為軟件設(shè)計(jì)者提供可用于轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)和過程設(shè)計(jì)的模型；●

提供開發(fā)人員和客戶需求規(guī)格說明，用于作為評(píng)估軟件質(zhì)量的依據(jù)。需求工程小結(jié)需求工程小結(jié)最初，需求工程僅僅是軟件工程的一個(gè)組需求工程小結(jié)

需求工程是系統(tǒng)工程和軟件工程的一個(gè)交叉分支，涉及到軟件系統(tǒng)的目標(biāo)、軟件系統(tǒng)提供的服務(wù)、軟件系統(tǒng)的約束和軟件系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境。它還涉及這些因素和系統(tǒng)的精確規(guī)格說明以及系統(tǒng)進(jìn)化之間的關(guān)系。它也提供現(xiàn)實(shí)需要和軟件能力之間的橋梁。

需求工程的基本活動(dòng)包括：●抽取需求；●模擬和分析需求；