系統(tǒng)需求可行性分析.ppt

第三章系統(tǒng)需求分析及可行性分析黃海bupt_se,軟件工程SoftwareEngineering,2008BUPTTSEG,基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是元素的集合或排列軟件：是指計(jì)算機(jī)程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、邏輯方法、過(guò)程或控制的相關(guān)文檔。硬件：是指提供計(jì)算能力的電子設(shè)備和提供外部功能的機(jī)電設(shè)備。人員：是指使用硬件和軟件的用戶和其他人員。文檔：是指手冊(cè)、表格和其他用以描述系統(tǒng)使用和操作的描述性信息。數(shù)據(jù)庫(kù)：是指該系統(tǒng)所具有的信息模型，是系統(tǒng)中對(duì)信息具有存取功能的一個(gè)主要部分。過(guò)程：是指定義每一種系統(tǒng)元素的特定使用步驟或使用環(huán)境。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)元素,3.1基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程定義：是一個(gè)問(wèn)題求解的活動(dòng)，目的是揭示、分析所期望的功能、性能、接口、設(shè)計(jì)限制和信息結(jié)構(gòu)的表示，并把它們分配到各個(gè)系統(tǒng)元素中去。（由系統(tǒng)分析工程師和用戶合作完成）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程包括：硬件工程、軟件工程、人類工程和數(shù)據(jù)庫(kù)工程。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,2.系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析是一組統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程的活動(dòng)。它著眼于所有的系統(tǒng)元素，而不僅僅是軟件。系統(tǒng)分析時(shí)需要硬件工程師、軟件工程師以及數(shù)據(jù)庫(kù)專家共同合作來(lái)實(shí)現(xiàn)。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,(1)系統(tǒng)分析的目標(biāo)識(shí)別用戶要求；系統(tǒng)的可行性分析；把功能分配給系統(tǒng)元素；建立成本和進(jìn)度限制；生成系統(tǒng)規(guī)格說(shuō)明，形成所有后續(xù)工程（包括軟件和硬件）的基礎(chǔ)。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.1基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析,(2)系統(tǒng)分析過(guò)程系統(tǒng)分析員需要通過(guò)回答以下問(wèn)題，才能完成系統(tǒng)分析過(guò)程：系統(tǒng)的總體目標(biāo)是什么？系統(tǒng)所期望的功能和性能是什么？系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量要求是什么？成本與進(jìn)度限制如何？有無(wú)軟硬件制造和購(gòu)買的需求？有效的技術(shù)方案有哪些？將來(lái)系統(tǒng)可能有哪些擴(kuò)充？,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,可行性分析的目的不是解決問(wèn)題，而是確定問(wèn)題是否值得去解決。在系統(tǒng)分析過(guò)程中，引入系統(tǒng)可行性分析的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以在很大程度上減少投資的損失。一方面為后期的軟件開發(fā)指明方向，也是項(xiàng)目管理和計(jì)劃的前期準(zhǔn)備；另一方面即使決定項(xiàng)目終止也不會(huì)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的雙方帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,1.可行性分析的任務(wù)和步驟首先，針對(duì)項(xiàng)目確定問(wèn)題域并對(duì)問(wèn)題域進(jìn)行概要的分析和研究，初步確定項(xiàng)目的規(guī)模、約束和限制條件其次，針對(duì)問(wèn)題域中的關(guān)鍵和核心問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的需求分析，抽象出問(wèn)題域的邏輯結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建邏輯模型最后，從邏輯模型出發(fā)，通過(guò)小規(guī)模的設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)論證，探索出若干種可供選擇的解決方案，并對(duì)每種方案進(jìn)行可行性方面的論證,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,可行性分析主要集中在以下四個(gè)方面：經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行開發(fā)成本的估算以及可能取得的經(jīng)濟(jì)效益，確定待開發(fā)系統(tǒng)是否值得投資開發(fā)。技術(shù)可行性對(duì)待開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行功能、性能和限制條件的分析，確定在現(xiàn)有資源的條件下，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)有多大，系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)。資源包括已有的或可以獲得的硬件、軟件資源，現(xiàn)有技術(shù)人員的技術(shù)水平與已有的工作基礎(chǔ)。法律可行性確認(rèn)待開發(fā)系統(tǒng)可能涉及到的任何侵權(quán)、妨礙、責(zé)任的問(wèn)題。方案的選擇對(duì)待開發(fā)系統(tǒng)的不同方案進(jìn)行比較評(píng)估。尤其是成本和時(shí)間限制，會(huì)給方案的選擇帶來(lái)很大的限制。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,2.經(jīng)濟(jì)可行性分析經(jīng)濟(jì)可行性分析包括軟件開發(fā)項(xiàng)目的成本/效益估計(jì)，以確定軟件系統(tǒng)可能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是否超過(guò)研制和維護(hù)所需要的費(fèi)用。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,(1)成本估算技術(shù)代碼行技術(shù)功能點(diǎn)技術(shù)任務(wù)分解技術(shù)經(jīng)驗(yàn)估算模型COCOMO模型軟件方程式其他成本估算內(nèi)容(設(shè)備、人力、材料、管理等)普通存在的問(wèn)題是：成本估算往往偏低，其結(jié)果是一次次地追加費(fèi)用，造成騎虎難下的局面。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,(2)效益度量方法有形收益貨幣的時(shí)間價(jià)值將未來(lái)的收益按照通用率折算到現(xiàn)在。設(shè)年利率為i，現(xiàn)存入P元，n年后貨幣價(jià)值為F，若計(jì)復(fù)利，則反之，若n年能收入F元，那么這些錢的現(xiàn)值是,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,例如，假設(shè)利用購(gòu)買的一套計(jì)算機(jī)輔助開發(fā)工具來(lái)代替部門的大部分的人工設(shè)計(jì)工作，每年估算可節(jié)約9.6萬(wàn)元。若該軟件的生命周期為5年，則5年可節(jié)省總開支48萬(wàn)元。而開發(fā)這套軟件系統(tǒng)共投資了20萬(wàn)元。假設(shè)，年利率是5%，利用上面計(jì)算貨幣現(xiàn)在價(jià)值的公式，可以算出引入該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后每年預(yù)計(jì)節(jié)省的費(fèi)用的現(xiàn)在價(jià)值。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,投資回收期就是使累計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益等于最初的投資費(fèi)用所需的時(shí)間。根據(jù)上面的例子，引入計(jì)算機(jī)輔助開發(fā)工具兩年后，可以節(jié)省17.85萬(wàn)元，比預(yù)期的投資還少2.15萬(wàn)，但第三年累計(jì)的節(jié)省金額就可達(dá)到26萬(wàn)，同時(shí)考慮到第三年可節(jié)省的金額為8.29萬(wàn)元，則：2.15/8.29=0.259因此，投資回收期是2.259年。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,純收入純收入就是在整個(gè)生存期之內(nèi)系統(tǒng)的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益（折合成現(xiàn)在值）與投資之差。根據(jù)上面的例子，5年內(nèi)項(xiàng)目的純收入預(yù)計(jì)為41.5620=21.56萬(wàn)元如果純收入為零，則項(xiàng)目的預(yù)期效益與把資金存入銀行所取得的利益一樣。但開發(fā)一個(gè)有風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析則這個(gè)項(xiàng)目是不值得投資的。如果純收入小于零，那么顯然這項(xiàng)工程不值得投資。只有當(dāng)純收入大于零，才能考慮項(xiàng)目的投資。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,投資回收率把資金進(jìn)行投資某個(gè)項(xiàng)目所獲得的回報(bào)可以用類似于年利率的參數(shù)衡量，這就是投資回收率。已知現(xiàn)在的投資額，并且已經(jīng)估計(jì)出將來(lái)每年可以獲得的經(jīng)濟(jì)效益，那么，給定軟件的使用壽命之后怎樣計(jì)算投資回收率呢？根據(jù)上述條件不難列出下面的方程式：PF1(1+j)+F2(1+j)2+Fn(1+j)n其中，P是現(xiàn)在的投資額；Fi是第i年年底的效益（i1,2,n）；n是系統(tǒng)的使用壽命，j是投資回收率。解出這個(gè)高階代數(shù)方程即可求出投資回收率。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,無(wú)形效率估算新軟件能提供哪些以前不能做或難以做到的工作，提供信息的速度、精度、質(zhì)量有什么提高，使用人員查詢和使用信息的能力有哪些提高，節(jié)省多少人力等。無(wú)形效率估算難以給出定量的數(shù)字，只能憑經(jīng)驗(yàn)作出大致的估算。通常的情況是估算往往容易偏高。例如：手工制定一張工資表需要2天(16個(gè)小時(shí)=960分鐘)，如果用計(jì)算機(jī)管理，10分鐘就能打印一張工資表。那么，能否得出效率提高96倍的結(jié)論呢？恐怕不能。因?yàn)樗€受到數(shù)據(jù)輸入等因素的制約，一般能提高23倍就不錯(cuò)了。因此，不能把某個(gè)環(huán)節(jié)上工作生產(chǎn)率的提高看成整個(gè)系統(tǒng)工作效率的提高。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,(3)長(zhǎng)期短期利益分析短期利益容易把握，風(fēng)險(xiǎn)較低，但利益較少，甚至沒有利益；（沉迷現(xiàn)實(shí)，無(wú)遠(yuǎn)大抱負(fù)）長(zhǎng)期利益難以把握，風(fēng)險(xiǎn)較大。（要么是將帥之才，要么就是紙上談兵、眼高手低之輩）,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.2可行性分析,3.技術(shù)可行性分析技術(shù)可行性指現(xiàn)有情況下能否完成這個(gè)項(xiàng)目。技術(shù)可行性主要考慮的內(nèi)容有：開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)：在給定的限制范圍內(nèi)，能否設(shè)計(jì)出系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)必須的功能和性能？資源可用性：是否有充足的熟練技術(shù)人員可以支配？其他必要的資源（軟件和硬件）對(duì)建造系統(tǒng)可用么？技術(shù)條件：相關(guān)的技術(shù)條件是否能夠支持系統(tǒng)的開發(fā)？技術(shù)分析可用的工具可從數(shù)學(xué)建模和優(yōu)化技術(shù)、概率和統(tǒng)計(jì)、排隊(duì)論和控制論中導(dǎo)出建模（數(shù)學(xué)的或物理的）是對(duì)基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有效技術(shù)分析機(jī)制,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可用一系列工具為信息的變換和處理進(jìn)行邏輯建模。1.體系結(jié)構(gòu)圖(AD)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)可以用體系結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行建模，它包含五個(gè)處理區(qū)域：輸入處理與控制輸出用戶界面維護(hù)和自測(cè)試,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,IPO,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模板,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2.體系結(jié)構(gòu)環(huán)境圖(ACD)利用抽象的體系結(jié)構(gòu)模板能夠幫助分析員建立一個(gè)逐層細(xì)化的層次結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)環(huán)境圖(ACD，ArchitectureContextDiagram)則位于層次結(jié)構(gòu)的頂層。ACD“建立了待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境之間的信息邊界”，即ACD定義了系統(tǒng)使用信息的所有外部生產(chǎn)者、系統(tǒng)創(chuàng)建消息的所有外部消費(fèi)者、以及所有通過(guò)界面通信或完成維護(hù)和自測(cè)試的實(shí)體。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,擴(kuò)展CLSS的體系結(jié)構(gòu)環(huán)境圖,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,3.體系結(jié)構(gòu)流程圖(AFD)對(duì)ACD進(jìn)一步細(xì)分，可以標(biāo)識(shí)出該環(huán)境中主要運(yùn)行的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)被定義在體系結(jié)構(gòu)流程圖(AFD，ArchitectureFlowDiagram)中，它是從ACD導(dǎo)出的。AFD顯示了主要的子系統(tǒng)和重要的信息(數(shù)據(jù)和控制)的流程。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,擴(kuò)展的CLSS體系結(jié)構(gòu)流程圖,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,AFD可以進(jìn)一步分解為多個(gè)層次。初始體系結(jié)構(gòu)流程圖（AFD）構(gòu)成AFD層次的頂層結(jié)點(diǎn)，在最初的AFD中的每個(gè)圓角矩形又可被擴(kuò)展為另一個(gè)專門描述它的體系結(jié)構(gòu)模板。系統(tǒng)的每個(gè)AFD可被用來(lái)描述子系統(tǒng)的后續(xù)工程步驟的起始點(diǎn)。如上所述,從基本的功能性能需求出發(fā),構(gòu)筑頂層的結(jié)構(gòu)環(huán)境模型(ACD),再按照結(jié)構(gòu)模板將高層ACD逐級(jí)分解形成AFD,如此自頂向下逐層細(xì)化,將逐步構(gòu)建起應(yīng)用系統(tǒng)的明細(xì)層次模型。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,構(gòu)建AFD層次結(jié)構(gòu)模板,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)格說(shuō)明定義對(duì)結(jié)構(gòu)圖中的各個(gè)子系統(tǒng)及它們之間的信息需要加以定義。結(jié)構(gòu)規(guī)格說(shuō)明(ADS，ArchitectureDescriptionSpecification)給出了有關(guān)每個(gè)子系統(tǒng)的信息和各個(gè)子系統(tǒng)之間的信息流;對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行“系統(tǒng)模塊描述”,詳細(xì)說(shuō)明每一個(gè)子系統(tǒng)的功能,處理對(duì)象與方法和其他子系統(tǒng)如何接口。規(guī)格說(shuō)明還可能具有一個(gè)“結(jié)構(gòu)詞典”，即在規(guī)格說(shuō)明中出現(xiàn)的每一個(gè)信息項(xiàng)的清單，以及每個(gè)信息項(xiàng)的說(shuō)明。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,結(jié)構(gòu)詞典條目,基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析可行性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)分析的總結(jié),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,ACD、AFD等概括的是系統(tǒng)的邏輯模型，進(jìn)入設(shè)計(jì)階段以后應(yīng)該把系統(tǒng)的邏輯模型轉(zhuǎn)變成物理模型。系統(tǒng)流程圖是描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每個(gè)部件(程序，文件，數(shù)據(jù)庫(kù)，表格，人工過(guò)程等等)。系統(tǒng)流程圖表達(dá)的是信息在系統(tǒng)各部件之間流動(dòng)的情況，而不是對(duì)信息進(jìn)行加工處理的控制過(guò)程，因此盡管系統(tǒng)流程圖使用的某些符號(hào)和程序流程圖中用的符號(hào)相同，但是它卻是物理數(shù)據(jù)流因而不是程序流程圖。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,1.符號(hào)(1)基本符號(hào)：用于以概括的方式抽象地描繪一個(gè)物理系統(tǒng),2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,(2)具體系統(tǒng)符號(hào)：更具體地描繪一個(gè)物理系統(tǒng)。,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,3.4系統(tǒng)流程圖,2.示例,2008BUPTTSEG北京郵電大學(xué)通信軟件工程中心,庫(kù)存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖,3.4系統(tǒng)流程圖,3.分層復(fù)雜的系