軟件要求定義

1、 2.1 可行性研究 2.2 項目開發(fā)計劃 2.3 軟件需求分析 2.4 IDEF方法第 2 章 軟件要求定義返回主目錄第 2 章 軟件要求定義 2.1 可行性研究 2.1.1 可行性研究的任務(wù) 首先需要進(jìn)行概要的分析研究，初步確定項目的規(guī)模和目標(biāo)，確定項目的約束和限制，把它們清楚地列舉出來。然后， 分析員進(jìn)行簡要的需求分析，抽象出該項目的邏輯結(jié)構(gòu)，建立邏輯模型。從邏輯模型出發(fā)，經(jīng)過壓縮的設(shè)計，探索出若干種可供選擇的主要解決辦法，對每種解決方法都要研究它的可行性?？蓮囊韵氯矫娣治鲅芯棵糠N解決方法的可行性。 1. 技術(shù)可行性 對要開發(fā)項目的功能、 性能和限制條件進(jìn)行分析， 確定在現(xiàn)有的資源條件

2、下，技術(shù)風(fēng)險有多大，項目是否能實現(xiàn)，這些即為技術(shù)可行性研究的內(nèi)容。這里的資源包括已有的或可以搞到的硬件、軟件資源，現(xiàn)有技術(shù)人員的技術(shù)水平和已有的工作基礎(chǔ)。 技術(shù)可行性常常是最難解決的方法，因為項目的目標(biāo)、功能和性能比較模糊。技術(shù)可行性一般要考慮的情況包括： (1) 開發(fā)的風(fēng)險： 在給出的限制范圍內(nèi)， 能否設(shè)計出系統(tǒng)并實現(xiàn)必須的功能和性能? (2) 資源的有效性： 可用于開發(fā)的人員是否存在問題? 可用于建立系統(tǒng)的其他資源是否具備? (3) 技術(shù)： 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展是否支持這個系統(tǒng)? 開發(fā)人員在評估技術(shù)可行性時， 一旦估計錯誤， 將會出現(xiàn)災(zāi)難性后果。 2. 經(jīng)濟(jì)可行性 進(jìn)行開發(fā)成本的估算以及了解取得

3、效益的評估， 確定要開發(fā)的項目是否值得投資開發(fā)，這些即為經(jīng)濟(jì)可行性研究的內(nèi)容對于大多數(shù)系統(tǒng)，一般衡量經(jīng)濟(jì)上是否合算，應(yīng)考慮一個“底線”，經(jīng)濟(jì)可行性研究范圍較廣，包括成本效益分析， 長期公司經(jīng)營策略， 開發(fā)所需的成本和資源，潛在的市場前景。 3. 社會可行性 研究要開發(fā)的項目是否存在任何侵犯、妨礙等責(zé)任問題， 要開發(fā)項目的運(yùn)行方式在用戶組絹內(nèi)是否行得通，現(xiàn)有管理制度、人員素質(zhì)和操作方式是否可行， 這些即為社會可行性研究的內(nèi)容。 社會可行性所涉及的范圍也比較廣，它包括合同、責(zé)任、 侵權(quán)、用戶組織的管理模式及規(guī)范，其他一些技術(shù)人員常常不了解的陷阱等。 2.1.2 可行性研究的具體步驟 典型的可行性研

4、究有下列步驟： (1) 確定項目規(guī)模和目標(biāo)。分析員對有關(guān)人員進(jìn)行調(diào)查訪問，仔細(xì)閱讀和分析有關(guān)的材料，對項目的規(guī)模和目標(biāo)進(jìn)行定義和確認(rèn)，清晰地描述項目的一切限制和約束，確保分析員正在解決的問題確實是要解決的問題。 (2) 研究正在運(yùn)行的系統(tǒng)。正在運(yùn)行的系統(tǒng)可能是一個人工操作的系統(tǒng)，也可能是舊的計算機(jī)系統(tǒng)，因而需要開發(fā)一個新的計算機(jī)系統(tǒng)來代替現(xiàn)有系統(tǒng)。現(xiàn)有的系統(tǒng)是信息的重要來源。人們需要研究它的基本功能，存在什么問題，運(yùn)行現(xiàn)有系統(tǒng)需要多少費(fèi)用，對新系統(tǒng)有什么新的功能要求，新系統(tǒng)運(yùn)行時能否關(guān)不管使用費(fèi)用等。 應(yīng)該收集、研究和分析現(xiàn)有系統(tǒng)的文檔資料，實地考察現(xiàn)有系統(tǒng)，在考察的基礎(chǔ)上，訪問有關(guān)人員，然后

5、描繪現(xiàn)在系統(tǒng)的高層系統(tǒng)流程圖(見節(jié))， 與有關(guān)人員一起審查該系統(tǒng)流程圖是否正確。系統(tǒng)流程圖反映了現(xiàn)有系統(tǒng)的基本功能和處理流程。 (3) 建立新系統(tǒng)的高層邏輯模型。根據(jù)對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析研究，逐漸明確新系統(tǒng)的功能、處理流程以及所受的約束，然后使用建立邏輯模型的工具數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典(見、節(jié))來描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動和處理情況。注意，現(xiàn)在還不是軟件需求分析階段，不是完整、詳細(xì)的描述，只是概括地描述高層的數(shù)據(jù)處理和流動。 (4) 導(dǎo)出和評價各種方案。分析員建立了新系統(tǒng)的高層邏輯模型之后，要從技術(shù)角度出發(fā)，提出實現(xiàn)高層邏輯模型的不同方案，即導(dǎo)現(xiàn)若干較高層次的物理解法。 根據(jù)技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和社會可

6、行性對各種方案進(jìn)行評估， 去掉行不的解法，就得到了可行的解法。 (5) 推薦可行的方案。根據(jù)上述可行性研究的結(jié)果， 應(yīng)該決定該項目是否值得去開發(fā)。 若值得開發(fā)，那么可行的解決方案是什么，并且說明該方案是可行的原因和理由。該項目是否值得開發(fā)的主要因素是從經(jīng)濟(jì)上看是否合算，這就要求分析員對推薦的可行方案進(jìn)行成本效益分析。 (6) 編寫可行性研究報告。將上述可行性研究過程的結(jié)果寫成相應(yīng)的文檔，即可行性研究報告，提請用戶和使用部門仔細(xì)審查，從而決定該項目是否進(jìn)行開發(fā)，是否接受可行的實現(xiàn)方案。 系統(tǒng)流程圖 1. 系統(tǒng)流程圖的作用 系統(tǒng)流程圖是描述物理系統(tǒng)的工具。所謂物理系統(tǒng)，就是一個具體實現(xiàn)的系統(tǒng)，也就

7、是描述一個單位、組織的信息處理的具體實現(xiàn)的系統(tǒng)。在可行性研究中，可以通過畫出系統(tǒng)流程圖來了解要開發(fā)的項目的大概處理流程、 范圍和功能等。 系統(tǒng)流程圖不僅能用于可行性研究，還能用于需求分析階段。 系統(tǒng)流程圖可用圖形符號來表示系統(tǒng)中的各個元素， 例如，人工處理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫、文件和設(shè)備等。它表達(dá)了系統(tǒng)中各個元素之間的信息流動的情況。 畫系統(tǒng)流程圖時，首先要搞清業(yè)務(wù)處理過程以及處理中的各個元素，同時要理解系統(tǒng)的流程圖的各個符號的含義， 選擇相應(yīng)的符號來代表系統(tǒng)中的各個元素。所畫的系統(tǒng)流程圖要反映出系統(tǒng)的處理流程。 在進(jìn)行可行性研究過程中，要以概括的形式描述現(xiàn)有系統(tǒng)的高層邏輯模型，并通過概要的設(shè)計

8、變成所建議系統(tǒng)的物理模型， 可以用系統(tǒng)流程圖來描述所建議系統(tǒng)的物理模型。 2. 系統(tǒng)流程圖的符號 系統(tǒng)流程圖的符號如表 2 - 1 所示。 3. 系統(tǒng)流程圖的示例 下面以某工廠的庫房管理為例， 說明系統(tǒng)流程圖的使用。 某工廠有一個庫房， 存放該廠生產(chǎn)需要的物品， 庫房中的各種物品的數(shù)量及各種物品庫存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫存文件上，當(dāng)庫房中物品數(shù)量有變化時，應(yīng)更新庫存文件。若某種物品的庫存量少于庫存臨界值，則報告采購部門以便其訂貨， 每天向采購部門送一份采購報告。 庫房可使用一臺微機(jī)處理更新庫存文件和產(chǎn)生訂貨報告的任務(wù)。物品的發(fā)放和接受稱為變更記錄，由鍵盤錄入到微機(jī)中。 系統(tǒng)中的庫存管理模塊對變

9、更記錄進(jìn)行處理，更新存儲在磁盤上的庫存文件，并把訂貨信息記錄到聯(lián)機(jī)存儲中。每天由報告生成模塊讀一次訂貨信息，并打印出訂貨報告。圖 2.1 給出了該系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖。 圖 2.1 庫存管理系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖 2.1.4 成本效益分析 成本效益分析的目的是從經(jīng)濟(jì)角度評價開發(fā)一個新的軟件項目是否可行。成本一效益分析首先是估算將要開發(fā)的系統(tǒng)的開發(fā)成本，然后與可能取得效益進(jìn)行比較和權(quán)衡。效益分有形效益和無形效益兩種。有形效益可以用貨幣的時間價值、 投資回收期和純收入等指標(biāo)進(jìn)行度量；無形效益主要從性質(zhì)上、 心理上進(jìn)行衡量，很難直接進(jìn)行量的比較。系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益等于因使用新的系統(tǒng)而增加的收入加上使用新的系統(tǒng)可以

10、節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用。運(yùn)行費(fèi)用包括操作人員人數(shù)、工作時間和消耗的物資等。下面主要介紹有形效益的分析。 1. 貨幣的時間價值 成本估算的目的是對項目投資。經(jīng)過成本估算后， 得到項目開發(fā)時需要的費(fèi)用，該費(fèi)用就是項目的投資(成本估算的方法見節(jié))。 項目開發(fā)后，應(yīng)取得相應(yīng)的效益，有多少效益才合算? 這就是考慮貨幣的時間價值。通常用利率表示貨幣的時間價值。 設(shè)利率為i, 現(xiàn)存放P元，n年后可得錢數(shù)為F，若不計復(fù)利， 則 F=P(1+ni)F就是P元在n年后的價值。反之，若n年后能收入F元， 那么這些錢現(xiàn)在的價值為 P=F/(1+ni) 例如， 庫房管理系統(tǒng)，它每天能產(chǎn)生一份訂貨報告。 假定開發(fā)該系統(tǒng)共需5千元

11、，系統(tǒng)建成后及時訂貨，消除物品短缺問題，估計每年能節(jié)約千元，5年共節(jié)省千元。假定年利率為5%，利用上面計算貨幣現(xiàn)在價值的公式， 可以算出建立庫房管理系統(tǒng)皇，每年預(yù)計節(jié)省的費(fèi)用的現(xiàn)在價值， 如表 2 - 2 所示。 表 2 2 將來的收入折算成現(xiàn)在值 年將來值/千元（1+n.0.05)現(xiàn)在值/千元累計的現(xiàn)在值/千元123452.52.52.52.52.51.051.11.151.21.252.3812.2732.1742.0832.02.3814.6546.8289.36111.361 2. 投資回收期 通常用投資回收期衡量一個開發(fā)項目的價值。投資回收期就是使累計的經(jīng)濟(jì)效益等于最初的投資費(fèi)用所需

12、的時間。 投資回收期越短，就越快獲得利潤，則該項目就越值昨開發(fā)。 例如，庫房管理系統(tǒng)兩年后可以節(jié)省千元， 比最初的投資還多千元。因此， 投資回收期是 2 年。 投資回收期僅僅是一項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為了衡量一個開發(fā)項目的價值，還應(yīng)考慮其他經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 3. 純收入 衡量項目價值的另一個經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是項目的純收入，也就是在整個生存周期之內(nèi)的累計經(jīng)濟(jì)效益(折合成現(xiàn)在值)與投資之差。 這相當(dāng)于投資開發(fā)一個項目與把錢存入銀行中進(jìn)行比較， 看這兩種方案的優(yōu)劣。若純收入為零，則項目的預(yù)期效益和在銀行存款一樣，但是開發(fā)一個項目要冒風(fēng)險，因此，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看這個項目，可能是不值得投資開發(fā)的。若純收入小于零， 那么這個項目顯然

13、不值得投資開發(fā)。 對上述的庫房管理系統(tǒng)， 項目純收入預(yù)計為 11.361-5=6.361(千元) 2.1.5 可行性研究的文檔 可行性研究結(jié)束后要提交的文檔是可行性研究報告。一個可行笥研究報告的主要內(nèi)容如下： (1) 引言： 說明編寫本文檔的目的， 項目的名稱、 背景， 本文檔用到的專門術(shù)語和參考資料。 (2) 可行性研究前提： 說明開發(fā)項目的功能、 性能和基本要求，達(dá)到的目標(biāo)，各種限制條件，可行性研究方法和決定可行性的主要因素。 (3) 對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析：說明現(xiàn)有系統(tǒng)的處理流程和數(shù)據(jù)流程、工作負(fù)荷，各項費(fèi)用支出，所需各類專業(yè)技術(shù)人員和數(shù)量， 所需各種設(shè)備， 現(xiàn)有系統(tǒng)存在什么問題。 (4) 所

14、建設(shè)系統(tǒng)的技術(shù)可行性分析：對所建設(shè)系統(tǒng)的簡要說明，處理流程和數(shù)據(jù)流程，與現(xiàn)有系統(tǒng)比較的優(yōu)越性， 采用所建議系統(tǒng)對用戶的影響，對各種設(shè)備、現(xiàn)有軟件、開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的影響，對經(jīng)費(fèi)支出的影響，對技術(shù)可行性的評價。 (5) 所建議系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可行性分析： 說明所建設(shè)系統(tǒng)的各種支出，各種效益，收益/投資比，投資回收周期。 (6) 社會因素可行性分析： 說明法律因素對合同責(zé)任、 侵犯專利權(quán)和侵犯版權(quán)等問題的分析，說明用戶使用可行性是否滿足用戶行政管理、工作制度和人員素制裁的要求。 (7) 其他可供選擇方案： 逐一說明其他可供選擇的方案， 并說明未被推薦的理由。 (8) 結(jié)論意見： 說明項目是否能開發(fā)，

15、還需什么條件才能開發(fā)，對項目目標(biāo)有何變動等。2.2 項目開發(fā)計劃 經(jīng)過可行性研究后，若一個項目是值得開發(fā)的， 則接下來應(yīng)制定項目開發(fā)計劃。軟件項目開發(fā)計劃是軟件工程中的一種管理性文檔。主要是對開發(fā)的軟件項目的費(fèi)用、時間、進(jìn)度、 人員組織、硬件設(shè)備的配置、軟件開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的配置等進(jìn)行說明和規(guī)劃，是項目管理人員對項目進(jìn)行管理的依據(jù)， 據(jù)此對項目的費(fèi)用、進(jìn)度和資源進(jìn)行控制和管理。 項目開發(fā)計劃是一個管理性的文檔， 它的主要內(nèi)容如下： (1) 項目概述： 說明項目的各項主要工作； 說明軟件的功能、性能；為完成項目應(yīng)具備的條件；用戶及合同承包者承擔(dān)的工作、完成期限及其他條件限制；應(yīng)交付的程序名稱，

16、所使用的語言及存儲形式； 應(yīng)交付的文檔。 (2) 實施計劃：說明任務(wù)的劃分，各項任務(wù)的責(zé)任人；說明項目開進(jìn)度，按階段應(yīng)完成的任務(wù)，用圖表說明每項任務(wù)的開始時間和完成時間； 說明項目的預(yù)算，各階段的費(fèi)用支出預(yù)算。 (3) 人員組織及分工： 說明開發(fā)該項目所需人員的類型、 組成結(jié)構(gòu)和數(shù)量等。 (4) 交付期限： 說明項目最后完工交付的日期。2.3 軟件需求分析 2.3.1 需求分析的特點(diǎn) 在進(jìn)行可行性研究和項目開發(fā)計劃以后，如果確認(rèn)開發(fā)一個新的軟件系統(tǒng)是必要的而且是可能的，那么就可進(jìn)入需求分析階段。 需求分析是指開發(fā)人員要準(zhǔn)確理解用戶的要求，進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查分析，將用戶非形式的需求陳述轉(zhuǎn)化為完整的需

17、求定義， 再由需求定義轉(zhuǎn)換到相慶的形式功能規(guī)約(需求規(guī)格說明)的過程。 需求分析雖處于軟件開發(fā)過程的開始階段，但它對于整個軟件開發(fā)過程以及軟件產(chǎn)品質(zhì)量是至關(guān)重要的。在計算機(jī)發(fā)展的早期，所求解問題的規(guī)模國，需求分析被忽視。 隨著軟件系統(tǒng)復(fù)雜性的提高及規(guī)模的擴(kuò)大，需求分析在軟件開發(fā)中所處的地位愈加突出，從而也愈加困難，它的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面： (1) 問題的復(fù)雜性。 這是由用戶需求所涉及的因素繁多引起的，如運(yùn)行環(huán)境和系統(tǒng)功能等。 (2) 交流障礙。需求分析涉及人員較多， 如軟件系統(tǒng)用戶、 問題領(lǐng)域?qū)＜摇⑿枨蠊こ處熀晚椖抗芾韱T等，這些人具備不同的背景知識，處于不同的角度， 扮演不同角色，造成

18、了相互之間交注的困難。 (3) 不完備性和不一致性：由于各種原因， 用戶對問題的陳述往往是不完備的，其各方面的需求還可能存在著矛盾，需求分析要消除其矛盾，形成完備及一致的定義。 (4) 需求易變性。用戶需求的變動是一個極為普便的問題， 即使是部分變動，也往往會影響到需求分析的全部，導(dǎo)致不一致性和不完備性。 為了克服上述困難，人們主要圍繞著需求分析的方法及自動化工具(如CASE技術(shù))等方面進(jìn)行研究。 2.3.2 需求分析的原則 近幾年來已提出許多軟件需求分析與說明的方法(如結(jié)構(gòu)化分析方法和面向?qū)ο蠓治龇椒?，每一種分析方法都有獨(dú)特的觀點(diǎn)和表示法， 但都適用下面的基本原則： (1) 必須能夠表達(dá)和

19、理解問題的數(shù)據(jù)域和功能域。數(shù)據(jù)域包括數(shù)據(jù)流(即數(shù)據(jù)通過一個系統(tǒng)時的變化方式) 數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 而功能域反映上述三方面的控制信息。 (2) 可以把一個復(fù)雜問題按功能進(jìn)行分解并可逐層細(xì)化。 通常軟件要處理的問題如果太大太復(fù)雜就很難理解，若劃分成幾部分， 并確定各部分間的接口，就可完成整體功能。在需求分析過程中，軟件領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)、功能和行為都可劃分。 (3) 建模。模型可以幫助分析人員更好地理解軟件系統(tǒng)的信息、功能和行為，這些模型也是軟件設(shè)計的基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)化分析方法(見節(jié))和面向?qū)ο蠓治龇椒ǘ甲裱陨显瓌t。 2.3.3 需求分析的任務(wù) 需求分析的基本任務(wù)是要準(zhǔn)確地定義新系統(tǒng)的目標(biāo)，為了滿足用戶

20、需要，回答系統(tǒng)必須“做什么”的問題。在可行性研究和項目開發(fā)計劃階段對這個問題的回答是概括的、粗略的。 1. 問題識別 雙方確定對問題綜合需求。 這些需求包括： (1) 功能需求。所開發(fā)的軟件必須具備什么樣的功能， 這是最重要的。 (2) 性能需求。待開發(fā)的軟件的技術(shù)性能指標(biāo)， 如存儲容量、 運(yùn)行時間等限制。 (3) 環(huán)境需求。軟件運(yùn)行時所需要的軟、硬件(如機(jī)型、 外投、 操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等)的要求。 (4) 用戶界面需求。人機(jī)交互方式、輸入輸出數(shù)據(jù)格式等。另外還有可靠性、安全性、保密性、可移植性和可維護(hù)性等方面的需求，這些需求一般通過雙方交流、調(diào)查研究來獲取， 并害到共同的理解。 2.

21、 分析與綜合， 導(dǎo)出軟件的邏輯模型 分析人員對獲取的需求，進(jìn)行一致性的分析檢查，在分析、 綜合中逐步細(xì)分軟件功能，劃分成各個子功能。這里也包括對數(shù)據(jù)域進(jìn)行分解，并分配到各個子功能上，以確定系統(tǒng)的構(gòu)成及主要成分，并用圖文結(jié)合的形式，建立起新系統(tǒng)的邏輯模型。 3. 編寫文檔 編寫文檔的步驟如下： (1) 編寫“需求說明書”，把雙方共同的理解與分析結(jié)果用規(guī)范的方式描述出來，作為今后各項工作的基礎(chǔ)。 (2) 編寫初步用戶使用手冊，著重反映被開發(fā)軟件的用戶功能界面和用戶使用的具體要求，用戶手冊能強(qiáng)制分析人員從用戶使用的觀點(diǎn)考慮軟件。 (3) 編寫確認(rèn)測試計劃， 作為今后確認(rèn)和驗收的依據(jù)。 (4) 修改完

22、善項目開發(fā)計劃。 在需求分析階段對開發(fā)的系統(tǒng)有了更進(jìn)一步的了解，所以能更準(zhǔn)確地估計開發(fā)成本、進(jìn)度及資源要求，因此對原計劃要進(jìn)行適當(dāng)修正。 2.3.4 需求分析的方法 需求分析方法有功能分解方法、結(jié)構(gòu)化分析方法、信息建模方法和面向?qū)ο蠓治龇椒ǖ取?1. 功能分解方法 功能分解方法是將一個系統(tǒng)看成是由若干功能構(gòu)成的一個集合，每個功能又可劃分成若干個加工(即子功能)，一個加工又進(jìn)一步分解成若干加工步驟(即子加工)。這樣，功能分解方法有功能、子功能和功能接口三個組成要素。它的關(guān)鍵策略是利用已有的經(jīng)驗，對一個新系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定加工和加工步驟， 著眼點(diǎn)放在這個新系統(tǒng)需要進(jìn)行什么樣的加工上。 功能分解方法本質(zhì)上

23、是用過程抽象的觀點(diǎn)來看待系統(tǒng)需求， 是符合傳統(tǒng)程序設(shè)計人員的思維特征，而且分解的結(jié)果一般已經(jīng)是系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)的一個雛形，實際上它已經(jīng)很難與軟件設(shè)計明確分離。 這種方法存在一些問題，它需要人工來完成從問題空間到功能和子功能的映射，即沒有顯式地將問題空間表現(xiàn)出來，也無法對表現(xiàn)的準(zhǔn)確程度進(jìn)行驗證，而問題空間中的一些重要細(xì)節(jié)更是無法提示出來。功能分解方法缺乏對客觀世界中相對穩(wěn)定的實體結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，而基點(diǎn)放在相對不穩(wěn)定的實體行為上， 因此， 基點(diǎn)是不穩(wěn)定的，難以適應(yīng)需求的變化。 2. 結(jié)構(gòu)化分析方法 結(jié)構(gòu)化分析方法是一種從問題空間到某種表示的映射方法， 它由數(shù)據(jù)流圖表示，是結(jié)構(gòu)化是重要的、被普遍接受的表示

24、系統(tǒng)，它由數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典構(gòu)成。這種方法簡單實用，適于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域問題。 該方法沿現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析，把數(shù)據(jù)流映射到分析結(jié)果中。但現(xiàn)實世界中的有些要求不是以數(shù)據(jù)流為主干的， 就難于用此方法。如果分析是在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的， 應(yīng)先除去原來物理上的特性，增加新的邏輯要求，再追加新的物理上的考慮。這時，分析面對的并不是問題空間本身，而是過去對問題空間的某一映射，在這種焦點(diǎn)已經(jīng)錯位的前提下， 來進(jìn)行分析顯然是十分困難的。 該方法的一個難點(diǎn)是確定數(shù)據(jù)流之間的變換，而且數(shù)據(jù)詞典的規(guī)模也是一個問題，它會引起所謂的“數(shù)據(jù)詞典爆炸”， 同時對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)調(diào)很少。 3. 信息建模方法 信息建模方法是

25、從數(shù)據(jù)的角度來對現(xiàn)實世界建立模型的， 它對問題空間的認(rèn)識是很有幫助的。 該方法的基本工具是ER圖，其基本要素由實體、屬性和聯(lián)系構(gòu)成。 該方法的基本策略是從現(xiàn)實世界中找出實體，然后再用屬性來描述這些實體。 信息模型和語義數(shù)據(jù)模型是緊密相關(guān)的，有時被看作是數(shù)據(jù)庫模型。在信息模型中，實體E是一個對象或一組對象。實體把信息收集在其中，關(guān)系R是實體之間的聯(lián)系或交互作用。 有時在實體和關(guān)系之外，再加上屬性。實體和關(guān)系形成一個網(wǎng)絡(luò)，描述系統(tǒng)的信息狀況，給出系統(tǒng)的信息模型。 信息建模和面向?qū)ο蠓治龊芙咏?但仍有很大有效期距。 在ER圖中，數(shù)據(jù)不封閉，每個實體和它的屬性的處理需求不是組合在同一實體中的，沒有繼

26、承性和消息傳遞機(jī)制來支持模型。 但ER圖是面向?qū)ο蠓治龅幕A(chǔ)。 4. 面向?qū)ο蟮姆治?面向?qū)ο蟮姆治鍪前袳R圖中的概念與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言中的主要概念結(jié)合在一起而形成的一種分析方法。 在該方法中采用了實體、關(guān)系和屬性等信息模型分析中的概念，同時采用了封閉、類結(jié)構(gòu)和繼承性等面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言中的概念。 2.3.5 需求分析的文檔 需求說明書是需求分析階段最重要的技術(shù)文檔之一。 它提供了用戶與開發(fā)人員對開發(fā)軟件的共同理解，其作用相當(dāng)于用戶與開發(fā)單位之間的技術(shù)合同，是今后各階段設(shè)計工作的基礎(chǔ)， 也是本階段評審和測試階段確認(rèn)與驗收的依據(jù)。需求說明書的主要內(nèi)容如下： (1) 前言：說明項目的目的、范

27、圍，所用的術(shù)語的定義； 用到的縮略語和縮寫詞；參考資料。 (2) 項目概述： 產(chǎn)品的描述； 產(chǎn)品的功能； 用戶的特點(diǎn)； 一般的約束等。 (3) 具體需求： 說明每個功能的輸入、 處理和輸出； 外部接口需求，包括用戶接口、軟件接口、硬件接口和通信接口； 性能需求；設(shè)計約束；其他需求，包括數(shù)據(jù)庫、操作等。2.4 IDEF 方 法 IDEF方法是美國空軍1981年在針對集成化計算機(jī)輔助制造(Integrated Computer Aided Manufacturing, 簡稱ICAM)工程項目中用于進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)分析和設(shè)計的方法，是在結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上提出來的。IDEF是ICAM Defin

28、ition的縮寫。 IDEF方法分為三部分： (1) IDEF0： 用來描述系統(tǒng)的功能活動及其聯(lián)系， 建立系統(tǒng)的功能模型。 (2) IDEF1: 用來描述系統(tǒng)的信息及其聯(lián)系，建立系統(tǒng)的信息模型。 美國空軍項目組對IDEF1進(jìn)行了擴(kuò)充與完善，于1985年正式推出了IDEF1x。 (3) IDEF2： 用來進(jìn)行系統(tǒng)模擬， 建立系統(tǒng)的動態(tài)模型。 這里主介紹系統(tǒng)的IDEF0功能模型， 反映系統(tǒng)“做什么”的功能。 2.4.1 IDEF0的圖形表示 IDEF0方法采用簡單的圖形符號和簡潔的文字說明， 描述系統(tǒng)在不同層次上的功能。在該方法中，將系統(tǒng)功能稱為活動， 將表示系統(tǒng)功能的圖形稱為活動圖形。在活動圖形

29、中，用方框和箭頭表示系統(tǒng)的各種活動及相互間的關(guān)系。圖 2.2 表示了一個活動圖形，其中“調(diào)整工資”即為活動， 用主動的動詞短語為描述。 在系統(tǒng)分解的某一層次，可能有多個活動， 為閱讀方便， 給每個活動編號， 并注在方框的右下角。 圖 2.2 一個活動圖形 連在方框上的箭頭有 4 種類型：輸入、輸出、控制和機(jī)制。 其中，輸入指完成某項活動所需的數(shù)據(jù)，用連在方框左邊的箭頭表示；輸出指執(zhí)行活動時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，用連在方框右邊的箭頭表示；控制活動指所受到的約束條件，用連在方框上邊的箭頭表示；機(jī)械指活動是由誰來完成的，它可以是人、組織、 設(shè)備及其他系統(tǒng)等，用連在方框下邊的箭頭表示。 有時，輸入與控制的意義不

30、易區(qū)別，一般情況下輸入是活動要“消化掉”或“變換成輸出”的數(shù)據(jù)，而控制只是說明由輸入變換到輸出的條件， 當(dāng)無法區(qū)分進(jìn)可將輸入看作控制。 一個活動可無輸入， 但必須至少有一個控制。 2.4.2 建立功能模型的基本方法 1. 建?；痉椒?建立功能模型的基本方法有 4 步： 1) 確定建模的范圍、 觀點(diǎn)及目的 在開始為系統(tǒng)建立模型時，首先要確定建模的立足點(diǎn)， 包括范圍、觀點(diǎn)及目的。范圍指所講座的對象是什么，它的邊界和外部接口是什么； 觀點(diǎn)指從什么角度去考慮所研究的問題， 目的指確定所研究問題的意圖及理由。 2) 建立系統(tǒng)的內(nèi)外關(guān)系圖A-0圖 IDEF0方法建立的功能模型是一組有層次關(guān)系的圖形， 用字母A開頭的編號來標(biāo)志圖形在層次中的位置。 先建立系統(tǒng)的內(nèi)外關(guān)系圖，該圖用來抽象地描述所研究的問題及其邊界或數(shù)據(jù)接口。圖中只有一個活動，活動名概括地描述系統(tǒng)的內(nèi)容，用進(jìn)入和離開的箭頭表示系統(tǒng)與環(huán)境的數(shù)據(jù)接口， 確定了系統(tǒng)邊界。 3) 建立頂層圖A0圖 把A-0圖分解為36個主要部分便得到A0圖，它清楚地表達(dá)了A-0圖在同樣信息范圍內(nèi)的細(xì)節(jié)，從結(jié)構(gòu)上反映了模型的觀點(diǎn)， 是系統(tǒng)功