第2章-軟件需求工程課件

軟件需求工程

SoftwareRequirementsEngineering

2第二章軟件需求工程

SoftwareRequirementsE軟件需求作為軟件生命周期的第一個(gè)階段，其重要性越來越突出，到20世紀(jì)80年代中期，逐步形成了軟件工程的子領(lǐng)域——需求工程。90年代后，需求工程成為軟件界研究的重點(diǎn)之一。從1993年起，每?jī)赡昱e辦一次需求工程國(guó)際研討會(huì)（ISRE），1994年起，每?jī)赡昱e辦一次需求工程國(guó)際會(huì)議（ICRE）。一些關(guān)于需求工程的工作小組相繼成立，使需求工程的研究得到了迅速進(jìn)展。軟件需求作為軟件生命周期的第一個(gè)階段，其重要2.1軟件需求工程的基本概念

對(duì)系統(tǒng)應(yīng)該提供的服務(wù)和所受到的約束進(jìn)行理解、分析、建立文檔、檢驗(yàn)的過程——需求工程1.什么是軟件需求工程？2.軟件需求工程的任務(wù)是什么？3.需求工程過程4.軟件需求分析方法2.1軟件需求工程的基本概念對(duì)系統(tǒng)應(yīng)該提供的服務(wù)和軟件需求的重要性

軟件需求無疑是當(dāng)前軟件工程中的關(guān)鍵問題，沒有需求就沒有軟件。美國(guó)于1995年開始對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的8000個(gè)軟件項(xiàng)目進(jìn)行跟蹤調(diào)查。分析失敗的原因發(fā)現(xiàn)，與需求過程相關(guān)的原因占了45%，而其中缺乏最終用戶的參與以及不完整的需求又是兩大首要原因，各占13%和12%。未完成完成未實(shí)施完成軟件需求的重要性軟件需求無疑是當(dāng)前軟件工程中軟件需求的困難軟件需求是軟件工程中最復(fù)雜的過程之一：應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性，它的實(shí)施無疑與各個(gè)應(yīng)用行業(yè)的特征密切相關(guān)。非功能性需求建模技術(shù)的缺乏及其與功能性需求有著錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系，大大增加了需求工程的復(fù)雜性。溝通上的困難，由于系統(tǒng)分析員、需求分析員等各方面人員有不同的著眼點(diǎn)和不同的知識(shí)背景，給需求工程的實(shí)施增加了人為的難度。軟件需求的困難軟件需求是軟件工程中最復(fù)雜的過程之一：軟件需求用戶需求系統(tǒng)需求功能需求非功能需求領(lǐng)域需求由客戶管理員、用戶等提出軟件需求的內(nèi)容一、軟件需求內(nèi)容軟件需求用戶需求系統(tǒng)需求功能需求非功能需求領(lǐng)域需功能需求它是對(duì)系統(tǒng)應(yīng)該提供的服務(wù)、功能以及系統(tǒng)在特定條件下的行為的描述。它與軟件系統(tǒng)的類型、使用系統(tǒng)的用戶等相關(guān)，有時(shí)需要詳細(xì)描述系統(tǒng)的功能、輸入/輸出、異常等，有時(shí)還需要申明系統(tǒng)不應(yīng)該做什么。領(lǐng)域需求是由軟件系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域所決定的特有的功能需求，或是對(duì)功能的約束。功能需求領(lǐng)域需求非功能需求產(chǎn)品需求機(jī)構(gòu)需求外部需求互操作需求道德需求立法需求性能需求空間需求交付需求實(shí)現(xiàn)需求標(biāo)準(zhǔn)需求隱私需求安全性需求可用性需求效率需求可靠性需求可移植性需求非功能需求產(chǎn)品需求機(jī)構(gòu)需求外部需求互操作道德立法性能空間交付傳統(tǒng)需求分析

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：

●定義軟件的范圍及必須滿足的約束；

●確定軟件的功能和性能及與其他系統(tǒng)成分的接口;

●建立數(shù)據(jù)模型、功能模型和行為模型；

●最終提供需求規(guī)格說明，并用于作為評(píng)估軟件質(zhì)量的依據(jù)。

傳統(tǒng)需求分析在傳統(tǒng)軟件工程生命周期中，涉及需二、需求工程的活動(dòng)

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)需求和軟件能力之間的橋梁。需求工程系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)服務(wù)軟件約束運(yùn)行環(huán)境二、需求工程的活動(dòng)需求工程是系統(tǒng)工程和需求工程的基本活動(dòng)包括：●

獲取需求；深入實(shí)際，在充分理解用戶需求的基礎(chǔ)上，獲取系統(tǒng)需求?！裥枨蠓治雠c建模；進(jìn)行需求建模型、對(duì)模型或原型進(jìn)行分析?！翊_認(rèn)需求；確保需求說明準(zhǔn)確、完整地表達(dá)系統(tǒng)的主要特性。●進(jìn)化需求?？蛻舻男枰偸遣粩啵ㄟB續(xù)）增長(zhǎng)的，進(jìn)化需求是必要的。需求工程的基本活動(dòng)包括：●獲取需求；深入實(shí)際，在充分理解用一、需求獲取(requirementelicitation)是需求工程的主體。●缺乏領(lǐng)域知識(shí),應(yīng)用領(lǐng)域的問題常常是模糊的、不精確的；●存在默認(rèn)的知識(shí),如難以描述的常識(shí)問題；●存在多個(gè)知識(shí)源,且多知識(shí)源之間可能有沖突；●客戶可能的偏見，如不能提供或不想告知你所需要了解的事情?！浅＠щy，主要原因有：一、需求獲取(requirementelicitation需求獲取技術(shù)需求抽取的方法一般有：1.面談法重要而直接，簡(jiǎn)單的需求獲取技術(shù)。2.問卷法調(diào)查法是對(duì)面談法的補(bǔ)充。

3.需求專題討論會(huì)最有力的需求獲取技術(shù)。有利于培養(yǎng)高效團(tuán)隊(duì)。4.觀察用戶的工作流程適用于用戶無法準(zhǔn)確表達(dá)需求的情況。5.原型化方法6.基于用例的方法還有知識(shí)工程方法等如：場(chǎng)記分析法、卡片分類法、分類表格技術(shù)和基于模型的知識(shí)獲取等。面談的對(duì)象主要有用戶和領(lǐng)域?qū)＜遥?）面談前的準(zhǔn)備要充分；2）面談后注意認(rèn)真分析總結(jié)；3）注意掌握面談的人際交流技能。

需求獲取技術(shù)需求抽取的方法一般有：還有需求獲取技術(shù)需求抽取的方法一般有：1.面談法重要而直接，簡(jiǎn)單的需求獲取技術(shù)。2.問卷法調(diào)查法是對(duì)面談法的補(bǔ)充。

3.需求專題討論會(huì)最有力的需求獲取技術(shù)。有利于培養(yǎng)高效團(tuán)隊(duì)。4.觀察用戶的工作流程適用于用戶無法準(zhǔn)確表達(dá)需求的情況。5.原型化方法6.基于用例的方法是從多個(gè)用戶中收集需求信息的有效方式，一般問卷設(shè)計(jì)形式：1）多項(xiàng)選擇問題；2）評(píng)分問題；3）排序問題。需求獲取技術(shù)需求抽取的方法一般有：是從多個(gè)用戶中收集需需求獲取技術(shù)需求抽取的方法一般有：1.面談法重要而直接，簡(jiǎn)單的需求獲取技術(shù)。2.問卷法調(diào)查法是對(duì)面談法的補(bǔ)充。

3.需求專題討論會(huì)最有力的需求獲取技術(shù)。有利于培養(yǎng)高效團(tuán)隊(duì)。4.觀察用戶的工作流程適用于用戶無法準(zhǔn)確表達(dá)需求的情況。5.原型化方法6.基于用例的方法由開發(fā)方和用戶方共同召開,操作步驟：①開發(fā)方根據(jù)雙方制定的《需求調(diào)研計(jì)劃》召開相關(guān)需求主題溝通會(huì)；②會(huì)后開發(fā)方整理出《需求調(diào)研記錄》提交給用戶方確認(rèn)；③如果此主題還有未明確的問題則再次溝通,否則開始下一主題；④所有需求都溝通清楚后，開發(fā)方根據(jù)歷次《需求調(diào)研記錄》整理出《用戶需求說明書》，提交給用戶方確認(rèn)簽字。需求獲取技術(shù)需求抽取的方法一般有：由開發(fā)方和用戶方共同因此系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能：⑴基本數(shù)據(jù)維護(hù)功能⑵基本業(yè)務(wù)功能⑶數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能⑷信息查詢功能例1：有一個(gè)大學(xué)圖書管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了一般的圖書管理功能外，還能夠?yàn)閷W(xué)生和教工從其他圖書館借閱圖書和文獻(xiàn)資料提供服務(wù)。因此系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能：例1：有一個(gè)大學(xué)圖書管理系統(tǒng)，該系1.功能需求⑴基本數(shù)據(jù)維護(hù)功能：提供使用者錄入，修改并進(jìn)行維護(hù)基本數(shù)據(jù)的途徑?；緮?shù)據(jù)包括讀者的信息、圖書資料的相關(guān)信息，可以對(duì)這些信息進(jìn)行修改，更新。⑵基本業(yè)務(wù)功能：讀者借、還書籍的登記管理功能，隨時(shí)根據(jù)讀者借、還書籍的情況更新數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如果書籍已經(jīng)借出，可以進(jìn)行預(yù)留操作，書籍的編目、入庫(kù)、更新等操作。1.功能需求⑶數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能：對(duì)所有圖書信息及讀者信息進(jìn)行統(tǒng)一管理維護(hù)的功能，對(duì)書籍的借還也要進(jìn)行詳細(xì)的登記，以便協(xié)調(diào)整個(gè)圖書館的運(yùn)作。⑷信息查詢功能：提供對(duì)各類信息的查詢功能，如對(duì)本圖書館的用戶借書信息，還書的信息，書籍源信息，預(yù)留信息等進(jìn)行查詢，對(duì)其他圖書館的書籍、資料源信息的查詢功能。⑶數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能：2.非功能需求①系統(tǒng)安全性需求：為保證系統(tǒng)安全性，對(duì)本圖書館的各項(xiàng)功能進(jìn)行分級(jí)、分權(quán)限操作，對(duì)各類用戶進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)其它圖書館借閱圖書和文獻(xiàn)資料服務(wù)控制訪問范圍：如限IP、限用戶等。②對(duì)系統(tǒng)可用性的需求：為了方便使用者，要求對(duì)所有交互操作提供在線幫助功能。③對(duì)系統(tǒng)查詢速度的需求：要求系統(tǒng)在20S之內(nèi)響應(yīng)查詢服務(wù)請(qǐng)求。④對(duì)系統(tǒng)可靠性的需求：要求系統(tǒng)失敗發(fā)生率小于1%。2.非功能需求3.領(lǐng)域需求例如：對(duì)“大學(xué)圖書管理系統(tǒng)”，提出一些與圖書管理的業(yè)務(wù)相關(guān)的需求：⑴圖書編目要求按照《中國(guó)圖書館分類法》進(jìn)行；⑵由于版權(quán)限制，某些文獻(xiàn)資料只能在圖書館規(guī)定的閱覽室閱讀，并限制復(fù)制和打印。第一條需求是對(duì)遵循我國(guó)圖書管理的規(guī)定，執(zhí)行對(duì)圖書的分類管理的標(biāo)準(zhǔn)。而第二條需求則是版權(quán)法對(duì)圖書館文獻(xiàn)資料的保護(hù)的需要，描述了對(duì)一類文獻(xiàn)資料有限制的使用和服務(wù)。3.領(lǐng)域需求二、需求分析與建模

需求分析和模擬又包含三個(gè)層次的工作。1、需求分析2、需求建模（分為企業(yè)建模、功能需求建模和非功能需求建模等）3、需求規(guī)格說明—不同的描述方式。主要對(duì)收集到的需求進(jìn)行提煉、分析和認(rèn)真審查，確保所有參加人員取得一致共識(shí)。找出錯(cuò)誤、遺漏和不足，建立完整的分析模型。二、需求分析與建模需求分析和模擬又包含三個(gè)層次的工作。三、需求的有效性驗(yàn)證(一)需求驗(yàn)證的重要性

１.由于需求分析是軟件開發(fā)的第一階段，直接影響后面各階段的開發(fā)。２.需求的可變性必須進(jìn)行驗(yàn)證。(二)需求驗(yàn)證的內(nèi)容1.有效性檢查—指功能需求是否符合用戶所提出的需求。2.一致性檢查—系統(tǒng)功能描述及約束是否一致。3.完備性檢查—是否包含所有系統(tǒng)用戶的需求和約束。4.可檢驗(yàn)性檢查—是否能設(shè)計(jì)出一組驗(yàn)證方法。三、需求的有效性驗(yàn)證(一)需求驗(yàn)證的重要性(二)需求驗(yàn)證四、需求管理需求管理貫穿需求分析全過程，包括:需求管理變更控制建議變更分析影響交流合并測(cè)量需求的穩(wěn)定性版本控制定義需求文檔版本確定單個(gè)需求文檔版本需求跟蹤定義與其他需求的鏈接定義與其他系統(tǒng)元素的鏈接需求狀態(tài)跟蹤定義需求狀態(tài)跟蹤所有需求狀態(tài)四、需求管理需求管理貫穿需求分析全過程，包括:需求管理變更控四、需求管理需求管理的所有活動(dòng)中，最重要的是——

“需求變更管理”，包括:問題分析和變更描述變更分析和成本計(jì)算變更實(shí)現(xiàn)修正后的需求識(shí)別出的問題需求管理過程需要CASE(ComputerAidedSoftwareEngineering)工具支持。四、需求管理需求管理的所有活動(dòng)中，最重要的是——問題1.傳統(tǒng)的變化管理基本內(nèi)容包括軟件配置、軟件基線和變化審查。2.新的管理方法

⑴軟件家族法。即軟件產(chǎn)品線方法，該方法是源于工業(yè)界產(chǎn)品線的概念，關(guān)注于一個(gè)軟件企業(yè)如何組織一組具有共性特征的，相似產(chǎn)品的生產(chǎn)，并應(yīng)用軟件復(fù)用的相關(guān)原理與技術(shù)。

⑵多視點(diǎn)方法。它可以用于管理不一致性并進(jìn)行關(guān)于變化的推理。是從多個(gè)視點(diǎn)出發(fā)在軟件工具的協(xié)助下對(duì)需求描述，進(jìn)行自動(dòng)需求建模，從而提高需求模型的完整性。需求變更管理方法1.傳統(tǒng)的變化管理需求變更管理方法需求工程過程

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)需求需求文擋需求工程過程可行性研究需求導(dǎo)出需求描述需求有效性可行性報(bào)告

2.2需求分析方法功能分解方法

將系統(tǒng)看作若干功能模塊的集合，每個(gè)功能又可以分解為子功能,子功能還可繼續(xù)分解,分解的結(jié)果即是系統(tǒng)的雛形。問題1.需要人工完成2.無法對(duì)描述的準(zhǔn)確度進(jìn)行驗(yàn)證。3.難以適應(yīng)需求的變化。問題空間功能子功能映射2.2需求分析方法功能分解方法問題問題空間功能映1．客房預(yù)定系統(tǒng)2．前臺(tái)接待系統(tǒng)3．前臺(tái)收銀系統(tǒng)4．帳務(wù)系統(tǒng)

5．管家系統(tǒng)6．電話系統(tǒng)

7．客歷系統(tǒng)8．合約系統(tǒng)

9．經(jīng)理系統(tǒng)10．總經(jīng)理系統(tǒng)

11．密碼管理系統(tǒng)12．報(bào)表系統(tǒng)

13．帳務(wù)報(bào)表酒店管理系統(tǒng)例：按照功能分解為以下子系統(tǒng)：1．客房預(yù)定系統(tǒng)2．前臺(tái)接待系統(tǒng)酒店管理盤存/銷售系統(tǒng)1.0.0銷售處理1.1.0盤存處理1.2.0例：盤存/銷售系統(tǒng)，用戶提出,系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能:①計(jì)算買主訂單②準(zhǔn)備銷售報(bào)表③建立買主文件和應(yīng)收帳發(fā)票④運(yùn)行更新的盤存文件

⑤產(chǎn)生托運(yùn)單和包裝單⑥保證庫(kù)存及時(shí)訂貨計(jì)算銷售記錄1.1.1產(chǎn)生銷售報(bào)表1.1.2核對(duì)買主貸方金額1.1.3驗(yàn)證庫(kù)存量級(jí)1.2.1產(chǎn)生貨運(yùn)訂單1.2.2執(zhí)行買主匯票1.2.3產(chǎn)生盤存報(bào)表1.2.4盤存/銷售系統(tǒng)銷售處理盤存處理例：盤存/銷售系統(tǒng)，用戶提出,

2.2需求分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法是一種以數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的封閉性為基礎(chǔ)，從問題空間到某種表示的映射方法,由數(shù)據(jù)流圖(DFD圖)表示。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2.2需求分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法顧客出版社驗(yàn)證匯總訂單

2.2需求分析方法面向?qū)ο蟮姆治龇椒?/p>

面向?qū)ο蟮姆治龇椒?OOA)的關(guān)鍵是識(shí)別問題域內(nèi)的對(duì)象,分析它們之間的關(guān)系,并建立起三類模型。信息建模法

是從數(shù)據(jù)的角度對(duì)現(xiàn)實(shí)世界建立系統(tǒng)的信息模型,基本工具是ER圖。是由實(shí)體、屬性和關(guān)系組成的網(wǎng)絡(luò)圖。E-實(shí)體，是一個(gè)或一組對(duì)象；R-關(guān)系，實(shí)體之間聯(lián)系或交互作用。注意：信息建模與面向?qū)ο蠓治龅膮^(qū)別！2.2需求分析方法面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄐ畔⒔７ㄗ⒁猓很浖枨蟀咐鳂I(yè)分析、獲取并列出“數(shù)字化醫(yī)院”的子系統(tǒng)——醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的用戶需求、功能需求及非功能需求。軟件需求案例作業(yè)一、問題的描述

在醫(yī)院的病房里，將病癥監(jiān)視器安置在每個(gè)病床，對(duì)病人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。監(jiān)視器將病人的病癥信號(hào)(組合)實(shí)時(shí)地傳送到中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。在中心值班室里，值班護(hù)士使用中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)對(duì)病員的情況進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)地將病人的病癥信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)的病診信號(hào)進(jìn)行比較分析，當(dāng)病癥出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即自動(dòng)報(bào)警，并打印病情報(bào)告和更新病歷。根據(jù)醫(yī)生的要求隨時(shí)打印病人的病情報(bào)告，系統(tǒng)還定期自動(dòng)更新病歷。醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)一、問題的描述醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)例2：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2.2.3實(shí)例：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)請(qǐng)分析軟件系統(tǒng)需求!例2：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生監(jiān)視病情更新病歷2.2.3實(shí)例：2.2.1結(jié)構(gòu)化分析方法分解：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——“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”。1.11.21.3x2132.12.22.31.11.32.2.1結(jié)構(gòu)化分析方法分解：對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，為了將復(fù)

基本思想與步驟三、SA法的描述方法1、分層的數(shù)據(jù)流圖(DFD圖)2、數(shù)據(jù)詞典3、描述加工邏輯的結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言、判定表及判定樹二、SA法的步驟當(dāng)前系統(tǒng)具體模型建立當(dāng)前系統(tǒng)邏輯模型抽象目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型建立完善的系統(tǒng)邏輯模型改進(jìn)深入調(diào)查研究分析用戶需求,用DFD圖描述分析系統(tǒng)需求,用DFD圖描述修改完善DFD圖,增添功能基本思想與步驟三、SA法的描述方法二、SA法的步驟當(dāng)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。例一圖書預(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三、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，它描述了將系統(tǒng)的邏輯輸入轉(zhuǎn)換為邏輯輸出所需的加工處理過程。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:一、數(shù)據(jù)流圖的圖符基本圖形符號(hào)：TAB*CTAB*CTAB+CTAB+CTABC+TABC+*

與

+或互斥+三、數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，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X13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、病情出現(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。例2：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2.2.3實(shí)例：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)請(qǐng)分析軟件系統(tǒng)需求!經(jīng)過初步的需求分析，得到系統(tǒng)功能要求：例2：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)1、監(jiān)視病員的病癥

?采集病癥信號(hào)(血壓、體溫、脈搏等)。?組合病癥信號(hào)。?將模擬病癥信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)（A-D轉(zhuǎn)換）。2、定時(shí)更新病歷?將病癥信號(hào)進(jìn)行格式化并加入更新日期、時(shí)間。?更新病歷庫(kù)中病人的信息。?可人工設(shè)定更新病歷的時(shí)間間隔。3、病情出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警?根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)病癥信號(hào)庫(kù)中的值，判斷是否報(bào)警。?將報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)換為各種模擬信號(hào)（D-A轉(zhuǎn)換）。?實(shí)時(shí)打印病情報(bào)告，立即更新病歷。4、隨機(jī)地產(chǎn)生某一病員的病情報(bào)告系統(tǒng)功能需求—局部監(jiān)視—更新日志—產(chǎn)生病情報(bào)告1、監(jiān)視病員的病癥系統(tǒng)功能需求—局部監(jiān)視—更新日非功能需求1、監(jiān)視器與網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求，涉及人的生命安全。2、效率需求中對(duì)時(shí)間、空間的需求，所采集的病癥信號(hào)數(shù)據(jù)量大。3、互操作需求—如要求監(jiān)視器采樣頻率可人工調(diào)整等。4、對(duì)病人病歷的隱私的要求。非功能需求1、監(jiān)視器與網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求，涉及人的生命安全。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)警頂層醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)分層DFD圖頂層確定了系統(tǒng)的范圍，其外部實(shí)體為病員和護(hù)士護(hù)士病員護(hù)士圖2.14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)告病癥報(bào)告報(bào)警頂層第一層：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圖緊急報(bào)告第一層：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”分解醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)二層DFD圖計(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緊急報(bào)告第二層：加工“中央監(jiān)視”分解醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)二層DFD圖計(jì)算計(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緊急報(bào)告緊急報(bào)告計(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。四、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。數(shù)據(jù)封閉是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言。加工分解的原則四、畫分層DFD圖的基本原則數(shù)據(jù)守恒與數(shù)據(jù)封合理使用文件

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。四、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。四五、分層DFD圖的改進(jìn)

DFD圖須經(jīng)過反復(fù)修改，才能獲得最終的目標(biāo)系統(tǒng)的DFD圖。從以下方面改進(jìn)DFD圖：

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(jiǎn)化加工之間的聯(lián)系（聯(lián)系越少，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）五、分層DFD圖的改進(jìn)DFD圖須經(jīng)過反復(fù)

分層數(shù)據(jù)流圖只是表達(dá)了系統(tǒng)的“分解”，為了完整地描述這個(gè)系統(tǒng)，還需借助“數(shù)據(jù)詞典”和“小說明”對(duì)圖中的每個(gè)數(shù)據(jù)和加工給出解釋。對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合構(gòu)成了數(shù)據(jù)詞典。詞典中可有以下四種類型的條目：六、數(shù)據(jù)詞典(DD)

數(shù)據(jù)流文件數(shù)據(jù)項(xiàng)加工分層數(shù)據(jù)流圖只是表達(dá)了系統(tǒng)的“分解”，為了完整地描述

A、

數(shù)據(jù)流條目

給出某個(gè)數(shù)據(jù)流的定義，通常是列出該數(shù)據(jù)流的各組成數(shù)據(jù)項(xiàng)。

例如：報(bào)名單＝姓名＋單位名＋年齡＋性別＋課程名常用符號(hào)：＝、＋、［｜］、｛｝、（）、C、數(shù)據(jù)項(xiàng)條目

數(shù)據(jù)項(xiàng)條目給出某個(gè)數(shù)據(jù)單項(xiàng)的定義，通常是數(shù)據(jù)項(xiàng)的值類型，允許的取值范圍。B、文件條目

給出某個(gè)文件的定義，同數(shù)據(jù)流一樣，文件的定義通常是列出文件記錄的組成數(shù)據(jù)流例如某銷售系統(tǒng)的訂單文件：訂單文件＝訂單編號(hào)＋顧客名稱＋產(chǎn)品名稱＋訂貨數(shù)量＋交貨日期D.加工條目加工類條目就是“加工小說明”。一般應(yīng)該單獨(dú)列出。A、數(shù)據(jù)流條目給出某個(gè)數(shù)據(jù)流的定義，通常是列出該七、加工說明結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言判定表判定樹

對(duì)DFD圖中每一個(gè)基本加工都必須有一個(gè)小說明給出g該加工的精確描述。小說明中應(yīng)精確地描述加工的激發(fā)條件、加工邏輯、優(yōu)先級(jí)、執(zhí)行頻率和出錯(cuò)處理等。加工邏輯是其中最基本的部分，指用戶對(duì)這個(gè)加工的邏輯要求。對(duì)基本加工說明有三種描述方式：七、加工說明結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言對(duì)DFD圖中每一個(gè)基本加工都必須

結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言是介于自然語(yǔ)言和形式語(yǔ)言之間的一種半形式語(yǔ)言,是自然語(yǔ)言的一個(gè)受限制的子集。一般分為兩層結(jié)構(gòu)：外層語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)言是介于自然語(yǔ)言和形式語(yǔ)言之間的一種半形式

判定表是一種二維的表格，常用于較復(fù)雜的組合條件（與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言比較）。

條件框條件條目操作框操作條目（二）判定表特點(diǎn)：可處理較復(fù)雜的組合條件，但不易理解.不易輸入計(jì)算機(jī)。通常由四部分組成。條件框—條件定義。操作框—操作的定義。條件條目—各條件的取值及組合。操作條目—在各條件取值組合下所執(zhí)行的操作。例如:對(duì)商店每天的營(yíng)業(yè)額所收稅率營(yíng)業(yè)額X（￥）1000≤X<50005000≤X<10000X≥10000稅率5%8%10%判定表是一種二維的表格，常用于較復(fù)雜的組合條件（與結(jié)例：一圖書銷售系統(tǒng)，其中一加工為“優(yōu)惠處理”，條件是：顧客的營(yíng)業(yè)額大于1000元，同時(shí)必須信譽(yù)好，或者雖然信譽(yù)不好，但是20年以上的老主顧。1234>1000元Y

YYN信譽(yù)好YNN->20年-YN-優(yōu)惠XX正常XX化簡(jiǎn)后

12345678

>1000元

Y

YYYNNNN信譽(yù)好YYNNYYNN>20年

YNYNYNYN優(yōu)惠XXX正常XXXXXY-滿足條件N-不滿足條件X-選中判定的結(jié)論判定表應(yīng)用舉例例：一圖書銷售系統(tǒng)，其中一加工為“優(yōu)惠處理”，條件是：顧客的特點(diǎn):描述一般組合條件較清晰，易理解。不易輸入計(jì)算機(jī)。營(yíng)業(yè)額>1000元≤1000元正常處理好的支付信譽(yù)優(yōu)惠處理壞的支付信譽(yù)>20年優(yōu)惠處理<20年正常處理如上例（三）判定樹特點(diǎn):描述一般組合條件較清晰，易理解。不易輸入計(jì)算機(jī)。營(yíng)業(yè)額2.2.2面向?qū)ο蟮姆治龇椒?OOA)案例3網(wǎng)上拍賣系統(tǒng)隨著Internet技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的日益普及,互聯(lián)網(wǎng)用戶中約1/4的用戶使用Internet進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信或經(jīng)貿(mào)活動(dòng)。電子商務(wù)總額每年可達(dá)到6萬(wàn)億美元。網(wǎng)上拍賣系統(tǒng)就是一個(gè)在互聯(lián)網(wǎng)上模擬拍賣環(huán)境的典型的范例。可實(shí)現(xiàn)從展示產(chǎn)品、相互競(jìng)價(jià)到最后產(chǎn)品成交等一系列功能;用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)在線商品的拍賣和競(jìng)標(biāo)。建立系統(tǒng)的USECASE模型。2.2.2面向?qū)ο蟮姆治龇椒?OOA)案例3網(wǎng)上拍系統(tǒng)需求一、需求獲取采用“基于用例的方法”—識(shí)別和獲取需求的首選工具。是從外部的角度來看系統(tǒng)功能。用例—表示一個(gè)子系統(tǒng)，或者系統(tǒng)一個(gè)獨(dú)立的功能?！巴獠俊薄词恰敖巧被蛘摺皥?zhí)行者”。描述方法：用例：角色：連接：用例系統(tǒng)需求一、需求獲取描述方法：用例系統(tǒng)需求1.

執(zhí)行者—用戶系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)提供給商品的銷售者和購(gòu)買者一個(gè)交易平臺(tái)，因此所有上網(wǎng)用戶都是本