软件需求基本概念

软件需求的基本任务：

• 定义软件的范围以及必须满足的约束
• 确定软件的功能与性能及其他系统成分的接口，建立数据模型、功能模型和行为模型
• 最终确定需求规格化说明，并用昨评估软件质量的依据

四大任务

• 确定系统的综合要求（功能要求 性能要求 运行要求–约束
• 分析系统的数据要求(数据要求 数据处理要求)
• 导出系统的逻辑模型
• 修正系统的开发计划。

模型：是现实世界中的某些事物的一种抽象表示。

输入将用户需求输出系统需求

• 用户需求：组织机构或客户对系统、产品提出的高层次的业务需求。

• 系统需求：较详细地给出系统将要提供的服务，以及系统受到的约束，对系统需求文档的描述也是精确的

  • 功能需求：对系统应该提供的功能、服务以及在特定条件下的行为的描述。

  • 非功能需求：不与系统功能直接相关的一类需求。

  • 领域需求：软件应用领域所特有的需求。

需求工程过程

需求工程阶段基本活动：

• 获取需求。充分理解客户需求并且提取出符合问题解决领域的用户需求。
  • 需求获取的方法：面谈法；问卷调查；，需求专题讨论会；原型法；面向用例的方法。
• 需求分析与建模。对已获取的需求进行分析和提炼，建立概念模型，进一步分析模型。
  • 常用的需求分析方法：功能分析方法，结构化分析方法，信息建模法，面向对象的分析方法。（对象模型 动态模型 功能模型）
• 需求规格说明。对建立的需求模型进行精确的、无二义性的描述。
• 确认需求。确保需求规格说明能准确表达系统的特性。
• 需求管理。跟踪和管理需求变化，支持系统的需求演进。

需求分析阶段的主要工作：

• 确定系统范围；
• 分类排序；
• 建立需求分析模型（核心；
• 建立需求规格说明（是将需求的结果按照不同的开发方法规定的格式，用图形和文档形式描述出来。）

需求过程面临的问题：明确问题与和系统责任的困难；充分交流的问题；需求的不断变化；考虑复用要求。

结构化分析方法

结构化分析方法（SA）：指根据软件的内部数据传递、变换关系，自顶向下逐层分解，建立描述功能的软件模型的方法。

抽象：抽取事物的本质特性，忽略事物的其他次要因素。

分解：是指对于一个复杂的系统，为了将复杂性降低到可以掌握的程度，可以把大问题分解成若干小问题，然后分别解决。

结构化分析（SA）方法的步骤：

• 建立当前系统的“具体模型”
  • 深入调查研究
• 抽象出当前系统的逻辑模型
  • 分析用户需求，用DFD图描述
• 建立目标系统的逻辑模型
  • 分析系统需求，用DFD图描述
• 完善系统逻辑模型
  • 修改完善DFD图，添加功能

数据流图DFD：描述系统中数据流程的工具，标识了一个系统的逻辑输入和逻辑输出，以及把逻辑输入转换成逻辑输出所需的加工处理。

数据流图 = 数据流+加工+数据存储+数据源点和终点

• 数据流，数据在系统内部传播途径
• 加工，数据处理，对输入数据处理
• 数据存储，暂存数据
• 数据源与终点，系统外部实体

数据字典：对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。

数据字典 = 数据流＋数据项＋文件＋基本加工

基本加工说明有三种描述方式，结构化语言、判定表、判定树。

面向对象分析

面向对象分析(OOA)的特点：有利于对问题及系统责任的理解；有利于人员之间的交流；对需求变化有较强的适应性；支持软件复用。

OOA的基本任务：

• 运用面向对象的方法对问题域和系统责任进行分析和理解，
• 找出描述他们的类和对象
• 定义属性操作以及之间的关系
• 最终获得一个符合用户需求的OOA模型。

面向对象分析过程的具体步骤：

• 获取用户基本需求，建立系统用例模型
  • User Case收集用户需求
• 标识类和对象
  • 用例模型确定后，从用例入手分析用例为实现系统功能而关联的操作者、对象和行为，发现对象和类
• 定义类的结构和层次
  • 类的结构是一般与特殊（继承关系 is a）和整体与部分（has a）
  • 三个层次
    • 对象层–反映问题域和系统责任对象
    • 特征层–类内部特征
    • 关系层–对象之间的关系
• 建立类（对象）之间的关系
  • 用对象-关系模型描述
• 建立对象－行为模型，描述系统的动态行为
  • 顺序图、活动图

OOA优点（同时这也是需求分析的难点）

• 有利于对问题及系统责任的理解
• 有利于人员之间的交流
• 对需求变化有较强的适应性
• 支持软件复用
  • OO方法继承性是一种支持复用的机制，子类复用父类结构
  • 类具有完整性，它能描述问题域中的一个事物，包括数据和行为特征，并且具有独立性，是一个独立封装的实体，完整性与独立性是实现软件复用的重要条件