1、单元六 需求分析软件工程与软件工程与UML第1页，共32页。任务一：需求捕获任务二：需求建模目 录CONTENTS第2页，共32页。【知识目标】了解信息收集的方法策略理解需求分析在软件开发中的地位作用掌握需求整理的方法及需求建模的方法步骤【能力目标】能在指导下实施需求分析能准确进行需求分析及建模第3页，共32页。引 例 描 述 新闻发布系统（News Release System or Content Management System）又叫内容管理系统，是一个基于新闻和内容管理的全站管理系统。它将网站上需要经常变动的信息，类似学校动态、新闻、活动和行业动态等更新信息集中管理，并通过信息的某些
2、共性进行分类，最后系统化、标准化发布到网站上的一种网站应用程序。第4页，共32页。任务一 需求捕获01第5页，共32页。任务陈述某学校的软件学院院长把小张找去，请他研究利用学校自己的服务器，为本院开发一套基于B/S模式的Web应用软件，用于高校学院自身使用的新闻发布平台，委托单位为本校的软件学院。显然，需要考虑的具体技术问题很多，但是在这样的早期阶段就考虑这么具体的技术问题，却很可能使他迷失前进的方向。软件学院（用户）并没有要求他在学校自己的计算机上立马实现新闻发布系统，仅仅要求你研究这种可能性。预期将获得的经济效益能超过开发这个系统的成本吗？换句话说，这项工作值得做吗？目前软件学院信息发布方
3、式采用的是电话逐个通知、每周例会宣布、即时聊天工具通知等方式，需专门聘请一个办公秘书完成此事，一名秘书每个月的工资和岗位津贴共约2000元，因此，每年为此项工作花费的人工费约2.4万元。显然，任何新系统的运行费用也不可能减少到小于零，因此，新系统每年最多可能获得的经济效益是2.4万元。另外新系统还有一些附加效应，例如扩大学校院部的知名度、给师生一个展示平台、改变传统的发布交流方式等。最后，为了每年节省2.4万元，投资多少钱是可以接受的呢？绝大多数单位都希望在三年内收回投资，因此，对于这个项目来说，2万元开发成本可能是一个合理的上限值。在对其进行可行性分析得之可行之后，本单元该任务环节中将对此新
4、闻发布系统进行需求捕获及整理，确定此系统的问题域、系统边界，并整理出系统的有效需求。第6页，共32页。知识准备 6.1 需求分析概述 6.1.1 什么是软件需求 6.1.2 需求分析的目的 6.1.3 需求的类型 6.1.4 需求验证 6.2 捕获及整理需求 6.2.1 信息收集的方法及策略 6.2.2 整理需求的一般方法 6.2.3 示例借书管理系统的需求整理第7页，共32页。软件需求与业务系统的关系 优秀的软件需求具有以下几个主要的属性：（1）可验证性（2）可行性（3）优先级（4）唯一性（5）完整性（6）确定性什么是软件需求第8页，共32页。需求分析的过程：捕获需求、整理需求、确定软件需求
5、、完善需求的过程。需求分析的目的：用于说明软件产品或软件项目需要满足的条件和限制，准确界定软件系统的边界，并在开发者和用户间达成一致。需求分析的目的第9页，共32页。面向对象的需求分析具有如下的两个特点：（1）需求分析是一个项目的开始。通过对软件需求的提取、分析、文档化和验证，为进一步的设计和实现提供依据。（2）需求分析将贯穿软件的整个生命周期。面向对象的软件开发过程是一个反复迭代的过程。需求分析的目的第10页，共32页。需求分析师与其他开发人员间的关系 需求分析的目的第11页，共32页。系统需求分为功能需求和非功能性需求两类，分为如下几个方面：（1）功能性（2）可用性 （3）可靠性（4）性能
6、（5）可支持性（6）设计需求（7）实施需求（8）接口需求（9）物理需求需求的类型第12页，共32页。需求的验证需求从以下几方面进行：（1）正确性（2）无二义性（3）完整性（4）可验证性（5）一致性（6）可理解性（7）可修改性（8）可跟踪性（9）设计无关性（10）注释 需求分析的稳定性 需求验证第13页，共32页。“A：产品必须在固定的时间间隔内提供状态消息，且每次时间间隔不得小于60秒。”问题：需求不完整，导致需求不可验证。改进方案：需要明确是什么“产品”？“固定的时间间隔”确切的指多少？怎样显示“状态信息”？显示什么“状态信息”？实例需求验证第14页，共32页。1信息的分类 业务信息。系统的
7、目标和目的、产品和服务、财务结构和主要组织结构之间的相互作用。应用程序信息。支持业务流程的自动化和非自动化服务。运营信息。运行业务流程所需的信息。技术信息。执行和支持业务任务的技术服务。v信息收集的方法及策略 捕获及整理需求第15页，共32页。v 信息收集的方法及策略 捕获及整理需求 2.信息收集的方法 第16页，共32页。3.信息来源 成品 系统 人 4.定义信息收集策略 收确定信息范围、信息收集的时间框架、记录信息的方法。放考虑所有的看法、信息类型和信息来源。比较从使用类似业务流程的不同工作组收集信息进行比较v信息收集的方法及策略 捕获及整理需求第17页，共32页。确定需求的任务主要是：（
8、1）在收集信息的整个过程中创建候选需求的清单。（2）扩展候选需求清单 重新检查收集来的所有信息，从中寻找潜在的候选需求。确定候选需求，候选需求是需要进一步收集的信息。收集这些信息。完善需求的任务主要是：（1）分清需求和期望之间的区别。（2）确定约束和假定 约束是一种已设定的边界，如预算。澄清假定可以避免误解。（3）识别隐藏的需求v 整理需求的一般方法 捕获及整理需求第18页，共32页。原始信息：验证用户可以通过网上银行查询并分析当月及过往的所有收支情况。由该项记录所引发的问题：怎样成为验证用户？怎样作当月及过往收支情况的查询、分析？完善后的信息：用户必须经过网上银行验证。用户可通过网上银行查询
9、当月收入、支出情况。用户可通过网上银行查询过往收入、支出情况。用户可通过网上银行分析当月收入、当月支出情况，进行当月收支比较。用户可通过网上银行分析过往收入、过往支出情况，进行过往收支比较。用户可通过网上银行进行过往收入和当月收入、过往支出和当月支出比较。进一步引发的问题：分析当月及过往收支情况指的是做哪方面的分析？v实例完善需求 捕获及整理需求第19页，共32页。步骤一：关于系统规模和目标的报告书步骤一：关于系统规模和目标的报告书 步骤二：步骤二：捕获及整理需求捕获及整理需求 步骤三：步骤三：系统的功能与要求系统的功能与要求 任务实施第20页，共32页。拓展训练：拓展训练：根据描述整理出根据
10、描述整理出“餐馆订餐系统餐馆订餐系统”的的有效需求有效需求.拓展训练第21页，共32页。02任务二 需求建模第22页，共32页。任务陈述 在上个任务环节中，已完成了新闻发布系统的问题域及系统边界界定，整理出了有效需求，本单元该任务环节中将对此系统进行需求建模，确定其用例模型。第23页，共32页。知识准备 6.3 需求建模 6.3.1 需求建模的意义 6.3.2 需求建模的内容 6.3.3 建模用例模型的步骤第24页，共32页。需求建模可以清楚地阐明复杂的问题。对于当前的状态，建模可以识别出当前需求、问题和风险、缺少的信息。这种形象直观的手段，有助于在开发人员和用户之间更好的进行沟通。需求建模的
11、意义第25页，共32页。需求建模的主要内容是：通过用例模型（用例图+用例文档）捕获、表示系统的功能性需求；结合活动图、顺序图等动态模型建模用例的行为；用领域类图描述系统的一些重要的业务概念之间的关系。需求模型的主体是建立用例模型。需求建模的内容第26页，共32页。整个用例模型的创建过程是一个迭代过程，步骤如下：（1）确定系统边界。（2）识别参与者。（3）识别用例。（4）区分用例的优先次序。（5）书写用例文档。（6）通过关系整理用例（确定泛化、包含、扩展关系）。v建立用例模型的步骤 需求建模第27页，共32页。步骤一：步骤一：识别参与者与用例识别参与者与用例 步骤二：步骤二：建立用例图建立用例图
12、 步骤三：书写步骤三：书写用例文档用例文档 步骤四：步骤四：通过关系整理用例通过关系整理用例 任务实施第28页，共32页。拓展训练一：拓展训练一：编写编写客户会籍管理系统需求规格说明书客户会籍管理系统需求规格说明书 拓展训练第29页，共32页。需求分析是从用户的角度看问题，描述系统需要“做什么”。我们可以将其分为需求捕获和需求分析两个阶段，它的目标是得到一个稳定的需求，在用户和开发人员之间达成一致。需求建模主要是对功能性需求的建模，用例模型是需求建模的主要内容，我们认为用例模型由用例图和用例文档两部分组成，没有用例文档的用例图不具有任何可操作性。为表达业务流程我们也会辅以活动图或高层顺序图。为
13、表达业务领域的主要概念及其相互关系，我们可以绘制领域类图，这个阶段的类图由于使用的是业务领域的概念，得到的是用户都很容易理解的类。本章小结第30页，共32页。书写超市收银系统的用例建模过程书写超市收银系统的用例建模过程开发背景：某超市想建立一套超市收银系统，系统分析人员整理得到初步需求如下：（1）项目相关人员及其兴趣。收银员：希望能够准确、快速地输入，而且没有支付错误，因为收银员如果少收了钱，就要从他的薪水中扣除相应的金额。售货员：希望自动更新销售提成。顾客：希望购买过程能够省力，并得到快速的服务；希望得到发票，以便退货。公司：希望准确地记录交易，能够自动更新账目和库存信息。（2）项目相关人员
14、希望能够提供的基本功能：扫入或输入商品的条形码标识，记录单件商品，并显示该商品的描述、价格和累加值，处理支付，记录支付、打印收据，记录完整的销售信息，并将销售和付款信息发送到外部的记账系统和库存系统。（3）项目相关人员希望能够提供的特殊功能：当购买多个具有相同商品类别的商品（如5瓶水）时，希望能提供批量处理。收银员发生误操作或顾客购买错误时，能撤消当前的单件物品交易或整次交易。系统能够提供会员打折服务。系统能够提供商品某时段的优惠服务（如早8:0011:00，鸡蛋0.8元/只）。顾客可以办理购物卡，使用购物卡购买无须支付现金。根据上面所提出的基本需求，加以设计，建立超市收银系统的用例模型。项目实训第31页，共32页。THANK YOU高等教育出版社第32页，共32页。
