第2章可行性研究與需求分析學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解可行性研究定義、任務(wù)、步驟及工具掌握軟件需求分析任務(wù)與目標(biāo)及Warnier圖使用，熟悉需求規(guī)格說明書基本結(jié)構(gòu)掌握軟件需求分析過程掌握掌握結(jié)構(gòu)化分析方法和快速原型方法掌握數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典基本元素與應(yīng)用11/52第2章可行性研究與需求分析

教學(xué)內(nèi)容

2.1可行性研究

2.2需求分析

2.3結(jié)構(gòu)化分析方法

2.4需求分析評審

2.5需求分析實(shí)例

本章小結(jié)

22/522.1可行性研究返回目錄主要教學(xué)內(nèi)容：

2.1.1問題定義

2.1.2可行性研究任務(wù)

2.1.3可行性研究步驟及工具

2.1.4制訂項目計劃33/522.1可行性研究2.1.1問題定義問題定義（ProblemDefinition）是軟件定義第一個階段，該階段主要明確“該軟件開發(fā)項目要處理什么問題”。系統(tǒng)分析過程第一步要明確用戶需求。為此，系統(tǒng)分析員在對用戶需求進(jìn)行分析時，必須明確以下問題：軟件系統(tǒng)要完成總體目標(biāo)是什么？要開發(fā)軟件功效和性能是什么？軟件系統(tǒng)在可靠性和質(zhì)量上有何詳細(xì)要求？開發(fā)該軟件系統(tǒng)是否具備可行技術(shù)？當(dāng)前市場和競爭對手情況怎樣？開發(fā)該軟件系統(tǒng)是否有成本和進(jìn)度約束？該軟件系統(tǒng)未來可能進(jìn)行哪些擴(kuò)充？返回目錄44/522.1可行性研究2.1.2可行性研究任務(wù)可行性研究主要目標(biāo)是用極少代價在最短時間內(nèi)決定被開發(fā)軟件是否能開發(fā)成功。（1）經(jīng)濟(jì)可行性：經(jīng)過對被開發(fā)軟件系統(tǒng)成本效益分析，估算系統(tǒng)開發(fā)成本，預(yù)計系統(tǒng)可能取得效益，確定待開發(fā)系統(tǒng)是否值得投資開發(fā)。（2）技術(shù)可行性：從問題定義規(guī)格說明書提出系統(tǒng)功效、性能以及實(shí)際系統(tǒng)各種約束來分析，確定當(dāng)前技術(shù)及條件是否能實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)。55/522.1可行性研究（3）法律可行性：分析在系統(tǒng)開發(fā)全部過程中可能出現(xiàn)和包括法律問題，如協(xié)議、責(zé)任、知識產(chǎn)權(quán)、專利等問題。（4）運(yùn)行可行性：判斷新系統(tǒng)運(yùn)行方式是否可行。返回目錄66/522.1可行性研究2.1.3可行性研究步驟及工具1．可行性研究步驟（1）確定系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)（2）分析現(xiàn)有系統(tǒng)，設(shè)計新系統(tǒng)高層系統(tǒng)模型（3）評審系統(tǒng)模型（4）設(shè)計和評價新系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案（5）制訂行動方案（6）確定開發(fā)計劃（7）編制可行性匯報77/522.1可行性研究2．可行性研究工具在進(jìn)行可行性研究時，使用主要工具為系統(tǒng)流程圖。系統(tǒng)流程圖基本作用是：以黑盒方式描述系統(tǒng)各部件（如人工處理、程序、數(shù)據(jù)庫、圖表等），它只描述了信息在系統(tǒng)各部件中流動情況，不對信息在系統(tǒng)中加工細(xì)節(jié)進(jìn)行描述，所以它不一樣于程序流程圖。返回目錄88/522.1可行性研究2.1.4制訂項目計劃制訂項目開發(fā)計劃目標(biāo)是用文件形式，把開發(fā)過程中各項工作責(zé)任人員、開發(fā)進(jìn)度、所需經(jīng)費(fèi)預(yù)算、所需軟、硬件資源等問題做出安排記載下來，方便根據(jù)本計劃開展和跟蹤本項目標(biāo)開發(fā)工作。返回目錄99/522.2需求分析主要教學(xué)內(nèi)容：

2.2.1需求分析目標(biāo)和任務(wù)

2.2.2軟件需求獲取

2.2.3需求分析過程

2.2.4快速原型方法

返回目錄1010/522.2需求分析2.2.1需求分析目標(biāo)和任務(wù)軟件需求分析目標(biāo)是深入描述軟件功效和性能，確定軟件設(shè)計約束和軟件同其它系統(tǒng)元素接口細(xì)節(jié)，定義軟件其它有效性需求。需求分析基本任務(wù)是軟件人員和用戶一起完全搞清用戶對系統(tǒng)確實(shí)切要求，通俗地說就是要處理“系統(tǒng)做什么”問題，但不包含“怎么做”問題。1111/522.2需求分析

需求分析階段詳細(xì)任務(wù)：1．確定目標(biāo)系統(tǒng)詳細(xì)要求（1）確定系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求（2）系統(tǒng)性能要求（3）系統(tǒng)功效2．分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)要求3．建立目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型4．修正系統(tǒng)開發(fā)計劃5．建立原型系統(tǒng)6．編寫軟件需求規(guī)格說明書及評審返回目錄1212/522.2需求分析2.2.2軟件需求獲取(1)訪談和會議(2)市場調(diào)查(3)訪問用戶和用戶領(lǐng)域教授(4)考查現(xiàn)場，跟蹤現(xiàn)場業(yè)務(wù)流程(5)開發(fā)人員和用戶共同組成聯(lián)合小組返回目錄1313/522.2需求分析2.2.3需求分析過程（1）問題識別首先系統(tǒng)分析員要研究可行性分析匯報和軟件項目實(shí)施計劃。主要是從系統(tǒng)角度來了解軟件，并評審用于產(chǎn)生計劃估算軟件范圍是否恰當(dāng)，確定對目標(biāo)系統(tǒng)綜合要求，即軟件需求。并提出這些需求實(shí)現(xiàn)條件，以及需求應(yīng)到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。也就是處理要求被開發(fā)軟件用來做什么，做到什么程度。這些需求包含：1414/522.2需求分析功效需求。性能需求。環(huán)境要求。可靠性需求。安全保密要求。用戶界面需求。資源使用需求。軟件成本消耗與開發(fā)進(jìn)度需求。預(yù)計系統(tǒng)可到達(dá)目標(biāo)。1515/522.2需求分析（2）分析與綜合在對現(xiàn)行問題和期望信息（輸入和輸出）進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，分析員綜合出一個或幾個處理方案，然后檢驗(yàn)這些方案是否符合軟件計劃中要求范圍等，再進(jìn)行修改?？傊?，對問題進(jìn)行分析和綜合過程將一直連續(xù)到分析人員與用戶雙方都感到有把握正確地制訂該軟件需求規(guī)格說明為止。1616/522.2需求分析（3）編制需求規(guī)格說明（4）需求分析評審作為需求分析階段工作復(fù)查伎倆，在需求分析最終一步，應(yīng)該對功效正確性、完整性和清楚性，以及其它需求給予評價。假如在評審過程中發(fā)覺說明書存在錯誤或缺點(diǎn)，應(yīng)及時進(jìn)行更改或填補(bǔ)，并再次評審。需求分析評審過程將在2.4.2部分進(jìn)行詳細(xì)介紹。返回目錄1717/522.2需求分析2.2.4快速原型方法在軟件工程中，原型是軟件一個早期可運(yùn)行版本，它能反應(yīng)最終系統(tǒng)一部分主要特征。假如在取得一組基本需求說明后，經(jīng)過快速分析結(jié)構(gòu)出一個小型軟件系統(tǒng)，滿足用戶基本要求。使得用戶可在試用原型系統(tǒng)過程中得到親身感受和受到啟發(fā)，做出反應(yīng)和評價。然后開發(fā)者依據(jù)用戶意見對原型加以改進(jìn)。伴隨不停試驗(yàn)、糾錯、使用、評價和修改，取得新原型版本，如此周而復(fù)始，逐步降低分析和交流中誤解，填補(bǔ)不足之處，深入確定各種需求細(xì)節(jié)，適應(yīng)需求變更，從而提升最終產(chǎn)品質(zhì)量。1818/522.2需求分析1．原型分類（1）廢棄型先結(jié)構(gòu)一個功效簡單而且質(zhì)量要求不高原型系統(tǒng)，針對這個原型系統(tǒng)重復(fù)進(jìn)行分析修改，形成比很好設(shè)計思想，據(jù)此設(shè)計出愈加完整、準(zhǔn)確、一致、可靠最終系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完成后，原來原型系統(tǒng)就被廢棄不用。（2）追加型或演化型先結(jié)構(gòu)一個功效簡單而且質(zhì)量要求不高模型系統(tǒng)，作為最終系統(tǒng)關(guān)鍵，然后經(jīng)過不停地擴(kuò)充修改，逐步追加新要求，最終發(fā)展成為最終系統(tǒng)。1919/522.2需求分析2．原型類型選擇3．快速原型開發(fā)模型（1）快速分析在分析員和用戶緊密配合下，快速確定軟件系統(tǒng)基本要求。（2）結(jié)構(gòu)原型在快速分析基礎(chǔ)上，依據(jù)基本需求，盡快實(shí)現(xiàn)一個可運(yùn)行系統(tǒng)。（3）運(yùn)行和評價原型用戶在開發(fā)者指導(dǎo)下試用原型，在試用過程中考評評價原型特征，分析其運(yùn)行結(jié)果是否滿足規(guī)格說明要求，以及規(guī)格說明是否滿足用戶愿望。2020/522.2需求分析（4）修正和改進(jìn)依據(jù)用戶反饋意見修改原型。（5）判定原型是否完成經(jīng)過修改或改進(jìn)原型，得到參加者一致認(rèn)可，則原型開發(fā)迭代過程能夠結(jié)束。為此，應(yīng)判斷相關(guān)應(yīng)用實(shí)質(zhì)是否已經(jīng)掌握，迭代周期是否能夠結(jié)束等。（6）判斷原型細(xì)節(jié)是否說明（7）原型細(xì)節(jié)說明（8）判定原型效果（9）整理原型和提供文檔。返回目錄2121/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法主要教學(xué)內(nèi)容：

2.3.1結(jié)構(gòu)化分析模型

2.3.2數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典

2.3.3Warnier圖

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2222/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法

SA（StructuredAnalysis，結(jié)構(gòu)化分析方法）是20世紀(jì)70年代中期由E．Yourdon等人提倡一個面向數(shù)據(jù)流分析方法。2.3.1結(jié)構(gòu)化分析模型結(jié)構(gòu)化分析模型組成結(jié)構(gòu)如圖2.3所表示。2323/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法圖2.3結(jié)構(gòu)化分析模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)字典狀態(tài)—遷移圖數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)對象說明實(shí)體—關(guān)系圖加工規(guī)格說明控制規(guī)格說明2424/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法1．?dāng)?shù)據(jù)建模普通地，數(shù)據(jù)模型包含3種相互關(guān)聯(lián)信息，即數(shù)據(jù)對象、屬性和關(guān)系。（1）數(shù)據(jù)對象（2）屬性（3）關(guān)系：各個數(shù)據(jù)對象實(shí)例之間關(guān)聯(lián)。實(shí)例關(guān)聯(lián)類型有3種：一對一（1：1）一對多（1：m）多對多（n：m）（4）實(shí)體—關(guān)系圖：數(shù)據(jù)對象及其關(guān)系可用ERD表示。2525/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法2．功效建模和數(shù)據(jù)流功效建模思想就是用抽象模型概念，按照軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞、變換關(guān)系，自頂向下逐層分解，直到找到滿足功效要求全部可實(shí)現(xiàn)軟件為止。3．行為建模行為建模給出需求分析方法全部操作標(biāo)準(zhǔn)，但只有結(jié)構(gòu)化分析方法擴(kuò)充版本才提供這種建模符號。行為建模慣用狀態(tài)—遷移圖作為分析工具。2626/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法4．結(jié)構(gòu)化分析方法步驟結(jié)構(gòu)化分析方法應(yīng)用非常廣泛，尤其適合用于對數(shù)據(jù)處理類型軟件進(jìn)行需求分析，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析時，可按以下步驟進(jìn)行：（1）采取“自頂向下，逐步細(xì)化”方法對系統(tǒng)進(jìn)行功效分解；（2）畫出分層數(shù)據(jù)流圖；（3）由后向前定義系統(tǒng)數(shù)據(jù)和加工；（4）編制DD和PSPEC；（5）寫出SRS。返回目錄2727/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法2.3.2數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典1．?dāng)?shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，簡稱DFD）是用來描繪軟件系統(tǒng)邏輯模型圖形工具，用于描繪信息在系統(tǒng)中流動和處理情況。設(shè)計DFD只需考慮軟件系統(tǒng)必須完成基本邏輯功效，完全不需考慮怎樣詳細(xì)地實(shí)現(xiàn)這些功效，即只考慮軟件“做什么”，而無須考慮“怎么做”。（1）數(shù)據(jù)流圖圖形符號在數(shù)據(jù)流圖中慣用有4種基本符號，如表2.3所表示。

2828/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法（2）使用數(shù)據(jù)流圖注意事項在使用數(shù)據(jù)流圖時，要注意以下幾點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理不一定是一個程序。一個數(shù)據(jù)存放不一定是一個文件。數(shù)據(jù)存放和數(shù)據(jù)流都是數(shù)據(jù)，而它們所處狀態(tài)不一樣，數(shù)據(jù)存放是靜止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是運(yùn)動狀態(tài)數(shù)據(jù)。同一數(shù)據(jù)流圖中，加工個數(shù)不要太多以5~9個為宜。數(shù)據(jù)流圖細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)。假如數(shù)據(jù)流圖過于復(fù)雜，可畫出分層數(shù)據(jù)流圖。但數(shù)據(jù)流圖分層細(xì)化時必須保持信息連續(xù)性，即細(xì)化前后對應(yīng)功效輸入/輸出數(shù)據(jù)必須相同。2929/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法在對數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行分層時，輕易出現(xiàn)以下幾個錯誤，應(yīng)尤其注意：父圖與子圖不平衡分解速度太快不恪守加工編號規(guī)則3030/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法（3）數(shù)據(jù)流圖中各成份命名方法①為數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)存放命名數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)存放名字應(yīng)代表整個數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)存放內(nèi)容，而不是僅僅反應(yīng)它一些成份，命名時不要使用空洞、缺乏詳細(xì)含義名字。②為處理命名普通應(yīng)首先對數(shù)據(jù)流命名，然后再對與之相關(guān)聯(lián)處理命名。命名應(yīng)該反應(yīng)整個處理功效。名字最好由一個詳細(xì)及物動詞，加上一個詳細(xì)賓語組成。③為數(shù)據(jù)源點(diǎn)/終點(diǎn)命名為數(shù)據(jù)源點(diǎn)/終點(diǎn)命名時采取它們在問題域中習(xí)慣使用名字。3131/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法2、數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典（DataDictionary，DD）是結(jié)構(gòu)化分析方法另一個有力工具，在數(shù)據(jù)字典中建立一組嚴(yán)密一致定義有利于消除分析員和用戶之間溝通障礙，因此將消除許多可能誤解。對數(shù)據(jù)這一系列嚴(yán)密一致定義也有利于改進(jìn)在不一樣開發(fā)人員或不一樣開發(fā)小組之間通信。同時，數(shù)據(jù)字典也是軟件維護(hù)時使用一個主要資料。假如要求全部開發(fā)人員都依據(jù)公共數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)和設(shè)計模塊，則能防止許多麻煩接口問題，提升開發(fā)效率和質(zhì)量。3232/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法（1）數(shù)據(jù)字典內(nèi)容①數(shù)據(jù)流詞條描述②數(shù)據(jù)項詞條描述③數(shù)據(jù)文件詞條描述④加工邏輯詞條描述⑤源點(diǎn)及匯(終)點(diǎn)詞條描述3333/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法（2）數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)定義方法在對數(shù)據(jù)進(jìn)行定義時，能夠使用數(shù)據(jù)各成份組合來表示該數(shù)據(jù)，這些組合又由更底層成份組合進(jìn)行定義。所以，對數(shù)據(jù)定義能夠了解為對數(shù)據(jù)進(jìn)行自頂向下分解，直到參加系統(tǒng)開發(fā)人員都能了解所分解出來成份或元素意義，不再需要進(jìn)行任何解釋。數(shù)據(jù)字典就是按照這么方法，自頂向下逐層給出定義式，直到最終出現(xiàn)無需定義基本數(shù)據(jù)元素。必要時，有些定義式可能需要增加一些解釋行。同日常使用詞典一樣，數(shù)據(jù)字典定義式能夠按一定次序排列，如按字母次序排列。當(dāng)然不允許出現(xiàn)重復(fù)定義或是定義式相互矛盾情況。3434/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法在數(shù)據(jù)字典定義式中出現(xiàn)符號如表2.4所表示：總之，數(shù)據(jù)字典與數(shù)據(jù)流圖應(yīng)相輔相成、相互配合，并應(yīng)恪守以下約定：相關(guān)數(shù)據(jù)流向在數(shù)據(jù)流圖中描述；相關(guān)數(shù)據(jù)組成在數(shù)據(jù)字典中描述；相關(guān)數(shù)據(jù)加工細(xì)節(jié)在數(shù)據(jù)字典中描述；編寫數(shù)據(jù)字典時不能有遺漏和重復(fù)，即遵照不重不漏標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)字典小條目標(biāo)排列要有一定規(guī)律，要能經(jīng)過名字方便地查閱條目標(biāo)內(nèi)容，如按英文字母表次序或按漢字筆劃次序排列或按功效分類等；數(shù)據(jù)字典編寫要易于更新修改。返回目錄3535/522.3結(jié)構(gòu)化分析方法2.3.3Warnier圖Warnier圖是專門表示層次信息結(jié)構(gòu)一個緊湊和直觀工具，使用簡單、方便，很輕易被人接收。Warnier圖使用樹形結(jié)構(gòu)描述信息，既能夠描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也可用來表示程序結(jié)構(gòu)。它能夠表示信息出現(xiàn)條件和重復(fù)次數(shù)，而重復(fù)和條件約束是說明軟件處理過程基礎(chǔ)，所以經(jīng)常把Warnier圖作為軟件分析和設(shè)計工具。返回目錄3636/522.4需求分析評審主要教學(xué)內(nèi)容：

2.4.1需求規(guī)格說明書

2.4.2評審過程返回目錄3737/522.4需求分析評審2.4.1需求規(guī)格說明書軟件規(guī)格說明書中說明需求是經(jīng)過認(rèn)真研究和分析后定下來，是軟件開發(fā)人員和用戶對問題共同了解，可被看成是雙方達(dá)成協(xié)議書。因?yàn)槠渲幸笮枨蠖际窍到y(tǒng)準(zhǔn)備加以實(shí)現(xiàn)，所以它應(yīng)該作為軟件設(shè)計和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)和依據(jù)。在項目開發(fā)最終階段，其中要求各項需求又將是產(chǎn)品驗(yàn)收依據(jù)。當(dāng)軟件產(chǎn)品投入運(yùn)行以后，如需進(jìn)行適應(yīng)性或擴(kuò)充性維護(hù)，依然需要軟件規(guī)格說明書。由此可見，軟件規(guī)格說明書在整個軟件生存周期中都含有十分主要作用。返回目錄3838/522.4需求分析評審2.4.2評審過程在將需求規(guī)格說明書提交給設(shè)計階段之前，必須進(jìn)行需求評審。假如在評審過程中發(fā)覺說明書存在錯誤或缺點(diǎn)，應(yīng)及時進(jìn)行更改或填補(bǔ)，重新進(jìn)行對應(yīng)部分初步需求分析、需求建模，修改需求規(guī)格說明書，并再進(jìn)行評審。（1）正確性（2）無歧義性（3）完全性3939/522.4需求分析評審（4）可驗(yàn)證性（5）一致性（6）可了解性（7）可修改性（8）可追蹤性返回目錄4040/522.5需求分析實(shí)例主要教學(xué)內(nèi)容：

2.5.1畫分層數(shù)據(jù)流圖

2.5.2確定數(shù)據(jù)定義與加工策略

2.5.3實(shí)例需求分析評審返回目錄4141/522.5需求分析實(shí)例

本節(jié)以2.1.3小節(jié)所給出學(xué)生成績管理系統(tǒng)為例，說明需求分析方法。2.5.1畫分層數(shù)據(jù)流圖1．畫頂層數(shù)據(jù)流圖圖2.7學(xué)生成績管理系統(tǒng)頂層DFD4242/522.5需求分析實(shí)例2．畫第二層數(shù)據(jù)流圖圖2.8學(xué)生成績管理系統(tǒng)分層DFD

4343/522.5需求分析實(shí)例3．畫第三層數(shù)據(jù)流圖

圖2.9查詢細(xì)化DFD

4444/522.5需求分析實(shí)例圖2.10編輯細(xì)化DFD4545/522.5需求分析實(shí)例

返回目錄圖2.11統(tǒng)計細(xì)化DFD

4646/522.5需求分析實(shí)例2.5.2確定數(shù)據(jù)定義與加工策略1.數(shù)據(jù)流定義本例中平均成績數(shù)據(jù)流可以下定義：數(shù)據(jù)流名：平均成績編號：031別名：無組成：班級名、課程名、平均