软件工程与开发技术（西电第二版）第3章 软件需求分析与建模.ppt

第3章软件需求分析与建模;3.1需求分析;由于需求分析研究的对象是用户对开发项目的要求，在实现这一阶段任务时必须要注意两个问题。问题之一在于：一个项目的参与者既包括软件设计开发人员，又包括用户，他们之间交流的难题会给软件的开发留下隐患。用户往往在软件交付使用时，才会发现系统存在的一系列问题。这就要求双方必须在需求分析过程中加强沟通和协调。一方面，软件设计人员应尽量使用通俗的语言与用户进行交流；另一方面，用户应积极主动地配合软件设计人员的工作。问题之二在于：为了保证需求阶段能够提出完整、准确的系统逻辑模型，开发人员必须花费足够的时间，全面了解用户的需要，绝不能在需求模糊的情况下仓促进行软件的设计和编程。根据国外的统计资料表明，在典型环境下开发软件，需求分析阶段的工作量大约要占到整个系统开发工作量的20%左右。;用户对系统的需求通常可分为如下两类：

(1)功能性需求：主要说明了待开发系统在功能上实际应做到什么，是用户最主要的需求。通常包括系统的输入、系统能完成的功能、系统的输出及其他反应。

(2)非功能性需求：从各个角度对所考虑的可能的解决方案的约束和限制。主要包括：

过程需求(如交付需求、实现方法需求等)、产品需求(如可靠性需求、可移植性需求、安全必威体育官网网址性需求等)和外部需求(如法规需求、费用需求等)等。;;(2)去除非本质因素，确定系统的真正需求。

对于获取的原始需求，软件开发人员需要根据掌握的专业知识，运用抽象的逻辑思维，找出需求间的内在联系和矛盾，去除需求中不合理和非本质的部分，确定软件系统的真正需求。

(3)描述需求，建立系统的逻辑模型。

对于确定的系统需求，软件开发人员要通过现有的需求分析方法及工具对其进行清晰、准确的描述，建立无二义性的、完整的系统逻辑模型。;;3.1.3需求分析的原则

目前存在着许多需求分析的方法，虽然各种方法都有其独特的描述方法，但不论采用何种方法，需求分析都必须遵循以下基本原则：

(1)能够表达和理解问题的数据域和功能域。所有软件开发的最???目的都是为了解决数据处理的问题，数据处理的本质就是将一种形式的数据转换成另一种形式的数据，即通过进行一系列加工将输入的原始数据转换为所需的结果数据。需求分析阶段必须明确系统中应具备的每一个加工、加工的处理对象和由加工所引起的数据形式的变化。;(2)能够将复杂问题分解化简。为了便于问题的解决和实现，在需求分析过程中需要对于原本复杂的问题按照某种合适的方式进行分解(对功能域和数据域均可)。分解可以是同一层次上的横向分解，也可以是多层上的纵向分解。每一步分解都是在原有基础上对系统的细化，使系统的理解和实现变得较为容易。;(3)能够给出系统的逻辑表示和物理表示。系统需求的逻辑表示用于指明系统所要达到的功能要求和需要处理的数据，不涉及实现的细节。系统需求的物理表示用于指明处理功能和数据结构的实际表现形式，通常由系统中的设备决定。如处理数据的来源，某些软件可能由终端输入，另一些软件可能由特定设备提供。给出系统的逻辑表示和物理表示对满足系统处理需求所提出的逻辑限制条件和系统中其他成分提出的物理限制是必不可少的。;3.2数据建模;E-R(Entity-Relation)方法，即实体—联系方法是目前最常用的数据建模方法，可以用于在需求分析阶段清晰地表达目标系统中数据之间的联系及其组织方式，建立系统的实体数据模型(E-R模型)。实体模型是一种面向问题的概念数据模型，是按照用户的观点对系统的数据和信息进行建模的，因此它与软件系统中的实现方法，如数据结构、存取路径、存取效率等无关。实体模型可以根据需要在软件实现时转换成各种不同数据库管理系统所支持的数据物理模型。实体模型由实体、联系和属性三个基本成分组成。;(1)实体：指客观世界存在的且可以相互区分的事物。实体可以是人，也可以是物，还可以是抽象概念。如职工、计算机、产品都是实体。

(2)属性：有时也称性质，是指实体某一方面的特征。一个实体通常由多个属性值组成。如学生实体具有学号、姓名、专业、年级等属性。

(3)联系：指实体之间的相互关系。实体之间的联系可主要划分为三类：一对一(1:1)、一对多(1:n)和多对多(m:n)。联系也可以具有属性。为了便于实现，在进行数据库设计时通常将多对多的联系转换为一对多的联系，如图4.1所示。;图3.1学生和课程之间的E-R模型

学生和课程之间的多对多联系E-R模型；

(b)将多对多联系转换为一对多联系E-R模型;2.实体-模型中的基本符号;3.实体-模型的建立

要建立系统的实体模型，通常