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可行性研究及需求分析,可行性研究及需求分析可行性研究及需求分析,第一章 软件工程概述第二章 可行性研究第三章 需求分析第四章 总体设计第五章 详细设计,软 件 工 程,第六章 软件编码第七章 软件测试第八章 软件维护第九章 面向对象的软件工程第十章 软件项目管理,2.1 可行性研究2.2 需求分析2.3 结构化需求分析方法2.4 结构化分析建模,第2章 可行性研究及需求分析,可行性研究的主要任务就是了解客户的要求及现实环境，从技术、经济和社会因素三方面研究并论证软件项目的可行性，为合理地达到开发目标可能选择的各种方案。2.1.1 项目立项概述 1、立项(1)项目发起(2)项目论证(3)项目审核(4)项目立项 2、可行性研究的结论有三种情况：可行，按计划进行基本可行，需要对解决方案做出修改不可行，终止项目,2.1 可行性研究,2.1.2可行性研究的内容战略可行性研究操作可行性研究计划可行性研究技术可行性研究社会可行性研究市场可行性研究 经济可行性研究 风险可行性研究,2.1 可行性研究,根据用户提出的系统功能、性能及实现系统的各项约束条件，从技术的角度研究实现系统的可行性。在技术可行性研究中，必须对要求的功能、性能以及限制条件进行分析，以确定使用现有的技术能否实现这个系统。要考虑能否得到所需要的软件和硬件资源，能否组织一个有能力完成开发任务的、熟练的开发队伍，现有的开发技术是否达到开发系统所要求的水平，以及开发风险有多大。通常在进行技术可行性研究时要考虑以下两方面的问题。,2.1.2.1技术可行性,技术资源 一般来说，开发软件系统的技术资源有硬件资源（包括计算机系统、网络设备、通信设计及相关的辅助设备设施等）和软件资源（包括系统软件、工具软件等）进行技术可行性研究时要考虑现有的技术资源能否满足系统开发要求，如果不能，能否在成本允许的范围内获得所需要的技术资源。,2.1.2.1技术可行性,人力资源 人力资源包括软件开发的管理人员和各层次的技术人员。人力资源是软件开发的基础。因此，要考虑各类人员是否满足软件开发的需要，他们掌握的技术和管理方法是否支持软件项目的完成。,2.1.2.1技术可行性,根据技术可行性分析的结果，管理人员必须作出是否进行系统开发的决定。如果系统开发的技术风险很大，或是模型演示表明当前采用的技术和方法不能实现软件的预期功能和性能，就要做出软件开发“不能进行或不必进行”的决定。,2.1.2.1技术可行性,经济可行性研究的内容：一是开发、使用软件系统所需要的开发成本和运行费用；二是软件系统的投入使用所带来的效益（经济效益和社会效益），即进行开发成本的估算，评估项目成功取得的效益，确定要开发的项目是否值得投资开发。由于开发成本受项目的特性、规模等多种因素的制约，分析人员很难直接准确地估算出项目所需要的成本及产生效益。通常一个软件项目的成本包括以下个部分：,2.1.2.2经济可行性,2.1.2.2经济可行性,购置、安装软硬件及有关设备的费用；软件系统开发费用；系统安装、运行和维护费用；人员培训费用。,2.1.2.2经济可行性,系统的效益一般包括经济效益和社会效益。经济效益指应用软件系统后为用户增加的收入，或降低成本，或提高工作效率，或提高质量等。它是可以通过直接的或统计的方法计算的。社会效益是指软件系统投入使用后提高了用户知名度，或是提高了用户产品的市场占有率，或是提高了管理水平等。它是很难直接计算的。在估算效益时，应该把可能影响效益发挥的各种因素考虑在内。,2.1.2.3 社会可行性,社会可行性是研究开发的项目是否存在违犯法律、侵权、妨碍或是对社会产生不良的影响。例如，为了保护自己软件的权益，在软件中放置逻辑炸弹，这就违犯了国家的相关法律。又如，未经授权在软件中使用别人的图标，这就产生了侵权。社会可行性涉及的范围比较广泛，包括法律、合同、权益、责任、用户组织的管理模式及规范，等等。,2.1.3可行性研究的步骤,2.1 可行性研究,可行性研究的步骤,2.1 可行性研究,可行性研究报告,2.1 可行性研究2.2 需求分析2.3 结构化需求分析方法2.4 结构化分析建模,第2章 可行性研究及需求分析,2.2.1 需求分析的任务需求分析的过程中应该遵守一些原则 需求分析是一个过程，它应该贯穿于系统的整个生存周期中 需求分析应该是一个迭代的过程 需求的表述应该具体、清晰，并且是可测量的、可实现的 需求分析主要有两个任务：建模阶段：建立起系统的分析模型 描述阶段：把需求文档化，用软件需求规格说明书的方式把需求表达出来,2.2 需求分析,2.2.2需求分析的步骤需求分析分为：需求获取、分析建模、需求描述和需求验证需求获取：收集并明确用户需求的过程 获取需求的方法有多种，比如问卷调查、访谈、实地操作、建立原型等,2.2 需求分析,2.2 需求分析,原型化开发过程,分析建模 获得需求后，则是对新系统建立分析模型。模型是通过一组符号根据一定的规则相互连接而成，它有助于人们更好地理解系统部件之间的关系及其所起的作用。常用的建模方法有：1、结构化的建模 数据流图、数据字典、实体关系图、状态结构化的转换图、控制流图 2、面向对象的建模 类图、对象图、用例图、顺序图、状态图、活动图、通信图、时序图、组件图、部署图、包图等,2.2 需求分析,需求描述：编制需求分析阶段的文档复杂的软件系统：需求阶段产生系统定义文档（用户需求报告）、系统需求文档（系统需求规格说明书）、软件需求文档（软件需求规格说明书）简单的软件系统：需求阶段只需要输出软件需求文档 需求验证：确保需求的一致性、完整性、现实性、有效性,2.2 需求分析,2.2 需求分析,需求分析的步骤,2.2.3 需求管理用于查找、记录、组织和跟踪系统需求变更的系统化方法。可用于：获取、组织和记录系统需求；使客户和项目团队在系统变更需求上达成并保持一致 需求管理涉及三个主要问题 识别、分类、组织需求，并为需求建立文档；需求变化 需求的可跟踪性,2.2 需求分析,2.1 可行性研究2.2 需求分析2.3 结构化需求分析方法2.4 结构化分析建模,第2章 可行性研究及需求分析,基于“分解”和“抽象”的基本思想，逐步建立目标系统的逻辑模型，进而描绘出满足用户要求的软件系统 分解：对于一个复杂的系统，把大问题分解为若干个小问题，然后再分别解决 抽象：用最本质的属性表示一个软件系统,2.3 结构化需求分析方法,2.3 结构化需求分析方法,自顶向下逐层分解,结构化分析的具体步骤建立当前系统的“具体模型”抽象出当前系统的逻辑模型 建立目标系统的逻辑模型 考虑人机界面和其他一些问题 结构化分析中经常用到的建模方法组织架构图业务流程图(TDF)数据流图（DFD）数据字典（Data dictionary）实体关系图（ER）,2.3 结构化需求分析方法,建模的基本目标描述用户的需求为软件设计工作奠定基础定义一组需求，一旦开发出软件产品之后，就可以用这组需求为标准来验收,2.4 结构化分析建摸,结构化分析过程中导出的分析模型的形式,2.4 结构化分析建摸,分析模型的结构,结构化分析中经常用到的建模方法组织架构图业务流程图(TDF)数据流图（DFD）数据字典（Data dictionary）实体关系图（ER）,2.4 结构化分析建摸,组织结构分析 是对企业、单位、部门的组织架构进行调查分析，了解完整的业务过程、审批流程、信息传递的渠道，从而为系统的需求分析找到入口。组织结构图是组织架构的直观反映，是最常见的表现组织内各机构、岗位上下左右相互之间的关系。1、显示其职能的划分.2、知道其权责范围.3、清晰其工作内容.,2.4.1 组织架构图,组织架构图没有固定格式，通常根据部门的功能、职责、工作内容进行划分。,2.4.1.1 组织架构图的格式（画法）,分析模型的结构,2.4.1.1 组织架构图的格式（画法）,组织结构分析 例：目前，春景海鲜酒楼主要有6个部门：经理部、人事部、餐厅部、后厨部、财务部、后勤部，其组织架构如下图：,2.4.1 组织架构图,2.4 结构化分析建摸,结构化分析中经常用到的建模方法组织架构图业务流程图(TDF)数据流图（DFD）数据字典（Data dictionary）实体关系图（ER）,2.4.2 业务流程图(Transaction Flow Diagram,TFD),业务流程图（TFD）就是用一些规定的符号及连线来表示某个具体业务处理过程。业务流程图是一种描述系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表，利用它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理流向，它是物理模型。业务流程图主要是描述业务走向。业务流程图描述的是完整的业务流程，以业务处理过程为中心，一般没有数据的概念。,2.4.2 业务流程图(Transaction Flow Diagram,TFD),业务流程图是一种描述系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表，利用它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理流向，它是物理模型。业务流程图主要是描述业务走向。业务流程图描述的是完整的业务流程，以业务处理过程为中心，一般没有数据的概念。,2.4.2.1 业务流程图(TFD)的画法,1、业务流程分析 业务流程分析是在业务功能的基础上逐步细化，利用系统调查的资料，将业务处理过程 中的每一步用一个图形将其串起来。业务流程图（TFD）就是用一些规定的符号及连线来表示某个具体业务处理过程。,2.4.2.1 业务流程图(TFD)的画法,2、业务流程分析过程 对第一业务弄清其信息的输入、处理、存储、输出、立即存取要求，收集相应资料。理顺各个岗位、各个业务流程之间的关系。除去不必要的环节，对重复的环节进行合并，对新增的环节进行增补。确定哪些是今后要计算机系统处理的环节。,2.4.2.1 业务流程图(TFD)的画法,3、业务流程图的基本图例,业务中参与的人或事物（他或它自身信息参与到业务流程中）,业务处理（在业务流程中进行的业务处理）,业务中参与的单位、部门（他们的自身信息参与到业务流程中）,文档资料,2.4.2.1 业务流程图(TFD)的画法,3、业务流程图的基本图例,数据文件（以文件的形式被保存、存储）,业务流（表示业务流移动的方向）,业务处理的选择判断（在业务流程处理流程中需对相应的事务进行选择判断过程）,2.4.2.2 业务流程图实例,1、材料仓库管理 材料仓库 的管理业务有三项：入库、出库、月底结账。(1).材料入库的具体步骤为：a.采购员交材料入库单；b.库管员查材料订货单，核实入库单；c.材料入库，库管员验收货物；d.库管员填写收货单给采购员，并把入库单存入文件柜留 存。,2.4.2.2 业务流程图实例,1、材料入库的顶层业务流图,2.4.2.2 业务流程图实例,2、材料入库的第一层业务流图,2.4.2.2 业务流程图实例,3、细化材料入库的第一层业务流图,2.4.2.2 业务流程图实例,春景酒楼无线点菜业务流程图,结构化分析中经常用到的建模方法组织架构图业务流程图(TDF)数据流图（DFD）数据字典（Data dictionary）实体关系图（ER）,2.4 结构化分析建摸,2.4.3.1数据流图一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换 可以在任何抽象层次上使用数据流图表示系统或软件 2.4.3.2 数据流图符号正方形（或立方体）表示数据的源点或终点圆角矩形（或圆形）代表变换数据的处理 开口矩形（或两条平行横线）代表数据存储箭头表示数据流,2.4.3 数据流图,2.4.3.2 数据流图,数据流图的符号,2.4.3.3 例子假设一家工厂的采购部每天需要一张定货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有需要再次定货的零件对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据：零件编号、零件名称、定货数量、目前价格、主要供应者和次要供应者零件入库或出库称为事务，通过放在仓库中的计算机网络系统把事务报告给定货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货,2.4.3 数据流图,画出上述定货系统的数据流图可采用以下步骤 从问题描述中提取数据流图的4种成分：采购员是数据终点，仓库管理员是数据源点接下来考虑处理：必须有一个用于产生报表的处理，对事务进行的加工是另一个处理 最后考虑数据流和数据存储：定货报表是一个数据流，事务是另一个数据流，应该有一个数据存储,2.4.3 数据流图,2.4.3 数据流图,2.4.3 数据流图,定货系统的基本系统模型,定货系统的功能级数据流图,2.4.3 数据流图,把处理事务的功能进一步分解后的数据流图,2.4.3.4 命名1、为数据流（或数据存储）命名名字应代表整个数据流（或数据存储）的内容，而不是仅仅反映它的某些成分不要使用空洞的、缺乏具体含义的名字（如“数据”、“信息”、“输入”之类）如果在为某个数据流（或数据存储）起名字时遇到了困难，则很可能是因为对数据流图分解不恰当造成的，应该试试重新分解，看是否能克服这个困难,2.4.3 数据流图,2、为处理命名 通常先为数据流命名，然后再为与之相关联的处理命名名字应该反映整个处理的功能，而不是它的一部分功能名字最好由一个具体的及物动词加上一个具体的宾语组成 通常名字中仅包括一个动词 如果在为某个处理命名时遇到困难，则很可能是发现了分解不当的迹象，应考虑重新分解,2.4.3 数据流图,2.4.3.1 数据流图实例,例：（酒楼）1、餐饮管理系统的顶层（P0）数据流程图 顶层数据流程有两个外部实体：顾客、经理；预订信息和会员资料是系统主要的输入数据流，营业统计信息和消费结帐单是系统的主要输出数据流。,2.4.3.1 数据流图实例,2、餐饮管理系统的第一层 数据流程图,2.4.3.1 数据流图实例,3、P1预订管理子系统数据流程图 餐饮管理系统第二层,结构化分析中经常用到的建模方法组织架构图业务流程图(TDF)数据流图（DFD）数据字典（Data dictionary）实体关系图（ER）,2.4 结构化分析建摸,2.4.4 数据字典,在结构化分析中，数据字典的作用是给数据流图上每个成分加以定义和说明。即数据流图上所有的成分的定义和解释的文字集合就是数据字典，而且在数据字典中建立的一组严密一致的定义很有助于改进分析员和用户的通信。数据字典的组成：1、数据项 2、数据结构 3、数据流 4、数据存储 5、处理过程,2.4.4.1 数据项,数据项：数据流图中数据块的数据结构中的数据项说明 数据项是不可再分的数据单位。对数据项的描述通常包括以下内容：数据项描述=数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系 其中“取值范围”、“与其他数据项的逻辑关系”定义了数据的完整性约束条件，是设计数据检验功能的依据。若干个数据项可以组成一个数据结构。,2.4.4.1 数据项实例,例：春景酒楼无线餐饮管理系统的数据字典 1、餐饮管理系统的数据项(表中字段)定义,2.4.4.2 数据结构,数据结构：数据流图中数据块的数据结构说明 数据结构反映了数据之间的组合关系。一个数据结构可以由若干个数据项组成，也可以由若干个数据结构组成，或由若干个数据项和数据结构混合组成。对数据结构的描述通常包括以下内容：数据结构描述=数据结构名，含义说明，组成:数据项或数据结构,2.4.4.2 数据结构实例,2、餐饮管理系统的数据结构(基本表)定义,2.4.4.3 数据流,数据流：数据流图中流线的说明 数据流是数据结构在系统内传输的路径。对数据流的描述通常包括以下内容：数据流描述=数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成:数据结构，平均流量，高峰期流量 其中“数据流来源”是说明该数据流来自哪个过程，即数据的来源。“数据流去向”是说明该数据流将到哪个过程去，即数据的去向。“平均流量”是指在单位时间（每天、每周、每月等）里的传输次数。“高峰期流量”则是指在高峰时期的数据流量。,2.4.4.3 数据流实例,3、餐饮管理系统的数据流(中间表-临时表)定义,2.4.4.4 数据存储,数据存储：数据流图中数据块的存储特性说明。数据存储是数据结构停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一。对数据存储的描述通常包括以下内容：数据存储描述=数据存储名，说明，编号，流入的数据流，流出的数据流，组成:数据结构，数据量，存取方式 其中“数据量”是指每次存取多少数据，每天（或每小时、每周等）存取几次等信息。“存取方法”包括是批处理，还是联机处理；是检索还是更新；是顺序检索还是随机检索等。另外“流入的数据流”要指出其来源，“流出的数据流”要指出其去向。,2.4.4.4 数据存储实例,4、餐饮管理系统的数据存储(基本表)定义,2.4.4.5 处理过程,处理过程：数据流图中功能块的说明 数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息，通常包括以下内容：处理过程描述=处理过程名，说明，输入:数据流，输出:数据流，处理:简要说明 其中“简要说明”中主要说明该处理过程的功能及处理要求。功能是指该处理过程用来做什么（而不是怎么做）；处理要求包括处理频度要求，如单位时间里处理多少事务，多少数据量，响应时间要求等，这些处理要求是后面物理设计的输入及性能评价的标准。,2.4.4.5 处理过程实例,5、餐饮管理系统的处理过程 定义,2.5 可行分析及需求分析实例,1、酒楼无线餐饮管理系统实例,2.5 可行分析及需求分析实例,2、吕梁学院学生成绩管理系统,2.6 软件需求规格说明书,在需求分析过程中，软件人员准确理解用户需求，进行细致的调查分析，将用户非形式化的需求陈述转化为完事的需求定义。但还须将需求定义转化到相应形式的需求规格说明书。需求规格说明书,2.4.1 实体关系图数据模型包含3种相互关联的信息：数据对象、描述数据对象的属性及数据对象彼此间相互连接的关系 数据对象：对软件必须理解的复合信息的表示可以是外部实体、事物、行为或事件、角色、单位以及地点或结构属性：定义数据对象的性质 属性可以具有3种不同的特性之一：为数据对象的实例命名；描述该实例；引用另一个数据对象的实例,2.4 结构化分析建摸,关系：数据对象彼此之间相互连接的方式，也称为联系 联系可分为：一对一联系（11）；一对多联系（1N）；多对多联系（MN）联系也可能有属性 实体关系图的符号矩形框代表实体 连接相关实体的菱形框表示关系椭圆形或圆角矩形表示实体（或关系）的属性用无向边把实体（或关系）与其属性连接起来,2.4 结构化分析建摸,2.4 结构化分析建摸,某校教学管理ER图,2020/11/5,78,谢谢观赏！,