第三讲需求分析与建模
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信息系统开发中的需求分析与建模需求分析是信息系统开发过程中的重要一环,它负责确定用户需求和系统功能的对应关系,为系统的设计与建模提供依据。
本文将探讨信息系统开发中的需求分析与建模的关键步骤和方法。
一、需求分析的定义和重要性需求分析是在信息系统开发的初期阶段,通过与用户的交流和沟通,明确用户的需求,并将这些需求转化为对应的系统功能和特性。
需求分析的目标是确保开发团队和用户对系统的期望达成一致,并为后续的设计和实施提供基础。
需求分析的重要性体现在以下几个方面:1. 利益相关者满意度:准确理解用户需求,可以提供满足用户期望的系统,提高用户满意度;2. 成本控制:需求分析可以避免后期需求变更带来的开发成本和时间的增加;3. 项目规模管控:通过需求分析,可以明确项目的边界和目标,有效控制项目规模;4. 风险控制:需求分析可以发现并规避项目中的潜在风险。
二、需求分析的关键步骤1. 沟通与交流:开展需求分析的首要任务是与用户进行深入的沟通与交流,了解用户的需求和期望。
可以通过面谈、问卷调查、焦点小组等方法获取用户需求信息。
2. 需求收集与整理:收集并整理用户需求,将其转化为可理解和可操作的形式,以便后续的分析与设计。
3. 需求分析与验证:对收集到的需求进行分析和验证,确保其具备可行性和合理性。
需要明确需求的优先级和重要性。
4. 需求规格说明:将分析和验证后的需求进行规范化和详细说明,以便于后续的设计与建模。
5. 需求确认与确认:与用户再次确认需求,确保双方对需求的理解一致,避免后期的纠纷和修正。
三、需求建模方法需求建模是将需求规格化和可视化的过程,通过建立不同层次和抽象级别的模型,明确描述系统的功能和特性。
以下是常用的需求建模方法:1. 数据流图(DFD):DFD图是一种描述系统功能和数据流动的图形工具,通过表示系统中的数据流、数据处理和数据存储,清晰地展示了系统的输入、处理和输出过程。
2. 用例图(Use Case Diagram):用例图是描述系统与外部实体之间交互的图形模型,通过定义参与者和系统之间的交互关系,具体描述了系统功能和特点。
系统需求分析与建模一、引言对于系统的设计与开发来说,需求分析与建模是至关重要的环节。
系统需求分析与建模可以帮助我们全面理解用户的需求,并将其转化为系统功能与特性的清晰描述。
本文将探讨系统需求分析与建模的基本概念、方法和工具,并介绍如何有效地进行需求分析与建模。
二、系统需求分析系统需求分析旨在识别和明确系统的功能、性能和约束条件。
以下是系统需求分析的几个主要步骤:1. 需求获取和理解需求获取是指通过与用户、业务分析师和相关利益相关者的沟通来收集和理解系统需求。
这可以通过面对面的会议、问卷调查、用户访谈等方式进行。
重要的是要确保获取到的需求能够准确反映用户的期望和业务的要求。
2. 需求分析和整理需求分析的目标是将收集到的需求进行分类、整理和整合。
可以使用流程图、数据流图、用例图等工具来分析和描述系统的功能和流程。
同时,需求分析还包括对需求的可行性和优先级进行评估。
3. 需求验证和确认在需求分析的最后阶段,需要与用户和相关利益相关者一起验证和确认需求的准确性和完整性。
这可以通过演示、原型展示或者文档审查等方式进行。
目的是确保需求可以满足用户和业务的期望,并且没有遗漏或冲突。
三、系统需求建模系统需求建模旨在将需求以图形化的方式进行描述和表达,以便于更好地理解和交流。
以下是系统需求建模的几个常用方法:1. 用例图用例图是描述系统与其用户之间交互的图形化表示。
用例图可以帮助我们理解系统的功能与角色,并识别各种场景及其对应的用例。
用例图可以用来指导后续的系统设计和开发工作。
2. 数据流图数据流图是描述系统内部数据流动和处理过程的图形化表示。
数据流图以数据流和处理器为中心,展示了系统的功能和数据流动的过程。
数据流图可以帮助我们识别系统的数据流向和处理逻辑。
3. 状态图状态图是描述系统各个对象的状态及其状态变化过程的图形化表示。
状态图可以帮助我们理解系统的行为和状态转换规则。
通过状态图,我们可以更好地描述系统的状态变化及其对应的操作和事件。
项目需求分析1. 需求分析概述1.1 需求分析定义需求分析是指理解用户需求,就软件功能和性能与客户达成一致,估计软件风险和评估项目代价,最终形成开发计划的一个复杂过程。
在这个过程中,用户处在主导地位,需求分析工程师和项目经理要负责整理用户需求,为之后的软件设计打下基础。
需求分析阶段结束后,要求得到《用户需求说明书》和《需求规格说明书》两份文档。
广义上,需求分析包括需求的获取、分析、规格说明、变更、验证、管理的一系列需求工程。
狭义上的需求分析是指需求的获取、分析及定义的过程。
需求分析的任务就是软件系统解决“做什么”的问题,就是要全面地理解用户的各项要求,并准确地表达所接受的用户需求的过程。
1.2 需求分析的根本任务从实践角度考虑,需求分析不是分析如何实现用户的需求。
实际上,需求分析是以业务分析为导向,将用户零散的需求串联起来,形成一个体系完成、组织合理、内容清晰的框架,为今后的设计开发工作打下良好的基础。
1、建立分析模型⏹将复杂的系统分解成为简单的部分以及它们之间的联系,确定本质特征。
⏹和用户达成对信息内容的共同理解。
⏹分析的活动主要包括识别、定义和结构化,它的目的是获取某个可以转换为知识的事物的信息。
2、创建解决方案⏹将一个问题分解成独立的、更简单和易于管理的子问题来帮助寻找解决方案。
⏹创建解决方案的过程是创造性的。
⏹帮助开发者建立问题的定义,并确定被定义的事物之间的逻辑关系。
⏹这些逻辑关系可以形成信息的推理,进而可以被用来验证解决方案的正确性。
1.3 需求的层次1、业务需求反映组织机构或客户对系统、产品高层次的目标要求。
通常问题定义就是业务需求2、用户需求描述用户使用产品必须要完成什么任务,怎么完成,通常是在问题定义的基础上进用户访谈、调查,对用户使用的场景进行整理,从而建立从用户角度的需求3、系统需求从系统的角度来说明软件的需求,它就包括了用特性说明的功能需求,质量属性以及其它非功能需求,还有设计约束1.4 需求分析的重要性如果投入大量的人力、物力、财力和时间,而开发出的软件却没人要,那么所有的投入都是徒劳。
软件需求分析与系统建模软件需求分析是软件开发过程中的关键步骤之一,它是在系统开发的初期,对用户需求进行深入分析和理解的过程。
通过软件需求分析,可以准确地确定系统的功能需求、性能需求、安全需求等,为后续的系统设计和开发工作提供指导和参考。
在需求分析的过程中,系统建模是一种有效的方法,它能够以图形化的方式表达系统的各种模块、组件、操作和数据之间的关系,帮助开发团队更好地理解和描述系统的结构和行为。
本文将介绍软件需求分析与系统建模的相关知识和方法。
一、软件需求分析软件需求分析是系统工程中的一项基础性工作,它主要包括以下几个方面:1.1 需求收集需求收集是软件需求分析的第一步,它通过与用户、管理人员、开发团队等进行沟通和交流,获取到系统的需求信息。
需求收集的过程中,可以采用面对面访谈、问卷调查、文档分析等方法,确保获取到全面、准确的需求信息。
1.2 需求分析需求分析是对需求进行分类、整理和分析的过程。
在需求分析的过程中,可以使用需求建模技术,将需求分解为不同的功能模块或子系统,以便更好地进行后续的设计和开发工作。
1.3 需求验证需求验证是验证需求的合理性和正确性的过程,它通常包括需求评审、原型验证、用户验收等环节。
通过需求验证,可以确保系统需求符合用户的期望和要求。
二、系统建模系统建模是通过图形化的方式描述系统的各种组成部分和它们之间的关系。
常用的系统建模方法有数据流图、用例图、类图等。
下面将分别介绍这些系统建模方法的基本原理和使用场景。
2.1 数据流图数据流图是一种图形化工具,用于描述系统中数据的流动和处理过程。
数据流图由数据流、处理、数据存储和外部实体等要素组成,通过连接和箭头来表示它们之间的关系和交互。
数据流图适用于描述系统的数据流程和功能。
2.2 用例图用例图是一种描述用户与系统之间交互的图形化工具。
用例图由参与者、用例和关系等要素组成,通过参与者和用例之间的连线来表示它们之间的交互关系。
用例图适用于描述系统的功能需求和用户需求。
第3章需求分析及功能建模方法3.1 需求分析概述3.1.1 需求分析概念1、所谓需求分折:就是对待开发的系统要做什么,完成什么功能的全面描述。
2、需求分析的工作:通过对需求的调查、了解、观察和分析,通过对原始数据的收集、分类和抽象,并采用有效的技术、工具,对原始资料进行加工整理,描述开发目标、实现的功能及其相互关系等活动的集合;3、需求的定义:客户对一个待开发的系统在实现目标、完成功能、应达到的性能、安全性、可靠性等方面的期望和要求的集合;4、需求获取的困难:(1) 软件功能复杂;(2) 需求的可变性;5、需求分析阶段的主要任务:分析当前的业务流程,包括体系结构,各职能部门完成的主要任务、关系及其交流的信息。
6、需求分析的结果通常以模型等建模工具和方法描述系统的信息流、功能结构及完成各功能需要的数据。
7、功能模型和软件需求规格说明书是软件开发的依据,将指导后续的开发工作。
8、需求分析工作是系统分析员与用户不断交互的过程中完成的。
3.1.2 系统分析员的职能1、系统分析员的主要要任务:是确定应用信息系统及软件产品应该达到的各项功能性要求和非功能性要求,即用户要做什么。
2、系统分析员应该具备的素质:(1) 获取需求的能力;(2) 管理及沟通能力;(3) 技术素养;3.1.3 需求获取的方法常用的几种获取需求的方法:(1)面谈;(2)实地观察;(3)问卷调查;(4)查阅资源;3.1.4 需求分析过程1、标识问题:(1) 需求分析的第一步,通过对问题的识别和标识获得所求解问题及其运行环境的理解;(2) 标识问题从现行系统的业务流程做起,理解现行系统的业务流程;(3) 在标识理解需求的同时,还要注意确定系统的人机界面;2、建立需求模型:(1) 模型是对现实原形所作的一种抽象,其本质是只关心与研究内容有关的因素,而忽略无关的因素,其目的是把复杂的事物变得简单,便于认识和分析;(2) 目前常用的模型方法主要有DFD数据流图和IDEFO,都属于结构化分析方法,其特征是抽象和分解;(3) 首先对应用领域进行全面的分析,发现并找出同类事物的本质,用抽象方法把这类事物的非主要方面剔除,把握住事物的内部规律或本质,就可以找到解决办法;然后采用自上而下逐步求精的方法对复杂的问题进行分解;(4) 结构化分析及建模方法的主要优点:(A) 不过早陷入具体的细节;(B) 从整体或宏观入手分析问题;(C) 通过图形化的模型对象直观地表示系统要做什么,完成什么功能;(D) 图形化建模方法方便系统分析员理解和描述系统;(E) 模型对象不涉及太多的技术术语,便于用户理解;3、描述需求:(1) 需求描述的目标:对软件项目功能性和非功能性的需求全面描述;(2) 功能性需求:指需要计算机实际解决的问题或实现的具体功能,明确描述系统必须做什么,实现什么功能以及输入输出等;(3) 非功能性需求:软件项目对实际运行环境的要求;(4) 需求描述主要由需求模型和需求说明书组成,说明书侧重文字说明,内容如下:需求概述;功能需求;信息需求;性能需求;环境需求;其他需求;(5) 在对需求进行分析过程中,系统分析员要经常考虑的问题:(A) 描述的需求是完全的吗?(B) 需求描述是正确的和一致的吗?(C) 描述的这些需求是可行的、实际可操作的吗?(D) 描述中的每一条需求都是客户需要的吗?4、确认需求:1、评审委员会审核下列内容:功能需求;数据需求;性能;数据管理;其他需求。
软件设计师中的软件需求分析与建模软件设计师在软件开发过程中扮演着重要角色,他们负责分析用户需求并将其转化为软件系统的详细规格。
软件需求分析是软件设计的关键环节,而软件建模又是软件需求分析的重要工具。
本文将探讨软件设计师在软件需求分析与建模中的作用与方法。
一、软件需求分析软件需求分析是软件设计师在开发软件之前必须进行的过程。
它的目的是理解用户需求,明确软件系统应该具备的功能和性能。
软件需求分析的核心是搜集和整理用户需求,并将其转化为明确的软件规格。
1. 需求搜集软件设计师需要与用户进行沟通,了解他们的需求。
这可以通过面对面的访谈、问卷调查、用户反馈等方式进行。
设计师需要倾听用户的意见和建议,并深入了解他们的业务流程和需求。
2. 需求整理在搜集用户需求之后,设计师需要对其进行整理和分类。
将用户需求整合为一个需求文档,明确每个需求的优先级和重要性。
这有助于后续的软件设计和开发过程。
3. 需求验证需求验证是确保软件规格准确无误的过程。
设计师需要与用户再次沟通,确保需求文档中的每一个需求都准确地反映了用户的期望。
在需求验证过程中,设计师还可以通过原型设计、模拟演示等方式,让用户更好地理解软件系统的功能。
二、软件建模软件建模是将用户需求转化为软件系统的具体设计。
它通过建立模型来描述软件系统的结构、行为和交互,为软件开发提供指导。
1. 功能模型功能模型是描述软件系统如何满足用户需求的模型。
常用的功能建模工具有数据流图、用例图等。
设计师可以通过这些工具,清晰地展现软件系统的功能和流程,帮助开发人员更好地理解和实现需求。
2. 结构模型结构模型是描述软件系统组成结构的模型。
常用的结构建模工具有类图、对象图等。
设计师可以使用这些工具,展示软件系统中对象之间的关系与属性,有助于编写高效且易于维护的代码。
3. 行为模型行为模型是描述软件系统动态行为的模型。
常用的行为建模工具有状态图、活动图等。
设计师可以通过这些工具,展示软件系统在不同状态下的行为和交互,帮助开发人员理解和实现系统的逻辑。
软件需求分析与建模基础火龙果整理火龙果整理目录一什么是需求分析二系统建模三需求分析建模实例四经验总结目录一什么是需求分析1.软件生命周期2.需求分析的定义火龙果整理3.需求分析阶段的重要性4.需求分类5.需求捕获6.需求过程定义火龙果整理一、什么是需求分析?1、软件生命周期(SDLC-SoftwareDayLightCycle)同任何事物一样,一个软件产品或软件系统也要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡等阶段,一般称为软件生命周期。
《软件工程国家标准—计算机软件开发规范》(GB8566—88)中将软件生命周期划分为8个阶段:可行性研究与计划需求分析概要设计详细设计实现(包括单元测试)组织测试(集成测试)确认测试使用和维护火龙果整理一、什么是需求分析?2、需求分析的定义是软件工程中的一个关键过程;是系统分析员进行软件功能和性能分析的依据;是指明软件和其他系统元素的接口、是建立软件必须满足的约束;是软件设计师进行软件分解的基础;是软件处理的数据模型、功能模型和行为模型;是软件设计师翻译成数据、体系结构、界面和过程设计的模型;是进行质量评估的依据。
火龙果整理一、什么是需求分析?3、需求分析阶段的重要性根据StandihGroup对23000个项目进行的研究结果表明,28%的项目彻底失败,46%的项目超出经费预算或者超出工期,只有约26%的项目获得成功。
而在于这些高达74%的不成功项目中,有约60%的失败是源于需求问题。
也就是说,有近45%的项目最终因为需求的问题最终导致失败。
火龙果整理一、什么是需求分析?4、需求分类业务需求:反映组织机构或客户对系统、产品高层次的目标要求。
用户需求:描述用户使用产品必须要完成什么任务。
系统需求:从系统的角度来说明软件的需求,它包括用特性说明的功能需求,质量属性以及其它非功能需求,还有设计约束。
火龙果整理一、什么是需求分析?5、需求捕获明确业务需求:业务需求是整个系统最为宏观层面的东西,也就是“项目的目标”理解业务流程:--若项目较大或者业务较陌生:应进行业务建模;--如果业务较陌生:聘请领域专家,领域培训;--如果术语较多,易于混淆:业务术语表;--无论如何,都应该建立跨部门职能流程图火龙果整理uml一、什么是需求分析?5、需求捕获明确用户需求:--What(收集什么信息)--Where(从哪收集)--How(如何收集)捕获技术用户访谈用户调查现场观摩文档考古联合开发优点直接有效、灵活、深入面广、可以获得更多反馈容易建立直接的认识能够详细、直观对数据流细节进行分析直接的头脑风暴,可以击破需求盲点缺点占用时间长,信息面窄、较片面不够深入,容易形式主义、失真消耗时间长易陷入文山书海,甚至产生误导成本高,需要较高的控制技巧火龙果整理一、什么是需求分析?6、需求过程定义组织机构原始手工作业流程图表格文档服务对象?现实业务?细化业务流程输入输出流设计原型逻辑关系图可行性研究业务之间的关系原型用例泳道图是否合法、是否能实现、设计限制、是否存在不合理需求、是否存在尚未提出的潜在要求逻辑关系数据关系需求阶段分析阶段火龙果整理目录二系统建模1.为什么要建模2.什么是UML3.UML的发展历程4.模型种类5.谁应该建模6.如何使用UML对需求建模火龙果整理二、系统建模1、为什么要建模从建筑方面的建模谈起…建造一个狗窝:只需备一些木料、钉子和基本工具。