软件需求分析与建模-(1)

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非常重要的一环。

通过对用户和相关利益相关者需求的充分了解和合理分析，可以为软件开发团队提供准确的指导和参考。

系统建模作为软件需求分析的一种手段，可以帮助开发团队更好地理解和描述系统的各个方面。

本文将围绕软件需求分析与系统建模展开论述，以期给读者带来一些有益的理解和启发。

一、软件需求分析概述软件需求分析是指对软件开发过程中的需求进行识别、分析和规范的过程。

它主要包括需求收集、需求分析、需求规范等环节，旨在确保软件开发团队对用户需求有清晰准确的理解，并以此为基础进行后续的系统设计和开发工作。

在软件需求分析过程中，开发团队需要广泛倾听用户和利益相关者的意见和建议，通过有效的沟通和反馈机制，不断完善和优化需求规范。

二、软件需求分析的重要性软件需求分析的重要性不言而喻。

只有充分理解用户需求，并准确地进行需求规范，才能确保最终开发出的软件能够满足用户的期望和要求。

软件需求分析过程中的细节决定了后续开发过程中的成败，所以要特别注意。

三、软件需求分析的方法和技巧在软件需求分析过程中，采用合适的方法和技巧可以提高分析的效果和准确性。

常用的软件需求分析方法包括面谈法、问卷调查法、观察法等，这些方法可以帮助开发团队获取用户需求的相关信息。

此外，需求分析人员还要具备良好的沟通和分析能力，能够准确理解用户需求，并将其转化为可执行的开发任务。

四、系统建模在软件需求分析中的作用系统建模是一种用图形化的方式对系统进行描述和表示的方法。

它可以帮助开发团队更好地理解和分析系统的各个方面，包括系统的结构、功能、关系等。

在软件需求分析过程中，系统建模可以通过绘制用例图、活动图、状态图等方法，让开发团队对系统需求有一个直观的印象。

系统建模可以有效地帮助开发团队与用户进行沟通和反馈，避免沟通误差和需求偏差。

五、结语软件需求分析与系统建模是软件开发过程中不可或缺的环节。

只有深入了解用户需求，通过合适的方法和技巧分析和规范需求，才能确保开发出满足用户期望的优质软件。

第2章需求分析和系统建模一旦获得并整理出软件系统的各种需求，并通过特定的形式加以描述，然后再得到客户的认可之后，就需要对软件系统的需求进行分析，并最终能够建立软件系统的分析模型。

通过建立软件系统的分析模型，可以捕获到独立于软件系统具体实现技术细节之外的各种信息和预期行为，而这些内容与使用的开发语言、开发平台、部署的应用服务器等都是无关的。

如果对软件系统的设计活动是基于系统的分析结果而得到的，那么软件系统的开发人员可以更加确信开发出的应用系统项目将是一个完全按照用户需求构建的应用系统。

如何有效地进行需求分析并建立正确的系统分析模型?通过对软件系统中的需求进行分析，开发者最终能够获得什么结果呢?如何熟练应用可视化的建模工具?这都是读者感兴趣的问题，本章将介绍如何进行软件系统的需求分析和系统建模等内容，并通过详细的图示和实现步骤来说明在Rational Rose工具中的具体实现方法。

2.1 Rational Rose对UML建模的支持2.1.1 Rational Rose 2003工具概述1．Rational Rose工具概述（1）Rational Rose工具是美国Rational公司（即现在的IBM公司）开发的面向对象建模工具。

利用这个面向对象建模工具，开发者可以建立用UML描述的软件系统的各种模型，而且可以自动生成和维护C++、Java、VB、Oracle等语言和系统的代码，达到先建模后编码的效果。

（2）Rational Rose工具是个菜单驱动应用程序，用工具栏帮助开发者使用常用特性。

它默认支持大多数流行的编程语言，包括C++、Ada、CORBA、Java、COM、VB、XML、Oracle、VC等；另外还能通过添加第三方Add-Ins插件组件，来支持其他的编程语言。

（3）Rational Rose工具支持统一建模语言。

统一建模语言（UML）是由Rational公司3位世界级面向对象技术专家Grady Booch、Ivar Jacobson和Jim Rumbaugh通过对早期面向对象研究和设计方法的进一步扩展而得来的，它为可视化建模软件奠定了坚实的理论基础。

软件设计师中的软件需求分析与建模方法在软件开发过程中，软件需求分析与建模是至关重要的环节，它们帮助软件设计师深入了解客户需求，并将其转化为可行的软件方案。

本文将介绍软件设计师中常用的软件需求分析与建模方法，包括面向对象分析与设计（OOAD）、UML建模语言以及用户故事。

一、面向对象分析与设计（OOAD）面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，OOAD）是一种常见的软件需求分析与建模方法。

它以对象为中心，将系统建模为一系列相互关联的对象，并通过定义对象的属性和行为来描述系统。

OOAD方法有助于设计师理清系统的功能、对象之间的关系以及交互方式。

在OOAD中，常用的建模方法包括用例图、类图、时序图和活动图等。

用例图用于描述系统的功能需求，通过显示系统与外部实体（用户、其他系统等）之间的交互来展示系统的行为。

类图展示了系统中各个类的属性、方法和关系，帮助设计师理解系统的结构和组成。

时序图用于描述对象之间的交互顺序和消息传递过程，便于分析系统中的时序逻辑。

活动图则展示了系统中的业务流程和操作行为，有助于设计师理解系统的业务逻辑。

二、UML建模语言统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是一种常用的软件需求分析与建模工具，它提供了丰富的图表和符号，方便设计师进行系统建模和描述。

UML中常用的图表包括用例图、活动图、类图、时序图、状态图等。

用例图用于描述系统的功能需求和行为，展示了各个参与者（角色）与系统之间的交互。

活动图描述了系统的业务流程和操作行为，有助于设计师理解系统的工作流程。

类图描述了系统的结构和组成，展示了类之间的关系和属性。

时序图用于描述对象之间的交互顺序和消息传递过程，方便设计师分析系统的时序逻辑。

状态图描述了对象在系统中的状态转换和行为变化，帮助设计师分析系统的状态变化。

UML作为一种标准化的建模语言，广泛应用于软件开发过程中，通过图表和符号的方式，使得需求分析和建模更加直观、易于理解。

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。

软件设计师中的软件需求分析与建模案例软件设计师是现代信息技术领域中的一种职业，他们负责开发和设计各种软件应用程序。

在软件开发过程中，软件需求分析与建模是非常重要的环节，它帮助软件设计师了解用户需求，并将其转化为具体的软件功能和特性。

本文将通过一个实际案例，介绍软件设计师如何进行软件需求分析与建模。

案例背景：某公司需要开发一款跑步记录手机应用程序，用户可以使用该应用记录跑步的路程、时间、速度等数据，并能够查看自己的跑步记录历史。

公司希望该应用具有良好的用户界面和良好的性能。

1. 需求获取在软件需求分析与建模的第一阶段，软件设计师需要与客户充分沟通，了解客户的需求。

对于该案例，设计师需要和公司的代表会面，详细了解他们对跑步记录应用的期望和需求。

在这个过程中，设计师可以使用面谈、问卷调查等方法进行需求获取。

2. 需求分析在需求分析阶段，软件设计师将分析所获得的需求，并将其转化为可执行的软件功能。

对于跑步记录应用程序，设计师可以将需求分为功能需求和非功能需求两个方面。

2.1 功能需求功能需求描述了软件所必须实现的功能。

对于该应用，设计师可以确定如下功能需求：- 用户可以创建账户，用于记录自己的跑步数据；- 用户可以输入跑步数据，包括距离、时间和速度等；- 用户可以查看自己的跑步记录历史；- 用户可以设置目标，比如每周跑步次数、跑步里程等；- 用户可以分享跑步记录到社交媒体平台。

2.2 非功能需求非功能需求描述了软件除了功能之外的其他要求。

对于该应用，设计师可以确定如下非功能需求：- 用户界面应美观、简洁，便于操作和浏览；- 应用程序的响应时间应快速；- 应用程序应支持多平台，包括iOS和Android等；- 应用程序的数据存储应安全可靠。

3. 需求建模在需求建模阶段，软件设计师将需求进一步转化为模型。

常用的需求建模方法包括用例图、活动图和类图等。

3.1 用例图用例图描述了软件系统与其用户之间的交互。

对于跑步记录应用，需求分析可以得到以下用例图：（图中显示）3.2 活动图活动图描述了用例的具体操作流程。

实验一软件需求建模-用例图与活动图一、实验目的1．熟悉用例图、活动图的基本功能和使用方法。

2. 掌握使用用例图和活动图对项目需求进行建模3．掌握如何使用建模工具绘制用例图与活动图。

二、实验器材1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容根据小组项目进度安排，结合前期需求调研结果，应针对每个用例进行业务分析，完成对系统的需求建模，得到用例模型、活动图模型，说明其具体的业务流程。

要求：1.对其中主要功能（用例）进行建模分析。

2.使用Rational Rose绘制规范的用例图、活动图。

四、实验步骤（一）参考样例：“删除读者信息”用例的书面用例一般应包含以下信息：（1）管理员在录入界面，输入待删除的读者名；（2）“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名；（3）如果不存在，则显示出错信息，返回步骤（1），如果存在则继续；（4）“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除；（5）如果不可以，则显示出错信息，返回步骤（8），如果可以则继续；（6）在数据库中，删除相关信息；（7）显示删除成功信息；（8）结束。

以“删除读者信息”用例为例绘制用例图和活动图。

1．用例图绘图步骤:(1)在用例视图上双击main,出现如图1.1所示,为绘制用例图做好准备。

图1.1(2)在图中的工具栏选取“Actor”图标，在右边的图中添加一个Actor，并输入名称:administrator,如图1.2所示。

图1.2(3)在左边的工具栏中，选取“Use Case”的图标，在右边的图中画出一个用例，并输入用例的名称：login 。

图1.3（4）按照步骤（3），绘制出如图1.4和图1.5的两个用例。

图1.4图1.5（5）在绘出了用例后，接下来的是绘制参与者与用例实现，如图1.6所示。

图1.6（6）根据步骤（5），同时完成如图1.7和图1.8。

此时，“删除读者信息”用例图就到此完成。

其系统查询读者信息等其他的功能会在时序图和活动图中描绘。

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。

1问题分析的主要步骤(五步)？(1)在问题定义上达成共识；(2)理解根本原因，分析问题背后的问题；(3)确定相关人员和用户；(4)定义解决方案的界限；(5)确定加在解决方案上的约束.2 鱼骨图主要用于定性分析，帕累托图主要用于定量分析.3 鱼骨图、帕累托图构建的主要步骤？鱼骨图A选择问题首先选择一个具体的问题或者结果。

在选择问题时，要保证问题是专门的、定义严谨的、范围相对较小的(对于大范围的问题往往需要考虑将其分解成相对较小的问题)，并且保证参与人员切实理解要分析的内容.对问题定义产生出来的问题一般都应该进行一次独立的鱼骨图分析。

B头脑风暴就导致问题的可能原因进行头脑风暴。

将大家提出的意见记录下来，确认后贴到鱼骨图上。

需要注意的長不要将原因和解决方案混为一谈.在确定原因的分类前先进行头脑风暴(一个人提，大家批)，不然思考问题的范围就会受到限制。

支持者需要引导和鼓励参与者参与其中。

C确定问题类型对头脑风暴的结果进行整理，确定出主要的原因类型.一般来说，划分出来的问题不要少于2类，不要超过6类(经验数值,仅供参考)。

经常使用的类型有:人、设备、材料、环境、方法、过程等。

将这些类型补充到鱼骨图上.D分配原因将头脑风暴中得出的潜在原因放在鱼骨图上，并且确保每一项原因都归于适当的类别中。

如果原因看起来可以放在多个类别中，就表示是多重原因造成的问题。

但如果多次出现多重原因，可能就以为着分类存在问题•该阶段将形成最终的鱼骨图E分析根本原因对鱼骨图中罗列出来的所有潜在原因进行分析。

分析出造成某一结果的最根本原因是什么？找出核心所在.方法如下：通过参与者之间的公开讨论来分享看法和经验；寻找重复的原因，或者与特定类有关的原因的数量；使用检查表收集资料、制造流程图或者迸行用户调查，通过帕累托分析法测试各种原因的相对强度；投票(真理多数情况下掌握在多数人手里)帕累托图在通过使用鱼骨图完成问题原因的定性描述后.仍然存在一个问题，就是根本原因的辨识需要有经验的决策者确定，或者根据人类固有经验（少数服从多数）确定•更好地方法是能够开展定量分析。

中级信息系统监理师之软件需求分析与建模软件需求分析与建模是中级信息系统监理师必备的核心能力之一。

在软件开发过程中，准确地分析和确定软件需求是保证项目成功的重要一步。

本文将从软件需求分析和建模两个方面进行论述，以帮助中级信息系统监理师更好地理解和掌握这一技术。

一、软件需求分析软件需求分析是指对软件系统的需求进行细致详尽的调研和分析的过程。

通过软件需求分析，我们可以准确地记录用户需求、系统功能和性能要求，为后续的软件设计和开发提供清晰的指导。

1. 需求收集与整理在软件需求收集过程中，中级信息系统监理师应通过与用户、项目经理等相关人员的沟通，全面了解软件系统的业务需求和功能要求。

同时，运用适当的需求收集工具和方法，例如面谈、问卷调查、观察等，确保收集到的需求准确、完整。

2. 需求分析与验证收集到需求后，中级信息系统监理师需要对需求进行深入分析和验证。

通过需求分析，我们可以识别出需求之间的关联和冲突，找出不合理或不可行的需求，并及时与相关人员进行讨论和确认。

只有确保需求准确无误，才能避免后期的重大问题。

3. 需求文档编写需求文档是软件需求分析的重要输出，也是设计和开发的重要依据。

中级信息系统监理师应根据分析结果，编写符合标准的需求文档，包括需求描述、优先级、解决方案等内容。

需求文档应该准确、清晰地描述每一项需求，以便开发团队能够按照需求进行设计和实现。

二、软件需求建模软件需求建模是将需求分析的结果进行抽象和建模的过程，通过建立适当的模型，可以更加形象地展示软件系统的各个需求和功能。

常用的软件需求建模方法有数据流图、用例图等。

1. 数据流图数据流图是一种图形化展示软件系统数据流动和处理过程的工具。

中级信息系统监理师可以通过数据流图，将需求中的输入、处理和输出过程进行清晰地表达。

数据流图可以帮助开发团队理解和掌握需求的业务逻辑，提高开发效率和质量。

2. 用例图用例图是一种描述软件系统功能和角色关系的图形化工具。