面向对象的需求分析

2.2需求分析需求分析是通过开发人员的分析概括，抽象为完整的需求定义，再形成一系列文档的过程。

2.2.1需求分析的目的与意义需求分析是一个非常重要的过程，它完成的好坏直接影响后续软件开发的质量。

有效的需求分析通常都具有一定的难度。

需求分析不仅仅是属于软件开发生命周期早期的一项工作，而且还应该贯穿于整个生命周期中，它应该随着项目的深入而不断地变化。

此外，为了方便后续的评审和测试等工作，需求的描述应该尽量做到：具体、详细、可以测量和可以实现，并且基于时间。

2.2.2需求分析的步骤遵循科学的需求分析步骤可以使需求分析工作更高效。

需求分析的一般步骤如图2-3所示。

需求涉及的方面：在功能方面，需求包括系统要做什么，相对于原系统目标系统需要进行哪些修改，目标用户有哪些，以及不同用户需要通过系统完成何种操作等。

在性能方面，需求包括用户对于系统执行速度、响应时间、吞吐量和并发度等指标的要求。

在运行环境方面，需求包括目标系统对于网络设置、硬件设备、温度和湿度等周围环境的要求，以及对操作系统、数据库和浏览器等软件配置的要求。

在界面方面，需求涉及数据的输入/输出格式的限制及方式、数据的存储介质和显示器的分辨率要求等问题。

1. 获取需求，识别问题开发人员从功能、性能、界面和运行环境等多个方面识别目标系统要解决哪些问题，要满足哪些限制条件，这个过程就是对需求的获取。

开发人员通过调查研究，要理解当前系统的工作模型和用户对新系统的设想与要求。

遗漏需求是最难修订的需求错误。

获取需求是需求分析的基础。

为了能有效地获取需求，开发人员应该采取科学的需求获取方法。

在实践中，获取需求的方法有很多种，比如，问卷调查、访谈、实地操作、建立原型和研究资料等。

问卷调查法是采用调查问卷的形式来进行需求分析的一种方法。

通过对用户填写的调查问卷进行汇总、统计和分析，开发人员便可以得到一些有用的信息。

采用这种方法时，调查问卷的设计很重要。

一般在设计调查问卷时，要合理地控制开放式问题和封闭式问题的比例。

面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究第一章引言随着信息技术的快速发展，软件已逐渐成为了现代社会不可或缺的组成部分。

而软件开发过程中的需求分析与建模是确保软件开发质量的重要步骤，因此在面向对象的软件开发中，需求分析与建模研究具有重要的意义和价值。

本文将从面向对象的软件开发出发，介绍需求分析和建模的概念、方法和工具，并重点探讨基于面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究。

第二章面向对象的软件开发面向对象的软件开发是一种软件开发方法，它以对象为中心，实现了软件的高内聚、低耦合和易维护性，具有较高的开发效率和软件重用性。

在面向对象的软件开发中，需求分析和建模是其中的关键环节。

基于面向对象的软件开发过程主要包括以下几个阶段：1.需求分析阶段。

在该阶段中，需求分析人员将收集和分析用户和系统需求，以确定软件开发的需求和目标。

2.设计阶段。

在设计阶段中，设计人员将根据需求分析阶段的结果，设计面向对象的软件系统架构和对象模型。

3.编码和测试阶段。

在这个阶段中，开发人员将根据设计人员的指示开发代码和进行测试，以确保软件能够按要求正确运行。

4.部署和维护阶段。

在这个阶段中，开发人员将软件部署到用户环境中，并进行维护和修复错误。

在整个软件开发过程中，需求分析和建模是相互关联、相互作用的关键环节。

第三章需求分析与建模基础知识3.1 需求分析需求分析是软件开发的首要任务，它是确保软件开发符合用户需求的前提条件。

需求分析包括两个方面，即功能需求和非功能需求。

1.功能需求功能需求是软件开发中最基本的需求，它是用户对软件功能的具体要求。

在软件开发中，功能需求可以通过用例图、活动图、状态图和顺序图等方法进行描述和分析。

2.非功能需求非功能需求是软件开发中的另一个重要因素，它主要描述软件的性能、可靠性、安全性、可维护性和可移植性等方面的要求。

常用方法包括场景模型、质量属性树和系统特征模型等。

3.2 需求建模需求建模是将需求分析的结果转换为相应的模型，以便于软件设计和开发人员的理解和使用。

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1. 需求收集。

访谈相关利益相关者（如业务用户、技术人员）以收集对业务流程的详细需求。

9.1 面向对象技术概述9 面向对象的需求分析方法二者的本质区别• 面向过程的结构化系统 = 功能 + 数据 • 面向对象的系统 = 对象 + 消息9 面向对象的需求分析方法二者的本质区别银行账户对象 存款 取款 利息结算 账户 余额 存 款 账户 余额 利息结算 外部消息 取 款9 面向对象的需求分析方法面向对象方法的发展历史• 初始阶段• 1960’s：Simula编程语言 • 1970’s：Smalltalk编程语言• 发展阶段• 1980’s：理论基础，许多OO 编程语言(如C++, Objective-C等)• 成熟阶段• 1990’s：面向对象分析和设计方法(Booch, OMT等), Java • 1997：OMG 组织的统一建模语言(UML) • 逐渐替代了传统的结构化方法9 面向对象的需求分析方法面向对象的软件工程• 面向对象分析(Object Oriented Analysis, OOA)• 分析和理解问题域，找出描述问题域和系统责任所需的类及 对象，分析它们的内部构成和外部关系，建立OOA 模型。

• 面向对象设计(Object Oriented Design, OOD)• 将OOA 模型直接变成OOD 模型，并且补充与一些实现有关 的部分，如人机界面、数据存储、任务管理等。

• 面向对象编程(Object Oriented Programming, OOP)• 用一种面向对象的编程语言将OOD 模型中的各个成分编写成 程序，由于从OOA→OOD→OOP实现了无缝连接和平滑过 渡，因此提高了开发工作的效率和质量。

9 面向对象的需求分析方法面向对象的软件工程现实世界OOA结构化分析OOD结构化设计OOP结构化编程可执行软件系统9 面向对象的需求分析方法OO中的喷泉过程模型• 喷泉模型：• 在OO开发过程中，各阶段之间形 成频繁的迭代； • OO各阶段均采用统一的“对象”概 念，各阶段之间的区分变得不明 显，形成“无缝”连接，从而容易实 现多次反复迭代。

第五章面向对象的需求分析面向对象的需求分析方法的核心是利用面向对象的概念和方法为软件需求建造模型。

它包含面向对象风格的图形语言机制和用于指导需求分析的面向对象方法学。

面向对象的思想最初起源于 20世纪 60年代中期的仿真程序设计语言Simula67。

20世纪80年代初出现的Smalltalk 语言及其程序设计环境对面向对象技术的推广应用起到了显著的促进作用。

20世纪90年代中后期诞生并迅速成熟的UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是面向对象技术发展的一个重要里程碑。

UML 统一了面向对象建模的基本概念、术语和表示方法，不仅为面向对象的软件开发过程提供了丰富的表达手段，而且也为软件开发人员提供了互相交流、分享经验的共用语言。

本章首先介绍面向对象的主要概念和思想。

在概述了UML的全貌之后，以“家庭保安系统”为实例，介绍与需求分析相关的部分 UML语言机制以及基于UML的面向对象的需求分析方法和过程。

第一节面向对象的概念与思想一、面向对象的概念关于“面向对象”，有许多不同的看法。

Coad和 Yourdon给出了一个定义：“面向对象 = 对象 + 类 + 继承 + 消息通信”。

如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的，则认为这个软件系统是面向对象的。

一个面向对象的程序的每一成分应是对象，计算是通过新的对象的建立和对象之间的消息通信来执行的。

1.对象（object）一般意义来讲，对象是现实世界中存在的一个事物。

可以是物理的，如一个家具或桌子，如图 5-1-1所示，可以是概念上的，如一个开发项目。

对象是构成现实世界的一个独立的单位，具有自己的静态特征（用数据描述）和动态特征（行为或具有的功能）。

例如：人的特征：姓名、性别、年龄等，行为：衣、食、住、行等。

图 5-1-1 对象的定义（1）对象、属性、操作、消息定义对象可以定义为系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和一组对属性进行操作的服务组成。

面向对象的软件需求分析方法研究在现代软件开发中，需求分析是软件开发过程中的第一个重要步骤。

需求分析是指通过采集和整理用户要求、需求，进行建模、分析和评估，确定软件开发的需求，为软件开发提供蓝图。

而面向对象的需求分析方法是一种建立在面向对象设计基础之上的分析方法，下面将探讨一下这种方法的具体内容与实践。

一、面向对象需求分析方法的概念面向对象需求分析方法，顾名思义，是一种在需求分析过程中遵循面向对象设计思想进行的分析方法。

面向对象的设计是一种以对象为中心的设计方法，它将系统中的各个组件定义为一个个对象，并且将它们组合在一起完成特定的功能。

面向对象的设计方法具有高度的重用性、可扩展性和可维护性等特性，因此在软件设计中，越来越多的人选择使用面向对象的设计方法。

在面向对象需求分析方法中，分析人员需要把用户的需求转化为对象模型，并且将这些对象之间的关系和交互关系进行描述，并最终形成一套需求规格说明书。

通过对这些需求规格说明书的分析和评估，可以确定软件的功能、性能、界面等方面的要求，从而协助软件开发人员完成设计和编码等具体工作。

二、面向对象需求分析方法的主要步骤1、分析用户需求：在需求分析的开始阶段，分析人员需要建立和维护客户关系，获取软件需求相关的信息。

主要包括用户需求和软件约束条件，分析人员通过交流和调研等方式，与客户沟通并理解用户需求。

2、分析业务对象模型：分析人员需要将用户需求转化为对象模型，建立业务对象模型，识别和表示用户需求中的对象、行为和属性等。

通过业务对象模型的建立和规范化，可以确保需求描述的准确性和完整性。

3、识别和描述用例：分析人员需要识别和描述用例需求，表述各种用户使用系统时的情况。

通过用例分析，软件设计者可以从用户角度出发，理解和分析运行时的逻辑流程，进一步深入理解用户对系统的需求，推导出用例描述和系统功能。

4、设计和描述类：在分析用户使用场景和用例时，分析人员需要识别和描述其中所涉及的类，而每个类都是面向对象编程中不可缺少的元素。

面向对象的需求分析与设计方法研究随着计算机技术的不断发展，软件的开发变得越来越重要。

在软件开发过程中，需求分析和设计是两个关键的环节。

随着软件系统规模的扩大，软件系统的复杂性逐渐增加，传统的软件开发模式面临着很大的挑战。

面向对象的需求分析和设计方法则成为了一种解决复杂性问题的有效途径。

本文将介绍面向对象的需求分析和设计方法，并分析其优点。

一、面向对象的需求分析方法面向对象的需求分析方法是一种基于面向对象的思想来进行系统需求分析的方法。

面向对象的思想是指将系统看作是由一系列对象组成的，每个对象都有自己的属性和行为，对象之间通过消息进行交互，从而完成系统功能。

面向对象的需求分析方法是基于这样一种思想进行的。

在面向对象的需求分析方法中，首先需要确定系统的用例。

用例是指系统中需要实现的功能，用例通常以场景来描述，描述清楚了用例中涉及到的角色、对象、操作等信息。

在用例的基础上，就可以进行对象建模。

对象建模主要包括四个步骤：识别类、识别属性、分析关系、识别行为。

在这个过程中，需要通过对象图、类图、活动图等UML图形建模工具来辅助分析建模。

面向对象的需求分析方法具有很多优点。

首先，它可以有效地控制系统的复杂性。

每个对象都有自己的职责，而对象之间协同完成整个系统的功能。

在这个过程中，每个对象承担的责任都会比较明确，系统的流程也会更为清晰。

其次，面向对象的需求分析方法可以提高系统的复用性。

在面向对象的设计中，每个对象都是可以被重复利用的模块。

在后面的设计和实现中，可以直接引用这些对象。

这样一来，可以有效地提高系统的可维护性、可重用性和可扩展性。

此外，面向对象的需求分析方法也有良好的可视化特性，可以辅助开发人员更清晰地了解整个系统的结构和功能。

二、面向对象的设计方法面向对象的设计方法是一种基于面向对象的思想来进行软件系统设计的方法。

在面向对象的设计方法中，需要完成三个阶段的工作：逻辑设计、物理设计和实现。

其中，逻辑设计阶段主要是通过建立类层次结构和类之间的关系来定义系统架构；物理设计阶段主要是通过选择数据存储结构、物理组成和外部接口等来概述系统实现；实现阶段则是通过编写程序代码，构建整个系统的实际功能。

面向对象需求分析——用例图和活动图面向对象软件开发的方法有：a，面向对象分析（OOA）b,面向对象设计(OOD）c,面向对象实现（00I）d，面向对象测试（OOT）,e，面向对象维护（OOM）这几个主要大步骤。

下边我们就从面向对象的角度来学习UML的相关图。

这里介绍面向对象分析阶段的用例图和活动图。

面向对象分析阶段，我们要明确系统的职责，范围和边界；确定软件的功能和性能；构建需求模型（用例模型）。

首先在这里说一下，为什么将这两个图放在一起，主要原因就是活动图的一个目的是更细致的描述用例图，和文档的配合使用，使用例图更加清楚明了。

先介绍一下：用例图1，概念：用例是系统的一个功能单元，是对用户需求的描述。

2，组成：参与者，用例及其之间的关系（包括关联关系，泛化关系，包含关系，扩展关系）：3，用例建模的步骤：a,确定系统的范围和边界；b,确定系统的用例和参与者；c,描述用例；d，对用例分类，并确定用例之间的关系；e,建立用例图，并定义用例图的层次结构；f,评审用例模型。

下边我们看个例子：这是一个教务管理系统的总用例图和一个子一级用例图，当然还可以再分：在上述6个步骤中，我简单总结一下：a,系统边界，就是一个系统内部所有元素与系统外部事物的分界线。

b,用例和参与者，需要我们根基实际情况去抽象。

c,描述用例，这个我重点写一下（举例，选课注册）：用例编号：0101用例名称：选课注册执行者：学生功能：实现学生选课注册的过程类型：主要用例，基本用例级别：一级过程描述：1，学生输入系统账号和密码，系统进行验证；2，查询课程信息3，查询个人选课信息4，若可以选课，则进行选课注册，并将选课信息写入数据库中5，返回选课注册是否成功异常事件流处理：1，学生的账号和密码错误，允许重新输入（3次）2，学生未按时交纳学费，不可选课3，学生人数已达到上限，不可选课。

（当然在这里在把下边的活动图，添加进来即可）d,用例分类和确定之间的关系，有端点用例，基本用例，主要用例，辅助用例等，关系弄准确就可以。