软件需求分析与建模基础

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软件需求分析与建模基础空间与交易产品部-高飞 2011年1月26日

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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

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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

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一、什么是需求分析？1、软件生命周期(SDLC-Software Day Light Cycle)

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

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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。

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一、什么是需求分析？3、需求分析阶段的重要性

根据Standish Group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。

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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。

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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 。

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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

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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

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目录二系统建模 1. 为什么要建模 2. 什么是UML

3. 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

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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。建造一所房子：除备一些木料、钉子和基本工具外，还要事先制订 计划，画出简图。

建造一座大厦：资金是别人的，他们会对 建筑物的规模、形状和风格作出要求。而 给出设计方案(建模) 对模型加以分析 且经常会改变想法。失败的代价太高。需 组织各种资源 要许多人员合作完成，需提供设计图和模 进行积极的管理 型供各方相互沟通。需得到合适的人员和 工具，对把建筑的概念转换为实际建筑物 的过程进行积极的管理。 奇怪的是，很多软件开发组织开始想建造一座大厦式的软件，而在动手 处理时却好像他们正在仓促地造一个狗窝！

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二、系统建模1、为什么要建模

现代软件为什么要建模：现代软件的趋势是朝着更庞大，更复杂的 系统发展。应用环境是迅速变化的，要求软件系统适应迅速变化的 环境。建模允许我们通过一种分而治之的办法来处理复杂的问题， 使我们能更好地理解待开发的系统。

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二、系统建模2、什么是UML

UML是一种Language(语言) UML是一种Modeling(建模)Language

UML是Unified(统一)Modeling Language是一种绘制软件蓝图的标准语言

已进入全面应用阶段的事实标准应用领域正在逐渐扩展，包括嵌入式系

统建模、业务建模、流程建 模等多个领域

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二、系统建模3、UML发展历程

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二、系统建模4、模型种类模型的种类 业务模型 需求模型 设计模型 数据库模型 实现模型 模型的用途 对业务过程、工作流、组织的建模 对捕获的需求进行整理和分析的工具，辅助开发人员与用户进行沟通 包含高层设计(架构模型)和详细设计模型，用于统一开发人员、沟通设计信 息 设计数据库的结构、表结构以及与应用系统的交互 用来理清软件的组成、部署方案，为安装与维护人员的工作提供指导

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二、系统建模5、谁应该建模

业务模型：以领域专家为主，需求分析人员是主力，系统分析员、 架构师可参与。 需求模型：以需求分析人员为主，系统分析员是主力，领域专家提 供指导，架构师和资深开发人员参与。

设计模型：高层设计模型以架构师为主，系统分析员从需求方面提 供支持，资深开发人员从技术实现方面提供支持。详细设计模型则 以资深开发人员为主，架构师提供指导。数据库模型：以数据库开发人员为主，架构师提供指导，资深开发 人员(设计人员)予以配合。 实现模型：以资深开发人员(设计人员)为主，架构师提供总体指 导。

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二、系统建模6、如何使用UML对需求建模

用例模型—组织需求

用例建模工作流 -- 识别参与者、 寻找用例 -- 描述参与者和用例的交互方式 -- 用包来组织用例和参与者(可选) -- 通过用例图表示用例模型 -- 细化用例模型、 评估用例模型

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二、系统建模6、如何使用UML对需求建模

类模型—概念模型

概念模型也称为领域模型，通常把 业务建模生成的称为领域模型，而 无专门的业务建模生成的称为概念 模型 。 建立概念模型的目的是帮助开发团 队理解问题领域的各种概念、各种 名词、以及它们之间的各种关系， 它的主要表现方式就是类图。

在构建这个模型时，最主要的工作是找出相关的类，然后明确类之间 的关联关系，必要时加入一些多重性描述和业务规则约束 。

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二、系统建模6、如何使用UML对需求建模

交互模型—描述事件流

在需求阶段的交互模型是一个起点，随着分析和设计工作的开展， 该模型将不断的精化和修正。 交互模型中一般只包含概念模型中的实体对象和分析模型中的边 界对象，其目标只是帮助分析人员理清整个事件流，而控制对象、 设计类的引入都将在后续阶段进行。 并非一定要为用例

模型中的所有用例构建交互模型，关键在于 “是否需要”。 可借助状态图表示一些对象状态的变迁及用户界面设计，还可以 借助活动图来理解活动与活动之间的控制流。

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目录三 需求分析建模实例 1.确定业务需求 2.需求捕获

3.获得需求特性表4.建立用例模型

5.建立概念模型6.建立交互/状态模型 7.用户界面设计