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Warnier图的一个例子 图的一个例子
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3.7.3 IPO图 图
IPO图是输入,处理,输出图的简称,它 是美国IBM公司发展完善起来的一种图形 工具,能够方便地描绘输入数据,对数 据的处理和输出数据之间的关系. 建议使用一种改进的IPO图(也称为IPO 表),这种图中包含某些附加的信息,在 软件设计过程中将比原始的IPO图更有用.
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3.8.2 验证软件需求的方法
验证需求的一致性
当需求分析的结果是用自然语言书写的时候, 除了靠人工技术审查验证软件系统规格说明 书的正确性之外,目前还没有其他更好的 "测试"方法. 人们提出了形式化的描述软件需求的方法. 当软件需求规格说明书是用形式化的需求陈 述语言书写的时候,可以用软件工具验证需 求的一致性,从而能有效地保证软件需求的 一致性.
实体-联系图:描绘数据对象及数据对象之 间的关系,是用于建立数据模型的图形. 数据流图:描绘当数据在软件系统中移动时 被变换的逻辑过程,指明系统具有的变换数 据的功能,是建立功能模型的基础. 状态转换图(简称为状态图),指明了作为外 部事件结果的系统行为,是行为建模的基础.
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3.3.2 软件需求规格说明
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3.8 验证软件需求
大量统计数字表明,软件系统中15%的 错误起源于错误的需求.应该从下述4个 方面进行验证:
一致性 完整性 现实性 有效性
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3.8 验证软件需求
(1) 一致性所有需求必须是一致的,任何一条需 求不能和其他需求互相矛盾. (2) 完整性需求必须是完整的,规格说明书应该 包括用户需要的每一个功能或性能. (3) 现实性指定的需求应该是用现有的硬件技术 和软件技术基本上可以实现的.对硬件技术的 进步可以做些预测,对软件技术的进步则很难 做出预测,只能从现有技术水平出发判断需求 的现实性. (4) 有效性必须证明需求是正确有效的,确实能 解决用户面对的问题.
3.3.1 分析建模
更好地理解复杂事物,人们常常采用建立事 物模型的方法. 所谓模型,就是为了理解事物而对事物做出 的一种抽象,是对事物的一种无歧义的书面 描述. 通常,模型由一组图形符号和组织这些符号 的规则组成. 结构化分析实质上是一种创建模型的活动.
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3.3.1 分析建模
需求分析过程应该建立3种模型,它们分 别是数据模型,功能模型和行为模型.
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3.7 其他图形工具
3.7.1 层次方框图 3.7.2 Warnier图 3.7.3 IPO图
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3.7.1 层次方框图
层次方框图用树形结构的一系列多层次的矩形 框描绘数据的层次结构.树形结构的顶层是一 个单独的矩形框,它代表完整的数据结构,下 面的各层矩形框代表这个数据的子集,最底层 的各个框代表组成这个数据的实际数据元素(不 能再分割的元素). 随着结构的精细化,层次方框图对数据结构也 描绘得越来越详细,这种模式非常适合于需求 分析阶段的需要.
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3.6 状态转换图
事件
事件是在某个特定时刻发生的事情,它是对 ( ) 引起系统做动作或(和)从一个状态转换到另 一个状态的外界事件的抽象. 事件就是引起系统做动作或(和)转换状态的 控制信息.
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3.6 状态转换图
符号
初态用实心圆表示,终态用一对同心圆(内圆为实心 圆)表示. 中间状态用圆角矩形表示,可以用两条水平横线把 它分成上,中,下3个部分.上面部分为状态的名 称,这部分是必须有的;中间部分为状态变量的名 字和值,这部分是可选的;下面部分是活动表,这 部分也是可选的. 活动表的语法格式如下: 事件名(参数表)/动作表达式
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3.8.2 验证软件需求的方法
验证需求的现实性
为了验证需求的现实性,分析员应该参照以 往开发类似系统的经验,分析用现有的软, 硬件技术实现目标系统的可能性.必要的时 候应该采用仿真或性能模拟技术,辅助分析 软件需求规格说明书的现实性.
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3.8.2 验证软件需求的方法
验证需求的完整性和有效性
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3.2.4 快速建立软件原型
快速原型就是快速建立起来的旨在演示 目标系统主要功能的可运行的程序. 构建原型的要点是,它应该实现用户看 得见的功能(例如,屏幕显示或打印报表), ( ) 省略目标系统的"隐含"功能(例如,修 改文件). 应该具备的第一个特性是"快速".第 二个特性是"容易修改".
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检验需求的完整性,特别是证明系统确实满足用户 的实际需要,只有在用户的密切合作下才能完成. 使用原型系统是一个比较现实的替代方法,开发原 型系统所需要的成本和时间可以大大少于开发实际 系统所需要的.用户通过试用原型系统,也能获得 许多宝贵的经验,从而可以提出更符合实际的要求. 可以适当降低对接口,可靠性和程序质量的要求, 此外还可以省掉许多文档资料方面的工作,从而可 以大大降低原型系统的开发成本.
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3 需求分析
所有这些分析方法都遵守下述准则: (1) 必须理解并描述问题的信息域,根据这条准 则应该建立数据模型 数据模型. 数据模型 (2) 必须定义软件应完成的功能,这条准则要求 建立功能模型 功能模型. 功能模型 (3) 必须描述作为外部事件结果的软件行为,这 条准则要求建立行为模型 行为模型. 行为模型 (4) 必须对描述信息,功能和行为的模型进行分 解,用层次的方式展示细节.
联系也可能有属性.
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某校教学管理ER图 某校教学管理 图
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3.4.4 实体 联系图的符号 实体-联系图的符号
通常用矩形框代表实体,用连接相关实 体的菱形框表示关系,用椭圆形或圆角 矩形表示实体(或关系)的属性,并用直线 把实体(或关系)与其属性连接起来. ER模型可以作为用户与分析员之间有效 的交流工具.
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层次方框图的一个例子
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3.7.2 Warnier图 图
和层次方框图类似,Warnier图也用树形结构 描绘信息,但是这种图形工具比层次方框图提 供了更丰富的描绘手段. 用Warnier图可以表明信息的逻辑组织,也就 Warnier 是说,它可以指出一类信息或一个信息元素是 重复出现的,也可以表示特定信息在某一类信 息中是有条件地出现的.很容易把Warnier图 转变成软件设计的工具.
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3.6 状态转换图
状态
在状态图中定义的状态主要有:初态,终态 和中间状态.在一张状态图中只能有一个初 态,而终态则可以有0至多个. 状态图既可以表示系统循环运行过程,也可 以表示系统单程生命期.当描绘循环运行过 程时,通常并不关心循环是怎样启动的.当 描绘单程生命期时,需要标明初始状态和最 终状态.
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3.1 需求分析的任务
3.1.1 确定对系统的综合要求
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 功能需求 性能需求 可靠性和可用性需求 出错处理需求 接口需求 约束 逆向需求 将来可能提出的要求
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3.1 需求分析的任务
3.1.2 分析系统的数据要求
分析系统的数据要求通常采用建立数据模型 的方法. 为了提高可理解性,常常利用图形工具辅助 描绘数据结构.常用的图形工具有层次方框 图和Warnier图. 通常需要把数据结构规范化.
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状态图中使用的主要符号
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课堂练习
复印机的工作过程大致如下:未接到复印命令 时处于闲置状态,一旦接到复印命令则进入复 印状态,完成一个复印命令规定的工作后又回 到闲置状态,等待下一个复印命令;如果执行 复印命令时发现没纸,则进入缺纸状态,发出 警告,等待装纸,装满纸后进入闲置状态,准 备接收复印命令;如果复印时发生卡纸故障, 则进入卡纸状态,发出警告等待维修人员来排 除故障,故障排除后回到闲置状态. 请用状态转换图描绘复印机的行为.
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3.4.2 属性
属性定义了数据对象的性质.必须把一 个或多个属性定义为"标识符",也就 是说,当我们希望找到数据对象的一个 实例时,用标识符属性作为"关键 字"(通常简称为"键").
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3.4.3 联系
数据对象彼此之间相互连接的方式称为 联系,也称为关系.联系可分为以下3种 类型:
一对一联系(1:1) 一对多联系(1:N) 多对多联系(M:N)
3.2.4 快速建立软件原型
通常使用下述3种方法和工具:
(1) 第四代技术:包括众多数据库查询和报表 语言,程序和应用系统生成器以及其他非常 高级的非过程语言. (2) . (3) 形式化规格说明和原型环境
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3.3 分析建模与规格说明
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课堂练习
银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下:储 户填写的存款单或取款单由业务员键入系统, 如果是存款则系统记录存款人姓名,住址(或电 话号码),身份证号码,存款类型,存款日期, 到期日期,利率及密码(可选)等信息,并印出 存单给储户;如果是取款而且存款时留有密码, 则系统首先核对储户密码,若密码正确或存款 时未留密码,则系统计算利息并印出利息清单 给储户. 请用数据流图描绘本系统的功能,并用实体-联 系图描绘系统中的数据对象.
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3.2.2 面向数据流自顶向下求精(略) 面向数据流自顶向下求精(
数据是需求分析的出发点. 数据 结构化分析方法就是面向数据流自顶向 下逐步求精进行需求分析的方法.需求 分析的目标之一就是把数据流和数据存 储定义到元素级.
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3.2.3 简易的应用规格说明技术(略) 简易的应用规格说明技术(
人们研究出一种面向团队的需求收集法, 称为简易的应用规格说明技术.这种方 法提倡用户与开发者密切合作,共同标 识问题,提出解决方案要素,商讨不同 方案并指定基本需求.
通过需求分析除了创建分析模型之外, 还应该写出软件需求规格说明书,它是 需求分析阶段得出的最主要的文档.
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3.4 实体 联系图 实体-联系图