第3章
需 求 分 析
  需求分析是软件定义时期的最后一个阶段，它的基本任务是准确地回答“系统必须做什么?”这个问题。在分析软件需求和书写软件需求规格说明书的过程中，分析员和用户都起着关键的、必不可少的作用。分析员必须通过与用户广泛沟通获取用户对软件的需求。目前用于需求分析的主要方法有结构化分析和面向对象分析，一般传统的软件开发中采用结构化分析的方法。在需求分析结束前，必须严格审查，保证需求分析的结果的正确性。本章主要介绍需求分析的任务和步骤、采用的图形工具数据流图、数据字典和实体-联系图等、结构化分析的方法以及软件需求规格说明书的编写，最后介绍验证软件需求。
3.1 需求分析概述
3.1.1 需求分析的任务  
需求分析的基本任务是准确地回答“系统必须做什么?”这个问题，是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。具体的任务包括两大方面。
1. 确定对系统的综合要求
1)   功能需求
功能需求指定系统必须提供的服务。通过需求分析应该划分出系统必须完成的所有功能。
2)  性能需求
性能需求指定系统必须满足的定时约束或容量约束，通常包括速度(响应时间)、信息量、速率、主存容量、磁盘容量、安全性等方面的需求。
3)  可靠性和可用性需求
可靠性需求定量地指定系统的可靠性。可用性与可靠性密切相关，它量化了用户可以使用系统的程度。
4)  出错处理需求
这类需求说明系统对环境错误应该怎样响应。例如，如果它接收到从另一个系统发来的违反协议格式的消息，应该做什么?在某些情况下，出错处理指的是当应用系统发现它自己犯下一个错误时所采取的行动。但是，应该有选择地提出这类出错处理需求。我们的目的是开发出正确的系统，而不是用无休止的出错处理代码掩盖自己的错误。总之，对应用系统本身错误的检测应该仅限于系统的关键部分，而且应该尽可能少。
软件工程及软件开发应用第3章 需求分析5)  接口需求
接口需求描述应用系统与它的环境通信的格式。常见的接口需求有用户接口需求、硬件接口需求、软件接口需求和通信接口需求。
2. 分析系统的数据要求
    任何一个软件系统本质上都是信息处理系统，系统必须处理的信息和系统应该产生的信息在很大程度上决定了系统的面貌，对软件设计有深远影响，因此，必须分析系统的数据要求，这是软件需求分析的一个重要任务。分析系统的数据要求通常采用建立概念数据模型的方法。
    复杂的数据由许多基本的数据元素组成，数据结构表示数据元素之间的逻辑关系。利用数据字典可以全面准确地定义数据，但是数据字典的缺点是不够形象直观。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，在本章的后面章节中将介绍这两种图形工具。
3.1.2 需求分析的步骤
1.  分析系统的各种需求      
分析系统的各种需求是软件需求分析的一项重要内容，主要包括系统的功能需求、性能需求和接口需求等。
2. 建立系统的逻辑模型
分析人员对获取的需求，进行一致性的分析检查，在分析、 综合中逐步细分软件功能，划分成各个子功能。这里也包括对数据域进行分解，并分配到各个子功能上，以确定系统的构成及主要成分，并用图文结合的形式，建立起新系统的逻辑模型。系统的逻辑模型，通常用数据流图、数据字典等图介工具来描述。
3. 修正开发计划
在需求分析阶段对开发的系统有了更深入和具体的了解后，可以更准确地估计开发成本、进度及资源要求，因此对原开发计划要进行适当修正。
4. 开发原型系统
如果开发的系统是一个全新的系统，没有当前系统可供参考，则开发原型系统是非常必要的。构造原型系统的目的是使用户通过对原型系统的使用，真正了解目标系统的功能和要求，并提出反馈意见，让开发者更准确地把握用户的需求。
如果开发的系统有当前系统可供参考，就可以不构造原型系统，进入下一步的工作。
5. 验证软件需求的正确性
    需求分析完成后，需要用需求分析工具或人工审查的方法来验证软件需求的正确性，只有这样，才能有效地消除软件存在的隐患，降低软件开发的风险。验证软件需求的正确性必须从软件的一致性、完整性、现实性和有效性几个方面进行验证。
6. 编写软件需求规格说明书
编写软件需求规格说明书，把双方共同的理解与分析结果用规范的方式描述出来，作为今后各项工作的基础。软件需求规格说明书是一种软件开发文档，作为软件分析、设计人员的信息交流的途径，也是一种用户文档，作为交付给用户文档的一部分，用于对系统最终结果的检查。

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