软件工程(2012版)-需求工程与需求分析-面向对象分析(5,6)

软件工程哈尔滨工业大学(威海)计算机科学与技术学院 孟凡超 Email:mengfanchao74@ Tele:15163155787

计算机科学与技术学院

参考教材 软件工程-原理、方法与应用(第3版).史济民等,高 等教育出版社。 软件工程. 张海藩. 人民邮电出版社。 Software Engineering: Theory and Practice(软 件工程). Shari Lawrence等，人民邮电出版社。 UML2 and the Unified Process Practical Object-Oriented Analysis and Design(UML2.0和 统一过程).Jim Arlow.机械工业出版社。 …

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主要内容1. 绪论 2. 软件生存周期与软件过程 3. 结构化分析与设计 4. 面向对象与UML 5. 需求工程与需求分析 6. 面向对象分析 7. 面向对象设计 8. 编码与测试 9. 软件维护 10. 软件复用 11. 软件工程管理

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需求工程与需求分析 1 软件需求工程 软件需求：是指一个软件系统必须遵循的条件或具备的 能力。 软件需求工程：应用有效的技术和方法、合适的工具和 符号，来确定、管理和描述目标系统及其外部行为特征的 科学。目前软件需求工程已发展为一门独立学科。

软件需求层次 业务需求. 客户或市场对软件高层次目标要求。

用户需求. 从用户角度描述软件产品必须完成的任务。 功能需求. 软件开发人员必须实现的软件功能。4软件工程

需求工程与需求分析软件需求的层次关系业务需求 项目愿景与范围 用户需求 质量属性

用例模型文档

非功能需求和约 束条件

功能需求 软件需求规格说明书5软件工程

需求工程与需求分析 软件需求的特性 功能性需求和非功能性需求(可用性、可靠性、性能、可 支持性、设计约束等)。 可用性：产品在特定适用环境下为特定用户用于特定用 途时所具有的有效性、效率和用户主观满意度。简而言之， 可从三个指标对软件可用性进行评价：易学、易用、用户 满意。

可靠性：在规定的条件下，在规定的时间内，软件不引 起系统失效的概率；在规定的时间周期内，在所述条件下 程序执行所要求的功能的能力。评价可靠性的主要指标有： 正常运行率、平均无故障时间、平均修复时间、精确度、 最高错误或缺陷率等。6软件工程

需求工程与需求分析 性能：关注软件在完成其功能时所展现出来的及时性。 评价性能的主要指标有：响应时间、吞吐量、并发用户数、 资源利用率等。 响应时间：是指系统对请求作出响应的时间。

吞吐量：是指系统在单位时间内处理请求的数量。 并发用户数：是指系统可以同时承载的正常使用系统功能的 用户的数量。

资源利用率：反映的是在一段时间内资源平均被占用的情况。

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程

需求工程与需求分析 可支持性：定义所有与系统的可支持性或可维护性相关 的需求，其中包括编码标准、命名约定、类库以及如何对 系统进行维护操作和相应的维护实用工具等。 设计约束：设计约束代表已经批准并必须遵循的设计决 定，其中包括软件开发流程、开发工具、系统架构、编成 语言、第三方构件库、运行平台和数据库等。

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需求工程与需求分析 2 需求分析与建模 需求分析步骤 需求获取. 数据 功能 质量要求。 需求建模. 建立需求模型(结构化需求模型、面向对象需求模 型);绘制系统关联图、创建用户接口原型、确定需求优先级。 需求描述. 编写需求规格说明书(SRS)。 需求验证.检查SRS中的需求不清、不一致等问题。需求获取 需求建模

需求验证9软件工程

需求描述

需求工程与需求分析 需求获取方法 建立联合分析小组.由用户、系统分析员和领域专家组成。 用户访谈. 做好准备工作，遵循循序渐进、逐步逼近的 原则，切不可急于求成。 问题分析与确认.及时分析整理，逐步确认。 用快速原型法获取需求.

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需求工程与需求分析 3 需求模型 结构化需求模型 功能模型. 数据流图、加工规格说明。 信息模型. 数据字典、实体关系图。 行为模型.状态转换图。 面向对象需求模型 用例模型. 用例图。 补充规约. 记录用例模型中不易表达的需求。

术语表. 记录软件开发项目中的特定术语。

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需求工程与需求分析 4 面向对象需求建模画用例图

写用例规约

描述补充规约

编写术语表

调整用例模型

面向对象需求建模步骤12软件工程

需求工程与需求分析 1. 画用例图

确定参与者. 参与者泛指存在于系统外部并与系统进行 交互的人、硬件或者其他系统。寻找参与者可以从以下问题入手： 系统开发完成后，有哪些人会使用这个系统？ 系统需要从哪些人或其他系统中获得数据？

系统会为哪些人或其他系统提供数据？ 系统会与哪些其他系统相关联？ 系统是由谁来维护和管理的？

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需求工程与需求分析 确定用例. 主要考察各参与者需要系统提供什么样的服 务，或者说参与者是如何使用系统的。 寻找用例时，可以针对每一个参与者从以下问题入手： 参与者为什么要使用该系统？ 参与者是否会在系统中创建、修改、删除、访问和存储 数据？如果是，参与者又是如何完成这些操作的？ 参与者是否会将外部的某些事件通知该系统？ 系统是否会将内部的某些事件通知该参与者？

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需求

工程与需求分析 绘制和检查用例图. 用例和参与者确定后，就可以据此 画出用例图。 每个用例至少应该涉及一个参与者。 参与者和用例的名称是否符合统一的命名约定和风格。 用例建模通常属于团队开发。

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需求工程与需求分析 例.选课系统 1)确定参与者。学生、教师、管理员、课程管理系统 学生注册课程

教师选择所教课程 管理员维护教师和学生的信息 课程管理系统维护课程信息

2)确定用例。 学生。登陆系统、注册课程、查询成绩

教师。登陆系统、选择所教课程、录入成绩、提交成绩 管理员。登陆系统、维护学生信息、维护教师信息 课程管理系统。维护课程信息16软件工程

需求工程与需求分析 3)绘制用例图。查询成绩

注册课程 学生 系统登陆

课程管理系统 维护教师信息

管理员 选择所教课程 维护学生信息

教师 录入成绩

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需求工程与需求分析 2.写用例规约

用例规约. 描述每个用例的功能。用例规约包括内容： (1)简要说明：简要介绍该用例的作用和目的。 (2)事件流：包括基本流和备选流，基本流是指用例的正常场 景，备选流用于描述用例执行过程中的异常或偶尔发生的情况。 为了清晰描述事件流，可以采用UML活动图、顺序图、状态图 等来辅助说明，或者采用用户界面+流程图方式来描述。

(3)特殊需求：描述与该用例相关的非功能需求(可用性、可靠 性、性能、支持性需求等)和设计约束。 (4)前臵条件和后臵条件。前臵条件是指执行用例之前必须存 在的系统状态，后臵条件是用例执行完毕后系统可能处于的一 组状态。18软件工程

需求工程与需求分析 3.描述补充规约

补充规约用于记录在用例模型中不易表达的包括内容。 4.编写术语表 术语表主要用于定义软件开发项目特定的术语，它有助 于开发人员对项目中所使用的术语有统一的理解并能正确 地使用，它也是后继阶段中进行对象抽象的基础。

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