计算机三级数据库技术 第2章 需求分析
作者：互联网
软件开发方法：结构化分析设计方法、瀑布模型、增量模型、螺旋模型。提高软件生产率、解决软件模块的复用问题提出的面向对象开发技术和开发方法等。
2.1 需求分析
2.1.1 需求分析的概念与意义
所谓需求分析，就是对待开发的系统要做什么，完成什么功能的全面描述。
把需求定义为“系统服务或约束的描述”。
软件固有的复杂性、可变性及不可见性不可避免地增加了软件管理和开发的难度。
需求分析阶段的主要任务是分析清楚当前系统的业务流程，包括系统的体系结构，各职能部门完成的主要任务，各职能部门之间的关系及其交流的信息。
需求分析的结果通常以模型形式展示，如用DFD图、IDEF0图等建模工具和方法描述系统的信息流、功能结构及完成各功能需要的数据，通常把描述系统功能的这类模型称为功能模型。
2.1.2 需求获取的方法
1.面谈
2.实地观察
3.问卷调查
4.查阅资料
2.1.3 需求分析过程
需求分析是建立和开发应用信息系统或软件产品的基础。
下面详细介绍需求获取的过程及需求分析阶段的工作内容。
1.标识问题
标识问题是需求分析的第一步，通过对问题的识别和标识获得对所求解问题及其运行环境的理解。
2.建立需求模型
模型是对现实原型所作的一种抽象，其本质是只关心与研究内容有关的因素而忽略无关的因素。其目的是借助模型或者抽象方法把复杂的食物变得相对简单，便于认识和分析复杂的事务。
3.描述需求
需求描述包括对应用信息系统或软件项目功能性需求和非功能性需求的描述。功能性需求通常指需要计算机系统实际解决的问题或实现的具体功能，即通常说的数据处理要求，侧重描述系统在一定条件下的活动。非功能性需求的描述通常指信息系统或软件项目对实际运行环境的要求。非功能性需求关心的是系统的整体特征。
需求描述是对待开发系统从宏观和整体上的一个完整描述。系统功能模型重点叙述和说明以下内容：
（1）需求概述。
（2）功能需求。
（3）信息需求。
（4）性能需求。
（5）环境要求。
（6）其他需求。对目标系统检测或验收方面的要求。
需求文档需求分析工作完成的标志，其成果是软件生命周期后续阶段工作的依据，要力求做到论述全面、结构清晰、内容准确、描述清晰。
4.确认需求
需求的确认和评审工作由评审组或评审委员会完成。
2.2 需求分析方法
2.2.1 需求分析方法概述
目前使用的结构化分析与功能建模方法主要有DFD、IDEF0 等。
结构化分析方法的基本特征是抽象和分解。
抽象是一种手段，用抽象方法把一个个具体事物或问题的非主要方面剔除，从而把握住事物内部规律或本质。
结构化分析及建模方法的主要优点是：
（1）不过早陷人具体的细节。
（2）从整体或宏观入手分析问题，如业务系统的总体结构、系统及子系统的关系。
（3）通过图形化的模型对象直观地表示系统要做什么，完成什么功能。
（4）图形化建模方法方便系统分析员理解和描述系统。
（5）模型对象不涉及太多技术术语，便于用户理解模型。
2.2.2 DFD需求建模方法
DFD 建模方法，也被称为过程建模和功能建模方法。DFD 建模方法的核心是数据流，从应用系统的数据流着手以图形方式刻画和表示一个具体业务系统中的数据处理过程和数据流。
1.DFD 方法的基本元素
DFD 方法由四种基本元素（模型对象）组成：数据流、处理、数据存储和外部项。
DFD 建模方法使用的基本元素和符号如图2.1所示。
2.DFD图
DFD 图采用自顶向下逐步细化的结构化分析方法表示目标系统，其层次结构如图2.2所示。
DFD 方法以应用信息系统或软件项目的功能为中心进行抽象和分解，以数据流的变换来分析和考察数据对企业及组织中各类业务活动的影响。
3.DFD 建模过程
DFD 方法利用应用问题域中数据及信息的提供者与使用者、信息的流向、处理、存储四种元素描述系统需求，建立应用系统的功能模型。建模过程及步骤如下：
（1）明确目标，确定系统范围。
（2）建立顶层 DFD 图。
（3）构建第一次 DFD 分解图。
（4）开发 DFD 层次结构图。
分解可采用以下原则：
①保持均匀的模型深度。
②按困难程度进行选择。
③如果一个处理难以确切命名，可以考虑对它重新进行分解。
（5）检查确认 DFD 图。按照以下规则检查和确认 DFD 图，以保证构建的 DFD 模型时正确的、一致的，且满足要求。
①父图中描述过的数据流必须要在相应的子图中出现。
②一个处理至少有一个输入流和一个输出流。
③一个存储必定有流入的数据流和流出的数据流。
④一个数据流至少有一端是处理框。
⑤模型图中表达和描述的信息是全面的、完整的、正确的和一致的。
2.2.3 其他需求建模方法
除了上面介绍的DFD方法以外，还可以用IDEF0、UML 的用例模型等建立系统的功能模型。
1. IDEF0 方法简介
IDEF 是 ICAM DEFinition Method 的缩写。此方法最初由 IDEF0、IDEF1 和 IDEF2 三部分组成， IDEF0 描述系统功能及相互关系，IDEF1 描述系统信息及其数据之间的联系，IDEF2 用于系统模拟，建立动态模型。IDEF3 过程描述及获取方法、IDEF4 面向对象设计方法、IDEF5 本体论获取方法、IDEF6 设计原理获取方法、IDEF7 信息系统审定方法、IDEF8 用户接口建模方法等。
组成 IDEF0 图的基本元素是矩形框和箭头，如图2.3所示。
IDEF 模型由一组图形组成，这些图形组成了一个由父到子的层次结构图，如图2.4所示。这组图形把一个复杂事物按自顶向下逐步细化的方式分解成一个个简单的事物或多个组成部分。
IDEF0 的基本思想也是结构化分析，强调自顶向下有控制地逐步地展开细节,精确、准确、全面地描述系统，通过建模过程与模型来理解一个系统。模型由图形、文字说明、词汇表及相互的交叉引用表组成， 图形是其主要成分。
2.UML 用例模型简介
UML 方法采用面向对象思想建模，其中的用例模型用于描述系统功能需求。
UML 的用例模型由用例图组成，用例图由系统、角色和用例三种模型元素及其之间的关系构成。
2.2.4 DFD 与 IDEF0 比较
DFD 与 IDEF0 方法的基础都是结构化分析思想，强调用自顶向下逐步求解的方法对现实世界建模。
这两种方法在下列方面有一些差别：
（1）DFD 图用箭头也叫作数据流来描述数据移动的方向、数据处理及处理之间的数据依赖关系。IDEF0 图也用箭头代表数据流，但在 IDEF0 图中不是强调流或顺序，而是强调数据约束。
（2）从表达形式上看，DFD 图和 IDEF0 图都是用箭头和处理来表达一个企业或组织的业务流程，但 IDEF0 图中的箭头有更加丰富的语义，不仅能够表示出数据流，还可以表示出控制流和说明处理或活动实施方式的一些约束。
（3）从模型元素的组成上来看，DFD 模型由四种元素组成：外部项（数据源及终点）、数据流、数据存储和处理，而 IDEF0 模型元素的组成更加简单，只有两种元素组成：箭头和活动。IDEF0 模型结构清楚，容易理解，更适合于大型复杂系统的需求建模。
章末测试
一、选择题
1.下列不属于 DFD 方法基本元素的是______。
A.数据流 B.数据处理
C.数据存储 D.数据结构
2. 下列不属于信息系统需求分析常用建模方法的是______。
A. ER B. IDEF0
C. DFD D. UML
3.下列不属于需求建模内容的是______。
A.分析与描述目标系统需要完成的功能
B.分析与描述每项功能活动需要的输人数据、业务规则和输出数据
C.分析与描述目标系统涉及的数据范围、数据属性及数据之间的联系
D.分析与描述目标系统的总体结构、功能活动及各活动间的联系
二、填空题
1.获取需求的主要方法包括______、______、______和______。
2.信息系统需求分析常用的建模方法有______、______和______。
3. DFD 中的______用一个箭头描述数据的流向，并可在箭头上标注信息说明或数据项。
4. IDEF0 图的基本元素是______和______，其中______代表功能活动。
5.顶层 DFD 中包含的处理有______个。
答案：
一、
1.C 2.A 3.C
二、
1.面谈 实地观察 问卷调查 查阅资料
2.IDEF0 DFD UML
3.数据流
4.矩形框 箭头 矩形框
5.1
标签：需求,计算机,数据库,建模,DFD,方法,模型,三级,IDEF0 来源： https://blog.csdn.net/qq_25662827/article/details/118437188