自考“軟件工程”復習大綱及試驗指導(2)
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第二章 結構化需求分析
1. 需求分析階段的目標、承擔人，以及劃分階段：
需求分析階段位于軟件開發(fā)的前期，它的基本任務是準確地定義未來系統的目標，確定為了滿足用戶的需要系統必須做什么，需求分析工作通常由系統分析員來承擔，需求分析分為兩個階段，需求獲取階段和需求規(guī)約階段，另外，需求關心的是系統目標而不是系統實現。
2. 需求獲取通常面臨三大挑戰(zhàn)：
問題空間理解、人與人之間的通信、需求的不斷變化。
3. 用戶需求的分類及內容：
可以分為兩大類，功能性需求和非功能性需求，前者定義了系統做什么，后者定了系統工作時的特性。
4. 需求獲取的基本原則及內容：
需求獲取過程中，劃分、抽象和投影是人們常用的組織信息的三條基本原則，劃分捕獲問題空間的“整體/部分”關系，抽象捕獲問題空間的“一般/特殊”或“特例”關系，投影捕獲問題空間的多維“視圖”。
5. 用況(use-case)及其內容，用況之間的關系：
一個用況表示了一個系統、一個子系統或其他語義實體所提供的“一塊”高內聚的功能，這樣的功能是通過該語義實體與一個或多個外部交互者(稱為參與者)之間所交換的消息序列，以及該語義實體所執(zhí)行的一些動作予以表現的，用況之間的關系為，包含、擴展、泛化。
6. 作為一個好的需求獲取技術的顯著特征：
方便通信(可以通過易于理解的語言)，提供定義系統邊界的方法，提供定義劃分、抽象和投影的方法，鼓勵分析員用問題空間的術語而不是軟件術語去思考問題和編制文檔，允許并提醒分析員有多種可供選擇的設計方案，適應需求的變化。
7. 需求規(guī)約的目的：
是對需求定義進行分析，解決其中存在的二義性和不一致性，并以一種系統化的形式準確地表達用戶的需求，形成所謂的需求規(guī)格說明書。
8. 結構化方法及其手段：
結構化方法是一種系統化開發(fā)軟件的方法，該方法基于模塊化的思想，采用“自頂向下，逐步求精”的技術對系統進行劃分，分解和抽象是它的兩個基本手段，結構化方法是結構化分析、結構化設計和結構化編程的總稱。
9. 結構化分析模型的組成及詳細內容：(本章重點，涉及綜合應用)
(1)結構化分析模型及內容：
數據流圖(DFD)是一種描述數據變換的圖形工具，是結構化分析方法最普遍采用的表示手段，數據字典和小說明為數據流圖提供了補充，并用以驗證圖形表示的正確性、一致性和完整性，以上三者構成了結構化分析的模型。
(2)結構化分析方法的基本內容：
數據流圖是一種描述數據變換的圖形工具，系統接受輸入的數據，經過一系列的變換(或稱加工)，最后輸出結果數據，數據流圖由以下四個基本成分組成，加工、數據流、數據存儲、數據源和數據潭，這四個基本成分是結構化設計方法為表達系統模型的基本概念，這些符號可以覆蓋客觀世界的一切事物。
加工是對數據進行處理的單元，用圓圈表示;數據流表示數據和數據流向，用箭頭表示;數據存儲用于表示信息的靜態(tài)存儲，用兩條平行線表示;數據源和數據潭表示系統和環(huán)境的接口，是系統之外的實體，數據潭是數據流的最終目的地，數據源和數據潭用矩形表示。
加工的命名原則，頂層的加工名就是軟件項目的名字，加工的名字最好使用動賓詞組(例：計算費用、準備機票)，也可以用主謂詞組(例：費用計算、機票準備)，不要使用意義空洞的動詞作為加工名(例：計算、準備)。
數據流表示數據的數據流向，通常由一組數據項組成，數據流有三種流向，數據流可以從加工流向加工，也可以從數據源流向加工或從加工流向數據潭，數據流還可以從加工流向數據存儲或從數據存儲流向加工，兩個加工之間可以有多個數據流，這些數據流之間沒有任何聯系，數據流圖也不表明它們的先后次序。
數據流(數據存儲)命名的方法和注意事項，數據流(數據存儲)的名字用名詞或名詞詞組，數據流模型是現實系統的抽象，命名時應盡量使用現實系統中已有的名字，把現實環(huán)境中傳遞的一組數據中最重要的那個數據的名字作為數據流(數據存儲)的名字，不要把控制流作為數據流，不要使用意義空洞的名詞作為數據流名。
(3)數據字典和小說明：
數據字典以一種準確的和無二義的方式定義所有被加工引用的數據流和數據存儲，通常包括三類內容，數據流條目、數據存儲條目、數據項條目。
小說明是用來描述底層加工的，小說明集中描述一個加工的輸入數據和輸出數據的邏輯關系，即加工邏輯，小說明并不描述具體的加工過程，小說明一般用自然語言、結構化自然語言、判定表和判定樹等來描述。
結構化自然語言的語法通常分為內外兩層，外層語法描述操作的控制結構，內層語法用自然語言描述。
判定表分為四個區(qū)，一區(qū)內列出所有的條件類別，二區(qū)內列出所有的條件組合，三區(qū)內列出所有的操作，四區(qū)內列出在相應的組合條件下某個操作是否執(zhí)行或執(zhí)行情況。
(4)建立系統模型的步驟：
結構化分析從本質上說是一種運用抽象和分解技術，“自頂向下，逐步求精”的過程，首先確定系統邊界，畫出系統環(huán)境圖，自頂向下，再畫出各層數據流圖，定義數據字典和小說明，最后匯總前面各步驟的結果。
(5)建立系統模型的模型平衡規(guī)則：
數據流圖中所有的圖形元素必須根據它們的用法規(guī)則正確使用，每個數據流和數據存儲都要在數據字典中有定義，數據字典將包括各層數據流圖中數據元素的定義，數據字典中的定義使用合法的邏輯構造符號，數據流圖中最底層的加工必須在小說明中有定義，父圖和子圖必須平衡，小說明和數據流圖的圖形表示必須一致。
(6)建立系統模型控制復雜性的一些規(guī)則：
上層數據流可以打包，上、下層數據流的對應關系用數據字典描述，同層的數據流也可以編號對應，包內流的性質(輸入/輸出)必須一致，為了便于人的理解，把一幅圖中的圖元個數控制在7±2以內，檢查同每個加工相關的數據流，并尋找是否有其他可降低界面復雜性的劃分方法，分析數據內容，確定是否所有的輸入信息都用于產生輸出信息，相應的，有一個加工產生的所有信息是否都能由進入該加工的信息導出。
(7)結構化分析的基本步驟：
通過對現實系統的了解和分析，或基于需求陳述，建立該系統的數據流圖，基于得到的數據流圖，建立該系統的數據字典，基于得到的數據流圖，對最底層的加工給出其控制結構描述，依據需求陳述，建立人機接口和其他性能描述，通過分析和驗證，建立系統完整的需求規(guī)約。
10.需求驗證及其內容：
需求驗證就是對軟件需求規(guī)格說明書(SRS)加以驗證，需要從以下方面進行，正確性，無二義性，完整性，可驗證性，一致性，可理解性，可修改性，可被跟蹤性，可跟蹤性，設計無關性，注釋。
11.需求分析規(guī)格說明書及其作用：
需求分析規(guī)格說明書是需求分析階段產生的一份最重要的文檔，它以一種一致的、無二義的方式準確的表達用戶的需求，它起到三方面的作用，作為軟件開發(fā)機構和用戶之間一份事實上的技術合同書，作為軟件開發(fā)機構下一步進行設計和編碼的基礎，作為測試和驗收目標系統的依據。
12.用符號“+”、“|”、“{}”表達的完備的數據結構：
根據Jackson理論，所有數據結構分為三類，順序、選擇、循環(huán)，以上三種符號恰好對應了三種數據結構。
13.系統需求規(guī)格說明書的基本結構：
引言、概述、數據流圖與數據字典、接口、性能需求、屬性、其他需求。
本章設計題為DFD建模，為筆試和試驗的必考題型，非常重要，考生可參考輔導第264頁“建模題”，其中面向對象部分將在后面文章中提及，首先應把重點放在DFD的建立以及定義DD和小說明上。
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