3.2　结构化分析方法

【考点1】需求分析与需求分析方法

（1）需求分析

软件需求是指用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。

任务是发现需求、求精、建模和定义需求的过程。

①需求的定义

a．用户解决问题或达到目标所需的条件或权能；

b．系统或系统部件要满足合同、标准、规范或其他正式规定文档所需具有的条件或权能；

c．一种反映a或b所描述的条件或权能的文档说明。

该定义从两方面阐述了需求的含义：

一是从用户角度所要求的系统应具有的功能，是系统的外部行为。

二是从系统开发者角度所要求的系统应具有的功能，是系统的内部特性。

②需求分析阶段的工作

a．需求获取

需求获取的目的是确定对目标系统的各方面需求。涉及的主要任务是建立获取用户需求的方法框架，并支持和监控需求获取的过程。

b．需求分析

对获取的需求进行分析和综合，最终给出系统的解决方案和目标系统的逻辑模型。

c．编写需求规格说明书

作为需求分析的阶段成果，可以为用户、分析人员和设计人员之间的交流提供方便，可以直接支持目标软件系统的确认，又可以作为控制软件开发进程的依据。

d．需求评审

对需求分析阶段的工作进行复审，验证需求文档的一致性、可行性、完整性和有效性。

（2）需求分析方法

①结构化分析方法

a．面向数据流的结构化分析方法；

b．面向数据结构的Jackson方法；

c．面向数据结构的结构化数据系统开发方法。

②面向对象的分析方法

从需求分析建立的模型的特性来分，需求分析方法又分为静态分析方法和动态分析方法。

【真题演练】

1下面描述中不属于软件需求分析阶段任务的是（　　）。[2014年9月真题]

A．撰写软件需求规格说明书

B．软件的总体结构设计

C．软件的需求分析

D．软件的需求评审

【答案】B

【解析】需求分析阶段的工作包括：①需求获取；②需求分析；③编写需求规格说明书；④需求评审。软件的总体结构设计属于概念设计阶段的工作。答案选择B选项。

2在软件开发中，需求分析阶段产生的主要文档是（　　）。[2013年3月真题]

A．可行性分析报告

B．软件需求规格说明书

C．概要设计说明书

D．集成测试计划

【答案】B

【解析】B项，软件需求规格说明书是后续工作如设计、编码等需要的重要参考文档，是需求分析阶段产生的主要文档。其作用是：①便于开发人员进行理解和交流；②反映用户问题的结构，可作为软件开发工作的基础和依据；③可作为确认测试和验收的依据。A项，可行性分析报告产生于可行性分析阶段；C项，概要设计说明书产生于总体设计阶段；D项，集成测试计划产生于概要设计阶段。答案选择B选项。

【考点2】结构化分析方法

（1）关于结构化分析方法

①定义

结构化分析方法是结构化程序设计理论在软件需求分析阶段的运用。

②实质

着眼于数据流，自顶向下，逐层分解，建立系统的处理流程，以数据流图和数据字典为主要工具，建立系统的逻辑模型。

③结构化分析的步骤：

a．通过对用户的调查，以软件的需求为线索，获得当前系统的具体模型；

b．去掉具体模型中非本质因素，抽象出当前系统的逻辑模型；

c．根据计算机的特点分析当前系统与目标系统的差别，建立目标系统的逻辑模型；

d．完善目标系统并补充细节，写出目标系统的软件需求规格说明；

e．评审直到确认完全符合用户对软件的需求。

（2）结构化分析的常用工具

①数据流图

a．定义：数据流图是描述数据处理过程的工具，是需求理解的逻辑模型的图形表示，它直接支持系统的功能建模。

b．数据流图中的主要图形元素与说明

加工（转换）。输入数据经加工变换产生输出。

数据流。沿箭头方向传送数据的通道，一般在旁边标注数据流名。

存储文件（数据源）。表示处理过程中存放各种数据的文件。

数据的源点和终点。表示系统和环境的接口，属系统之外的实体。

c．建立数据流图的步骤：

第一，由外向里：先画系统的输入输出，然后画系统的内部；

第二，自顶向下：顺序完成顶层、中间层、底层数据流图；

第三，逐层分解。

d．数据流图的构造规则和注意事项

第一，对加工处理建立唯一、层次性的编号，且每个加工处理通常要求既有输入又有输出；

第二，数据存储之间不应该有数据流；

第三，数据流图的一致性；

第四，父图、子图关系与平衡规则。

相邻两层DFD之间具有父、子关系，子图代表了父图中某个加工的详细描述，父图表示了子图间的接口。

②数据字典

a．数据字典的作用

数据字典是结构化分析方法的核心，对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表，以及精确的、严格的定义，使得用户和系统分析员对于输入、输出、存储成分和中间计算结果有共同的理解。

b．数据字典包含的内容

数据字典包含的信息有：名称、别名、何处使用/如何使用、内容描述、补充信息等。

③判定树

分清判定条件和判定结论，根据描述材料中的连接词找出判定条件之间的从属关系、并列关系、选择关系，根据它们构造判定树。

④判定表

判定表由以下四部分组成：

a．基本条件项：列出了各种可能的条件；

b．条件项：列出了各种可能的条件组合；

c．基本动作项：列出了所有的操作；

d．动作项：列出在对应的条件组合下所选的操作。

【真题演练】

1数据流图中，带有箭头的线段表示的是（　　）。[2013年3月真题]

A．控制流

B．事件驱动

C．模块调用

D．数据流

【答案】D

【解析】数据流图基本符号的含义：①矩形表示数据的外部实体；②圆角的矩形表示变换数据的处理逻辑；③缺少右半边的矩形表示数据的存储；④箭头表示数据流。答案选择D选项。

2软件开发中，需求分析阶段可以使用的工具是（　　）。[2013年3月真题]

A．N-S图

B．DFD图

C．PAD图

D．程序流程图

【答案】B

【解析】结构化解析方法是结构化程序设计理论在软件需求解析阶段的运用，DFD（数据流图）是结构化解析常用的工具之一，数据字典、判定树和判定表也是常用的结构化分析工具。程序流程图、N-S图、PAD图等图形工具用于详细设计的过程中。答案选择B选项。

【考点3】软件需求规格说明书

软件需求规格说明（SRS）是描述需求中的重要文档，是软件需求分析的主要成果。

（1）软件需求规格说明书的作用

①便于用户、开发人员进行理解和交流；

②反映出用户问题的结构，可以作为软件开发工作的基础和依据；

③作为确认测试和验收的依据；

④为成本估算和编制计划进度提供基础；

⑤软件不断改进的基础。

（2）软件需求规格说明书的内容

①功能需求是软件需求规格说明，给出软件要执行什么功能的详尽描述；

②性能需求是指定量地描述软件系统应满足的具体性能需求，即各种软件功能的速度、响应时间、恢复时间；

③外部接口指软件如何与人、系统的硬件及其他硬件和其他软件进行交互；

④属性是指与软件有关的质量属性，如正确性、可用性、可靠性、安全性、可维护性等；

⑤约束条件包括影响软件实现的各种设计约束，如使用的标准、编程语言、数据库完整性方针、资源限制、运行环境等方面的要求。

（3）软件需求规格说明的特点

①正确性。体现待开发系统的真实要求。

②无歧义性。对每一个需求只有一种解释，其陈述具有唯一性。

③完整性。包括全部有意义的需求，功能的、性能的、设计的、约束的，属性或外部接口等方面的需求。

④可验证性。描述的每一个需求都是可以验证的，即存在有限代价的有效过程验证确认。

⑤一致性。各个需求的描述不矛盾。

⑥可理解性。需求说明必须简明易懂，尽量少包含计算机的概念和术语，以便用户和软件人员都能接受它。

⑦可修改性。SRS的结构风格在需求有必要改变时是易于实现的。

⑧可追踪性。每一个需求的来源、流向是清晰的，当产生和改变文件编制时，可以方便地引证每一个需求。