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软件工程—需求分析与建模ppt课件

  • 素材大小:2.52 MB
  • 素材授权:免费下载
  • 更新时间:2017-01-11
  • 素材类别:高校大学PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:工学
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是一个关于软件工程—需求分析与建模ppt课件,主要介绍需求分析任务、步骤、获取需求的方法、结构化分析方法 、数据建模、功能建模、行为建模、需求分析的文档、面向对象分析模型。欢迎点击下载哦。

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软件工程—需求分析与建模ppt课件

PPT内容

Chap.2  需求分析与建模
(slides partially from ’s notes)
需求分析的重要性
什么是需求?
2) 需求建模
          为软件设计人员提供可被翻译成数据、体系结构、接口和处理过程设计的模型。
需求规格说明(文档)
     提供软件开发完成时质量评价的依据。
4) 需求评审:全面理解用户的各项要求,准确表达被接受的用户要求。
针对信息系统的需求调研方法
调研用户的组织结构、岗位设置、职责定义,从功能上区分有多少个子系统,划分系统的大致范围,明确系统的目标。
调研每个子系统的工作流程、功能与处理规则,收集原始信息资料,用数据流来表示物流、资金流、信息流三者的关系。
对调研内容事先准备,针对不同管理层次的用户询问不同的问题,列出问题清单。将操作层、管理层、决策层的需求既联系又区分开来,形成一个需求的层次。
需求建模
常用模型:数据建模、功能建模、行为建模。
常用的分析方法
面向数据流的结构化分析方法 (SA)
面向数据结构的Jackson方法 (JSD)
面向数据结构的结构化数据系统开发方法 (DSSD)
面向对象的分析方法 (OOA) 等
结构化分析方法
结构化分析方法最初只是着眼于数据流,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。
扩充后,将建模技术扩展到数据建模、功能建模和行为建模,以实体-关系图、数据流图和控制流图、状态-迁移图为工具,数据字典为核心,从不同视点建立系统的分析模型。
1. 数据建模
数据模型包括三种互相关联的信息:数据对象,描述对象的属性,描述对象间相互连接的关系。
在需求分析阶段描述数据对象和它们之间的关系,使用了E-R 图。
事件是在某个特定时刻发生的事情,它是对引起系统做动作或(和)从一个状态转换到另一个状态的外界事件的抽象。事件就是引起系统做动作或(和)转换状态的控制信息。
(1)初态用实心圆表示,终态用一对同心圆(内圆为实心圆)表示。
(2)中间状态用圆角矩形表示,可以用两条水平横线把它分成上、中、下3个部分。上面部分为状态的名称,这部分是必须有的;中间部分为状态变量的名字和值,这部分是可选的;
下面部分是活动表:事件名(参数表)/动作表达式
在活动表中经常使用下述3种标准事件:entry,exit和do。entry事件指定进入该状态的动作,exit事件指定退出该状态的动作,而do事件则指定在该状态下的动作。
(3)状态图中两个状态之间带箭头的连线称为状态转换,箭头指明了转换方向。状态变迁通常应在表示状态转换的箭头线上标出触发转换的事件表达式;如果在箭头线上未标明事件,则表示在源状态的内部活动执行完之后自动触发转换。
事件表达式:事件名(参数表) [守卫条件]/动作表达式
例:描述客房状态的状态图
(1)数据流词条描述
数据流名:
说明:简要介绍它产生的原因和结果
数据流来源:来自何方
数据流去向:去向何处
数据流组成:数据结构
数据量流通量:数据量,流通量
(2)数据元素词条描述
类型:数字(离散值,连续值),文字(编码类型)长度
取值范围:
相关的数据元素及数据结构:
(3)数据文件词条描述
数据文件名:
简述:存放的是什么数据
输入/输出数据:
数据文件组成:数据结构
存储方式:顺序,直接,关键码
存取频率:
(4)加工逻辑词条描述
加工名:
加工编号:反映该加工的层次
简要描述:加工逻辑及功能简述
输入/输出数据流:
加工逻辑:简述加工程序,加工顺序
(5)数据源及数据谭词条描述
 名称:外部实体名
 简要描述:什么外部实体
 有关数据流:
 数目:
数据词典示例
例:图书馆信息管理系统顶层数据流图
图书馆信息管理系统1层数据流图
借书数据流图
图书馆信息管理系统部分数据字典
需求分析的文档
需求分析阶段除了建立模型之外,还应写出软件需求规格说明。
软件需求规格说明有时附有可执行的原型及初步的用户手册,它是需求分析阶段的最终成果。
编写需求分析文档的步骤:
(1)编写软件问题定义文档。
(2)书写可行性研究报告。
(3)编写软件需求说明书。
     软件需求说明书包含的内容如下:软件需求规格说明、实体-关系图、数据流图、数据字典、状态转换图、层次图、IPO(输入、处理、输出)图等。
(4)修改、完善项目开发计划。
(5)制定初步的系统测试的计划,作为今后软件确认和验收的依据。
(6)编写初步的用户手册。
(7)编写数据要求说明书。
面向对象分析模型
统一建模语言(UML)
UML
为什么称为统一
开发生命周期:UML提供用于从需求分析工程到实现,贯穿整个软件开发生命周期的可视化建模语法。
应用领域:UML已经内应用于从关键实时嵌入式系统到管理决策支持系统中任何事物的建模。
实现语言和平台:UML独立于语言和平台。它不仅对纯粹OO语言(例如Java,C#)据具有极好的支持,而且对于混合OO语言,如C++,甚至非OO语言也同样有效。
开发过程:尽管UP(Unified Process)及其变体可能是OO系统的首选开发过程,UML能够支持很多其它软件工程过程。
它本身内部概念:UML在其内部概念的一个小集合的应用上,勇于尝试保持一致和统一。
UML的结构
UML的结构-架构
用例图
用例规格说明
用例规格说明
参与者之间、用例之间的关系
参与者泛化
用例泛化
例:用例泛化
例:用例泛化
包含关系
扩展关系
扩展关系
扩展关系
扩展关系
多重片段插入
扩展关系
扩展关系
用例实现
对象图
封装
消息机制
对象符号
链接
类图
类图元素
类的命名规则
以大写字母打头,混合大小写,其中每个单词以大写开头。
避免缩写。尽量用完整单词来描述。
如果存在特定领域的缩略词(例如,ERP-Enterprise Resource Planning),被广泛使用并且能够被模型的所有读者所理解,那么你可以使用它。
属性
命名规则:
采用以小写字母开头,然后混合大小写。
属性名通常是名词或者名词短语。
语法规则
visibility name: type [multiplicity]=initialValue
可视性
可视性修饰作用于类内属性和操作。它也可以作用于关系上的角色名称。
类型
属性的类型可以是其他的类型或者原始类型。
属性
多重性:多重性允许你在一个属性上通过使用多重性表达式建模两种显著不同的事物:
集合:
空值:
初始值:当某个类实例化对象时,初始值允许你说明属性此时采用的值。
构造型和标记值:
      <<stereotype>> attribute{tag1=value1,tag2=value2,…}
      address{ addedBy=“Jim”, data Added=“20MAR2004”}
操作
操作:操作是绑定到特定类的函数。操作名称通常是动词或者动词短语。
操作具有特征:名称、参数列表和返回类型。操作名称、所有参数的类型以及返回类型构成了操作签名。类的每个操作必须具有唯一签名,因为这是赋予操作标识的签名。当消息发送到对象,消息签名与定义在对象的类中的操作签名相比较,如果找到匹配,在该对象上调用恰当的操作。
操作的语法规则:
操作
关系
关系:是建模元素之间的语义联系。
关系类型
实例化:类与对象之间的关系。
关联:关联是类间的语义联系。
依赖:依赖表示两个或者多个元素之间的关系,对一个元素(提供者)的改变可能影响或提供信息给其他元素(客户)。
继承:发生在存泛化关系的类之间。
实例化
关联
            关联是类间的语义联系。如果两个对象之间存在链接,这些对象的类间必定存在关联,这是因为链接是关联的实例。
关联语法
关联名称:
可以前缀或后缀一个小黑箭头表明名称应该阅读的方向。
应该是动词或动词短语。
采用lowerCamelCase格式(第一个词的首字母小写, 后面每个词的首字母大写 )。
可以使用关联名称或者角色名称,但不要同时使用两者。
类有到其自身的关联,称为自反关联,它表示该类的对象可以具有到该类的其它对象的链接。
角色名称:
可以在关联的一端或两端上为类赋予角色名称。
应该是名词或名词语法描述角色的语义。
采用lowerCamelCase格式。
多重性
多重性表明在任意时刻关系所能够涉及的对象数目。
对象可以任意去留,但多重性约束任意时刻对象的数目。
多重性在内部说明以逗号隔开,例如,0..1,3..5。
没有默认的多重性,如果多重性没有显式地表示出来,那么多重性没有确定。
多重性语义
自反关联
导航性
在关系箭头的端部显示,如果关系没有箭头,那么它是双向的。
导航性表明消息仅能够在箭头的方向上传递。
关联类
关联类既是关联又是类,它可以具有属性、操作和关系。
     当两个类间具有多对多关系时,有时存在一些属性,它们不能简单地放入任何一个类中。例如, 如果添加业务规则:每个Person与雇用它的Company间存在薪水属性,这将发生什么?薪水记录、在何处?Person类还是Company类?答案是薪水是关联本身的特性,对于Person对象和Company对象之间的每个雇佣关联,都存在特定薪水。
关联类
对于给定的Person对象和给定的Company对象,才有一个Job对象。换言之,每个Person与给定的Company对象之间只有一个Job对象。

             如果对于给定Person对象和给定的Company对象之间具有多于一个Job,那么你不能使用关联类,语义不匹配!解决方案:采用正常类。
聚合、组合
聚合:松散的对象间关系。例如,计算机和它的外围设备之间的关系。
组合:非常强的对象间关系。例如,树和它的树叶之间的关系。
聚合
聚合是一种整体-部分关系,其中聚集由许多部分组成。
聚合
聚合是可传递的
组合
组合是一种更强形式的聚合,也具有类似的语义,但是更加受约束。
组合具有传递性和非对称性。
组合也与聚合的关键区别在于:
在组合中,部分脱离了整体就不能独立存在,此外,组合中的每个部分至多属于一个整体,也只能属于一个整体;
在聚合中,一个部分可以由几个整体共享。
依赖
依赖:依赖表示两个或多个建模元素之间的关系,对于一个元素(提供者)的改变可能影响或提供信息给其他元素(客户)。
使用依赖
使用依赖:存在五种类型的依赖:<<use>>、<<call>>、<<parameter>>、<<send>>和<<instantiate>>。
使用依赖
泛化
             泛化是一般元素和特殊元素之间的关系,特殊元素完全与一般元素一致,但是包含更多信息。
继承
              类继承发生在泛化关系的类之间。子类继承父类:属性、操作、关系和约束,同时可以添加新的特征以及覆写超类的操作。
抽象类
多态
Example
Suppose that you're writing a document in Microsoft Word for example. You can start typing a new document, or open an existing one. You type a text by using your keyboard.
Every document consists of several pages, and every page consists of header, document's body or/and footer. In header and footer you may add date, time, page number, file location e.t.c.
Document's body has sentences. Sentences are made up of words and punctual signs. Words consists of letters, numbers and/or special characters. Also in the text you may insert pictures and tables. Table consists of rows and columns. Every cell from table may hold up text or pictures.
After finishing the document, user can choose to save or to print the document.
Nouns
document, text processing tool, MicrosoftWord, text, keyboard, header, footer, document's body, date, time, page number, location of file, page, sentence, word, punctual sign, letter, number, special character, picture, table, row, column, cell, user
Document Class
Every Document consists of pages
Page is a candidate for class
Header and Footer
Text, Table, and Picture
Finally
交互图 — 用例的实现
用例图描述了系统的外部视图。
交互图则描述了如何通过对象之间的交互实现用例。
交互图展现了按一定的目的进行的一种交互,它由在一个上下文中的一组对象及它们之间交互的信息组成。
交互图有两种类型:
顺序图(Sequence diagram)
协作图(Collaboration diagram)
顺序图
顺序图
顺序图
顺序图
顺序图
顺序图的控制焦点是一个瘦高的矩形,表示一个对象执行一个动作所经历的时间段。矩形的顶部表示动作的开始,底部表示动作的结束(可以由一个返回消息来标记)。
顺序图的构造步骤:
首先,把参加交互的对象放在图的上方,横向排列。通常把发起交互的对象放在左边,较下级对象依次放在右边。
然后,把这些对象发送和接收的消息纵向按时间顺序从上到下放置。
这样,就提供了控制流随时间推移的清晰的可视化轨迹。
顺序图
顺序图
顺序图
需求分析
顺序图
顺序图
顺序图
顺序图
协作图(Collaboration Diagram)
协作图也称为合作图,它显示了对象与周围对象之间的交互,以及它们之间的链接。
协作图
协作图展现了一组对象,这组对象之间的连接以及这组对象收发的消息。
协作图中的协作不是参与者与系统之间的交互,而是系统内部某一个用例中各个对象之间信息传递的方式。
消息上所附编号指明执行顺序。
协作图的构造步骤:
将参加交互的对象作为图的顶点。
将连接这些对象的链表示为图的弧。
用对象发送和接收的消息修饰这些链。
协作图提供了在协作对象的结构组织的上下文环境中观察控制流的一个清晰的可视化轨迹。
活动图(Activity Diagram)
一个活动是一个在状态机内部正在进行的非原子(即可中断的)动作。
活动图是一种特殊的状态图。其中,
大多数的或者全部的状态都是动作状态或者活动状态
大多数的或者全部的迁移都是由于源状态中活动的完成而被触发的。
一个活动图着重于描述计算过程或工作流的顺序的和并发的执行步骤。
泳道(swimlanes)
活动图描述发生了什么,但没有说明该活动由谁来完成。泳道描述了这种关系。
泳道用矩形框表示,属于某个泳道的活动放在该矩形框内,将对象名放在矩形框的顶部,表示泳道中的活动由该对象负责。
两个泳道中活动的各自由不同的对象负责,活动之间控制权的转移表明对象之间的协作关系。
所以泳道可以将活动图的逻辑描述与顺序图、写作图的责任描述结合起来。
面向对象分析方法
识别参与者
发现用例
用例
用例图
类建模
类关系
定义主题或子系统
行为模型

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《软件工程—需求分析与建模ppt课件》是由用户Mockingjay于2017-01-11上传,属于高校大学PPT。

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