《需求分析03PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《需求分析03PPT课件（112页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、LOGO第第第第3 3 3 3章章章章 需求确定需求确定需求确定需求确定1天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析教学目的及要求教学目的及要求了解问题框定和问题框架的概念；了解问题框定和问题框架的概念；深刻理解域的概念建立和框架图的画法；深刻理解域的概念建立和框架图的画法；熟练掌握熟练掌握5个问题框架和多框架问题。个问题框架和多框架问题。2024/7/212天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析教学内容教学内容 3.1 问题框定问题框定 3.2 五个问题框架五个问题框架 3.3 多问题框架多问题框架2024/7/213天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分
2、析3.1 3.1 问题框定问题框定 3.1.1 域域 3.1.2 共享现象共享现象 3.1.3 连接域连接域 3.1.4 现实域现实域 3.1.5 框架图框架图 3.1.6 从图到文档从图到文档 2024/7/214天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析3.1 3.1 问题框定问题框定 马的遍历马的遍历：马马开始于棋盘的中央开始于棋盘的中央如图如图3-1所示。问题所示。问题是找到一系列的移是找到一系列的移动步骤，使马走完动步骤，使马走完每个方框，而落入每个方框，而落入任何一个方框仅一任何一个方框仅一次。次。图图3-1 马的遍历马的遍历2024/7/215天津城建大学计算机与信息工
3、程学院 赵黎强软件需求分析3.1 3.1 问题框定问题框定 书写软件需求最重要的步骤是框定问题：把问书写软件需求最重要的步骤是框定问题：把问题的特定部分，以及部分间特定的关系，放入一个特题的特定部分，以及部分间特定的关系，放入一个特定的形式中。问题框定方法应该使问题的细节（不管定的形式中。问题框定方法应该使问题的细节（不管如何复杂）适合一个简单连贯的框架，以便使人们能如何复杂）适合一个简单连贯的框架，以便使人们能够系统地分析他们而不会被问题所压倒。够系统地分析他们而不会被问题所压倒。 在马的遍历中，方块上的数字是潜在的压倒性细在马的遍历中，方块上的数字是潜在的压倒性细节。虽然框架中包含了链图所
4、有信息，让我们了解方节。虽然框架中包含了链图所有信息，让我们了解方框与方框之间有一个适当的关系。如图框与方框之间有一个适当的关系。如图3-23-2所示。所示。2024/7/216天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析133.1 3.1 问题框定问题框定 图图3-2 马的遍历，重构马的遍历，重构123456789101112 13 14 1516 17 18 19 2021 22 23 24 251121119810322292061724154723165142518212024/7/217天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.1 3.1.1 域域 取货
5、送货到目的地 打印报表 数据库方案接口 子程序问题域机器域需求程序规格说明书图图3-3 3-3 分解成域分解成域2024/7/218天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 从图中我们可以看出，每个域包含一组从图中我们可以看出，每个域包含一组个体个体即我们即我们想要陈述的显著事情。想要陈述的显著事情。 问题域的个体就是：卡车、城市、货物、司机、客问题域的个体就是：卡车、城市、货物、司机、客户和用户等等户和用户等等客观世界的物理实体。用来定义需求。客观世界的物理实体。用来定义需求。 机器域中的个体是所有的子程序和数据结构，它们机器域中的个体是所有的子程序和数据结构，它们组成了机器的程
6、序，以及机器的输入组成了机器的程序，以及机器的输入/ /输出。输出。注意：注意：个体的唯一准则是你总能区分每个个体个体的唯一准则是你总能区分每个个体没有没有一个个体同时是另一个个体。一个个体同时是另一个个体。 3.1.1 3.1.1 域域 2024/7/219天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.1 3.1.1 域域 在在每每个个域域中中也也包包含含我我们们想想讨讨论论这这些些个个体体的的每每件件事事情情，想肯定或者否定一个或多个个体的每一件事，叫做想肯定或者否定一个或多个个体的每一件事，叫做断言。断言。 机机器器域域包包含含一一组组不不同同的的断断言言：一一个个子子例
7、例程程占占据据一一定定的内存位置，一个子例程的内存位置，一个子例程调用调用另一个等等。另一个等等。 2024/7/2110天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 域域也也就就是是一一组组个个体体以以及及伴伴随随它它们们的的断断言言。个个体体不不是是现现在在或或过过去去已已存存在在的的个个体体；它它们们是是软软件件必必须须能能够够应应付付的的潜潜在在的的个个体体。例例如如在在卡卡车车这这个个实实例例中中，所所有有潜潜在在的的客客户户是问题域的一部分。是问题域的一部分。 当当定定义义一一个个域域时时，我我们们不不需需要要知知道道域域中中现现在在或或将将来来要要包包含含的的所所有有实实
8、际际个个体体；但但我我们们要要详详细细指指定定将将要要用用于于他他们的所有断言。们的所有断言。 3.1.1 3.1.1 域域 2024/7/2111天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析信息类型信息类型 域中存在的实体种类域中存在的实体种类例如：人、车、音乐作品、燃料、道路名称等例如：人、车、音乐作品、燃料、道路名称等 实体具有的属性种类实体具有的属性种类例如：颜色、状态、支付日期、账户上有多少钱等例如：颜色、状态、支付日期、账户上有多少钱等 实体之间的关系实体之间的关系例如：司机拥有一辆汽车、诉讼中的拉辨双方等例如：司机拥有一辆汽车、诉讼中的拉辨双方等 域中发生的事件类型域中发
9、生的事件类型例如：轿车可以被卖掉、滚筒可以传动等例如：轿车可以被卖掉、滚筒可以传动等 实体行为所遵循的因果法则实体行为所遵循的因果法则例如：当切仅当例如：当切仅当I/O端口端口0xf00的的bit7为高时，为高时，伺服电机伺服电机 A启动，当伺服电机启动，当伺服电机A启动时，滚筒启动时，滚筒RJ顺时钟传动顺时钟传动域域描描述述通通常常占占据据需需求求文文档档的的大大部部分分篇篇幅幅，甚甚至至比比需需求求列列表表还还要要多多。为为了了解解域域来设计和实现软件，必须根据问题类型提供一个或更多表来设计和实现软件，必须根据问题类型提供一个或更多表3-13-1的需求列表。的需求列表。表表3-1 3-1
10、域信息域信息 3.1.1 3.1.1 域域 2024/7/2112天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 当当框框定定问问题题时时，你你不不需需要要知知道道哪哪个个事事件件将将要要发发生生，但但必必须须知知道道事事件件所所拥拥有有的的所所有有可可能能属属性性以以及及它它们们之之间间重重要要的的关关系系。一一个个事事件件的的属属性性就就是是参参与与在在事事件件中中的的实实体体；或或事事件件可可能能发发生生的的时时间间和和继继续续的的时时间间；所所为为事事件件间间的的关关系系就就是是之之前或之后这样的事情。前或之后这样的事情。 3.1.1 3.1.1 域域 2024/7/2113天津
11、城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析提提议议：断断言言和和细细节节，即即确确定定的的实实体体拥拥有有确确定定的的属属性性或或相相互互之之间间具具有有的的特特定定关关系系。提提议议来来自自于于理理解解的的表表3-13-1中中所所描述的信息。描述的信息。 属属性性和和关关系系可可以以识识别别一一个个个个体体来来为为自自己己产产生生一一个个提提议，或者他们可以为断言这些个体进行服务。议，或者他们可以为断言这些个体进行服务。 一一般般软软件件项项目目，要要知知道道的的全全部部东东西西是是描描述述每每个个域域中中的的东东西西，根根据据这这些些描描述述，必必须须解解释释全全部部词词汇汇以以及及
12、根根据据词词汇框定你的所有描述。汇框定你的所有描述。 3.1.1 3.1.1 域域 2024/7/2114天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 有有关关如如何何选选择择“什什么么去去调调用用一一个个个个体体”和和“什什么么去去调调用用一一个个断断言言”往往往往依依赖赖于于你你感感兴兴趣趣断断言言和和询询问问什什么么。并并不不是是说说每每一一个个物物理理对对象象一一定定是是个个体体，而而无无形形的的东东西西像像名名称称和和号号码码等等一一定定是是断断言言。唯唯一一的的规规则则是是无无论论域域的的哪哪个个部部分分都都不不可可能能立立刻刻成成为为两两个个个个体体，而而且且你你必必须须
13、已已经经知知道道所有你想对个体下的断言。所有你想对个体下的断言。 3.1.1 3.1.1 域域 2024/7/2115天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 例例子子：为为一一个个公公共共汽汽车车从从一一地地到到另另一一地地计计算路程编写需求。我们感兴趣的提议是什么？算路程编写需求。我们感兴趣的提议是什么？ 3.1.1 3.1.1 域域 2024/7/2116天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.2 3.1.2 共享现象共享现象 分分解解成成域域是是框框定定问问题题最最重重要要的的技技巧巧。我我们们分分解解域域有有两个主要原因。两个主要原因。第第一一，如如
14、果果我我们们明明智智地地选选择择个个体体和和断断言言，可可以以限限制制我我们们所关注的范围。所关注的范围。第第二二，我我们们可可以以讨讨论论贯贯穿穿于于两两个个域域中中的的因因果果关关系系，或或域域之之间间的的其其他他关关系系，为为了了使使一一个个域域能能够够实实现现一一定定的的效效果果或或能够与其他域交流信息，它必须与其他域有重叠部分。能够与其他域交流信息，它必须与其他域有重叠部分。2024/7/2117天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.2 3.1.2 共享现象共享现象 域域中中的的重重叠叠部部分分为为共共享享现现象象。共共享享现现象象是是两两个个域域之之间间所所
15、共共有有的的状状态态、事事件件和和对对象象。如如：规规格格说说明明书书中中描描述述的的输输入入/ /输输出出设设备备的的行行为为就就是是一一类类型型的的共共享享现现象象。如如果果你你把把卡卡车车和和司司机机作作为为两两个个不不同同的的域域，那那么么司司机机驾驾驶驶卡卡车车就就同同时时发发生生在在两两个个域域中中，也也就就是是这这个个事事件件使使他他们们两两个个都都从从同一个地方移动到另一个地方。同一个地方移动到另一个地方。2024/7/2118天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.2 3.1.2 共享现象共享现象 共享实例：共享实例：用户敲击的键也是软件接收的键。用户敲
16、击的键也是软件接收的键。每每个个软软件件在在监监视视器器上上所所显显示示的的像像素素也也是是用用户户所所看见的像素。看见的像素。计计算算机机中中的的两两个个正正在在运运行行的的进进程程共共享享一一块块内内存存，保保持持着着一一个个信信号号量量，一一个个进进程程通通过过它它来来告告诉诉另另一个进程它本身是否安全地运行一个操作。一个进程它本身是否安全地运行一个操作。2024/7/2119天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析氧传感器传送给轿车内微处理器的信号。氧传感器传送给轿车内微处理器的信号。由同一个微处理器给轿车燃料喷射器传送信号。由同一个微处理器给轿车燃料喷射器传送信号。一一个
17、个目目录录，程程序序在在其其中中存存放放文文件件供供另另一一个个程程序序以以后后恢恢复复使使用用，或或一一个个邮邮件件夹夹，用用来来接接收收存存放放新邮件，以后供邮件阅读者翻阅。新邮件，以后供邮件阅读者翻阅。职员打出勤卡也是电子出勤卡记录事件。职员打出勤卡也是电子出勤卡记录事件。 3.1.2 3.1.2 共享现象共享现象 2024/7/2120天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 图图3-43-4是是一一个个气气象象分分析析研研究究系系统统，问问题题域域：温温度度、气象站和研究员。气象站和研究员。 3.1.3 3.1.3 连接域连接域 图图3-4 3-4 四个域中的软件问题四个
18、域中的软件问题温度气象站计算机研究员2024/7/2121天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 软软件件需需求求是是要要在在研研究究员员和和地地区区的的温温度度之之间间创创建建一一个个联联系系：研研究究员员必必须须能能够够按按照照要要求求查查询询温温度度。因因此此气气象象站站组组成成了了一一个个特特殊殊的的域域类类型型：连接域。连接域。 连连接接域域：一一个个域域同同我我们们希希望望有有直直接接联联接接的的域产生共享现象。域产生共享现象。 3.1.3 3.1.3 连接域连接域 2024/7/2122天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 先先来来看看一一个个例例子
19、子：药药房房和和医医疗疗保保险险公公司司之之间间存存在在计计算算机机进进行行交交互互。当当病病人人提提供供给给药药房房一一个个处处方方时时，药药房房计计算算机机要要向向保保险险公公司司的的计计算算机机发发送送许许可可申申请请。如如果果此此事事物物符符合合保保险险公公司司所所承承诺诺的的规规则则，保保险险公公司司计计算算机机返返还还回回由由病病人人支支付付的的一一笔笔共共付付款款项项金金额额。药药剂剂师师就就收收取取共共付付款款项项，并并且且保保险险公公司司欠欠药药房房药药价价减减去去共共付付款款项项后后的的一一笔金额。笔金额。 3.1.4 3.1.4 实现域实现域 2024/7/2123天津城
20、建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 为为了了设设计计包包含含两两套套计计算算机机的的系系统统，我我们们必必须须知知道道这这个个债债权权在在哪哪里里，因因为为要要想想去去控控制制它它们们或或报报告告它它们们，我我们们必须知道系统如何访问它们。必须知道系统如何访问它们。 债债权权必必须须存存在在系系统统之之中中，系系统统可可以以无无条条件件地地控控制制它它们们。系系统统要要为为它它们们内内部部的的债债权权创创建建一一个个代代理理。药药房房和和保保险险公公司司承承认认当当某某一一特特定定的的比比特特位位模模式式在在计计算算机机中中存存在在时时，保保险险公公司司将将欠欠药药房房相相应应的的
21、一一笔笔金金额额，要要根根据据一一定定的的规规则则，这个比特位模式就被创建。这个比特位模式就被创建。 3.1.4 3.1.4 实现域实现域 2024/7/2124天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 这这个个规规则则就就是是：在在系系统统中中设设置置一一个个授授权权能能创创建建一一个个债权。债权。 这这时时我我们们就就说说系系统统在在他他内内部部实实现现了了债债权权，债债权权就就是是一个一个实现域实现域。 为为真真实实债债权权创创建建一一个个实实现现域域作作为为代代理理，系系统统就就可可以以控控制制债债权权。没没有有保保险险公公司司和和药药房房的的协协定定，就就没没有有任任何何
22、点点去去乱乱动动计计算算机机内内部部的的比比特特位位。没没有有哪哪一一方方将将付付钱钱给给另另一一方。方。 3.1.4 3.1.4 实现域实现域 2024/7/2125天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 对对于于人人们们之之间间任任何何类类型型的的承承诺诺，如如果果一一个个计计算算机机想想要要去去操操作作它它，在在需需求求文文档档中中就就必必须须以以实实现现域域来来表表示示。这这包包括括大大多多是是债债权权、账账目目、运运行行任任务务的的责责任任、约约定定的的相相见见时时间间、在在某某一一时时间间有权使用会议室等等。有权使用会议室等等。 3.1.4 3.1.4 实现域实现域
23、2024/7/2126天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 用用图图形形符符号号来来描描述述软软件件问问题题的的所所有有基基本本部部分，我们把用这种符号绘制的图称为分，我们把用这种符号绘制的图称为框架图框架图。 每每个个域域用用一一个个矩矩形形来来表表示示，两两个个域域之之间间的的共共享享现现象象用用一一根根连连接接两两个个矩矩形形的的线线来来表表示示。要要编编程程的的机机器器用用双双边边框框矩矩形形来来表表示示。写写在在双双边边框框内内的的词词语语表表示示编编程程后后的的计计算算机机是是什什么么类类型型的的机机器。器。 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 2024/7/21
24、27天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析温度气象站信息系统研究员图图3-5 3-5 温度信息系统部分框架图：仅仅是域温度信息系统部分框架图：仅仅是域 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 2024/7/2128天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 如如果果一一个个域域完完全全包包含含在在另另一一个个域域当当中中，如如果果一一组组文文档档就就完完全全包包含含在在计计算算机机中中，框框架架图图用用一一个个大大实实黑黑点点来来表表示它。示它。 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 文档字处理系统图图3-6 3-6 大实黑点显示一个域完全包含在另一个域中大实黑点显示一个
25、域完全包含在另一个域中2024/7/2129天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 大大实实黑黑点点还还表表示示那那种种共共享享于于三三个个或或多多个个域域之之间间现现象象的极少情况。的极少情况。 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 卡车驾驶事件货物图图3-6 3-6 大实黑点表示多个域大实黑点表示多个域卡车司机地点2024/7/2130天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 用用椭椭圆圆表表示示需需求求，用用一一根根或或者者多多根根连连线线来来连连接接需需求求所述的域。机器所述的域。机器M M在域在域D D内产生效果内产生效
26、果R R 需需求求总总是是断断定定一一个个域域或或者者域域之之间间的的关关系系，在在椭椭圆圆内内，我我们们要要么么用用一一个个简简单单的的断断言言来来概概括括需需求求，或或者者一一个个名名词词表表示示软软件件提提供供的的一一件件事事情情类类型型，如如一一个个域域的的查查询询或或者者域域间的映射，如下图间的映射，如下图3-73-72024/7/2131天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 图图3-7 3-7 温度信息系统的完整框架图温度信息系统的完整框架图温度气象站信息系统研究员查询RDM2024/7/2132天津城建大学计算机与信息工程学院
27、 赵黎强软件需求分析图图3-8 3-8 温度信息系统的完整框架图温度信息系统的完整框架图 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 一一个个处处理理数数字字图图像像的的部部分分软软件件框框架架图图如如图图3-83-8所所示示。问问题题域域包包含含两两个个数数据据集集合合：输输入入图图像像和和相相应应的的输输出出图图像像。需求根据一定的图像处理算法从输入图像产生输出图像。需求根据一定的图像处理算法从输入图像产生输出图像。输入图像过滤器输出图像图像处理算法RDMD2024/7/2133天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 阅阅读读框框架架图图的的方
28、方法法所所遵遵循的原则：循的原则： 一一是是椭椭圆圆属属于于哪哪个个域域。这这是是我我们们感感兴兴趣趣的的主主要要域域。问问题题就就是是创创建建域域间间的的关关系系，能能使使用用户户产产生生有有关关温温度度（图图3-73-7），或或者者对对相相应应的的输输入入图图像像产产生生相相应应的的输输出出图图像像（图（图3-83-8）。）。 温度气象站信息系统研究员查询RDMM输入图像过滤器输出图像图像处理算法RDD2024/7/2134天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 阅读框架图的方法所遵循的原则：阅读框架图的方法所遵循的原则： 二二是是机机器
29、器域域与与感感兴兴趣趣的的域域的的联联系系。也也就就是是你你从从机机器器开开始始追追踪踪到到所所感感兴兴趣趣的的主主域域。机机器器不不直直接接访访问问温温度度（图图3-73-7），它它们们通通过过气气象象站站间间接接地地与与温温度度通通讯讯。因因此此气气象象站站给给问问题题增增加加了了一一个个重重要要的的负负杂杂元元素素。而而图图3-83-8中中两两个个所所关关心心的的主主域域直直接接与与机机器器相相连连，因因为为机机器器可可以以直直接接读读写写图图像像文文件件。所所以以没没有有连连接接域域使这个问题复杂化。使这个问题复杂化。2024/7/2135天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需
30、求分析图图3-7 3-7 温度信息系统的完整框架图温度信息系统的完整框架图 3.1.5 3.1.5 框架图框架图 例例如如：查查询询是是需需求求，机机器器M M与与我我们们所所感感兴兴趣趣的的温温度度域域间间接接相相连连。机机器器不不能能直直接接访访问问温温度度，需需要要通通过过气气象象站站间接与温度通讯。间接与温度通讯。温度气象站信息系统研究员查询RDM2024/7/2136天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 已已经经框框定定了了温温度度信信息息系系统统所所解解决决的的问问题题，就就可可以以根根据据框框架架图图的的每每一一个个元元素素文文档档化化相相应应的的细细节节。需需求
31、求文文档档要要包含的足够信息：包含的足够信息：用用户户能能初初始始化化的的所所有有查查询询列列表表（如如有有关关温温度度的的所所有有问问题）。题）。温度的描述。温度的描述。气气象象站站如如何何与与温温度度交交互互的的描描述述（记记录录温温度度参参数数的的过过程程方法等）。方法等）。 3.1.6 3.1.6 从图到文档从图到文档 2024/7/2137天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析气象站如何与计算机交互的描述。气象站如何与计算机交互的描述。研究员和计算机之间联系的描述。研究员和计算机之间联系的描述。如如果果研研究究员员可可能能有有一一些些不不同同寻寻常常的的行行为为能能影影
32、响响用用户户接接口设计，要对研究员进行描述。口设计，要对研究员进行描述。 3.1.6 3.1.6 从图到文档从图到文档 2024/7/2138天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析3.2 3.2 五个五个问题框架问题框架 3.2.1 概要概要 3.2.2 信息问题信息问题 3.2.3 控制问题控制问题 3.2.4 变换问题变换问题 3.2.5 工件问题工件问题 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2139天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析需求类型需求类型 描述描述 问题框架问题框架 查询查询 对有关部分问题域的信息的请求对有关部分问题域的信息的请求 信息
33、信息 行为规则行为规则 问题域实施行为所依据的规则问题域实施行为所依据的规则 控制控制 映射映射 输入数据和输出数据之间的映射输入数据和输出数据之间的映射 变换变换 实现域上的操作实现域上的操作 用户对仅存在于软件内的对象所执行的操作用户对仅存在于软件内的对象所执行的操作 工件工件 域间一致性域间一致性 使没有共享现象的域保持相同的状态使没有共享现象的域保持相同的状态 连接连接 五个不同的问题框架与表五个不同的问题框架与表3-23-2种所呈现的五种需求种所呈现的五种需求类型相对应。类型相对应。表表3-2 3-2 五种不同的问题框架五种不同的问题框架 3.2.1 3.2.1 概要概要 2024/
34、7/2140天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 大大多多数数软软件件问问题题同同时时包包含含上上述述几几种种需需求求类类型。这里我们总结如下：型。这里我们总结如下： 框框定定问问题题的的目目的的不不是是强强行行使使它它们们适适应应已已经经存存在在的的问问题题类类型型；相相反反，当当你你遇遇到到这这些些问问题题时时，通通过过识识别别熟熟悉悉的的问问题题并并通通过过熟熟悉悉的的问问题题，来来着着手解决不熟悉的问题。手解决不熟悉的问题。 3.2.1 3.2.1 概要概要 2024/7/2141天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 为信息问题书写需求，必须描述客观世界
35、的相关部为信息问题书写需求，必须描述客观世界的相关部分、查询以及发起（初始化）查询的人或事物。分、查询以及发起（初始化）查询的人或事物。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 真实世界信息系统信息请求者查询图图3-9 3-9 信息问题信息问题2024/7/2142天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 注意：只有需求满足查询，而因果关系不是信息问注意：只有需求满足查询，而因果关系不是信息问题的一部分。如，系统报告状态，但不对影响状态的行题的一部分。如，系统报告状态，但不对影响状态的行为负责，因为这是两种类型的需求。为负责，因为这是两种类型的需求。 因果关系是另一种需求将在控制
36、问题中讨论。因果关系是另一种需求将在控制问题中讨论。下面是解决信息问题的软件实例：下面是解决信息问题的软件实例：存货清单控制系统的一部分：显示所有项库存数量，存货清单控制系统的一部分：显示所有项库存数量，打印有关库存数量少得项目报表，打印每日、每周、每打印有关库存数量少得项目报表，打印每日、每周、每月和每年结束时的销售报表。月和每年结束时的销售报表。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 2024/7/2143天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析一个网页搜索引擎：在万维网上搜索与用户指定主题一个网页搜索引擎：在万维网上搜索与用户指定主题相关的网页。相关的网页。图书馆目录系统
37、：通知用户图书馆内有什么书籍，它图书馆目录系统：通知用户图书馆内有什么书籍，它们的书号和其他一些属性，以及该书是否被借出。们的书号和其他一些属性，以及该书是否被借出。图书馆目录系统的一小部分：登陆图书馆查询细节、图书馆目录系统的一小部分：登陆图书馆查询细节、发起查询来自于哪个终端以及有多少匹配项，帮助人们发起查询来自于哪个终端以及有多少匹配项，帮助人们搜索用于提高上述查询系统的方法。在这种情况下软件搜索用于提高上述查询系统的方法。在这种情况下软件解决另一个信息问题部分是真实世界部分。解决另一个信息问题部分是真实世界部分。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 2024/7/2144天津城建
38、大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析1.1.连接域连接域 几乎所有的信息域都包含一个连接域，从真实世界几乎所有的信息域都包含一个连接域，从真实世界到将要制作的软件之间传递信息。一般情况下，这个连到将要制作的软件之间传递信息。一般情况下，这个连接域是人手工输入数据。接域是人手工输入数据。 数据采集设备可能是另外一个连接域，气象站是一数据采集设备可能是另外一个连接域，气象站是一个例子。个例子。 一个列出计算机内目录下的所有文件的程序，就没一个列出计算机内目录下的所有文件的程序，就没有连接域，但这是个例外。有连接域，但这是个例外。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 2024/7/21
39、45天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析2.2.静态和动态静态和动态 信息系统报告一个持续变化的真实世界的状态或者信息系统报告一个持续变化的真实世界的状态或者历史，比如账目余额、目前的股票价格、目前的仓库货历史，比如账目余额、目前的股票价格、目前的仓库货物变化情况等。这些我们称其为物变化情况等。这些我们称其为动态信息系统动态信息系统。 信息系统报告一个变化很小甚至根本没有变化的真信息系统报告一个变化很小甚至根本没有变化的真实世界，比如药片的相互属性、材料的长度等。这些我实世界，比如药片的相互属性、材料的长度等。这些我们称其为们称其为静态信息系统静态信息系统。 3.2.2 3.2
40、.2 信息问题信息问题 2024/7/2146天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 书书写写一一个个动动态态信信息息问问题题，你你要要说说明明软软件件如如何何访访问问那那些可能改变查询结果的每一个事件。些可能改变查询结果的每一个事件。 书书写写一一个个静静态态信信息息问问题题，你你要要说说明明的的不不是是软软件件如如何何访问真实世界的相关部分，而是软件开发人员如何访问。访问真实世界的相关部分，而是软件开发人员如何访问。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 2024/7/2147天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析3.3.被动与主动被动与主动 用用户户发发出
41、出的的查查询询：用用户户输输入入有有关关X X的的查查询询，系系统统显显示示有有关关X X的的被被请请求求信信息息。这这样样的的信信息息系系统统对对用用户户的的输输入入做出被动的反应。做出被动的反应。 一一些些信信息息系系统统在在用用户户没没有有请请求求信信息息时时也也发发出出信信息息给给他们。这样的信息系统对用户来说系统做出主动的反应。他们。这样的信息系统对用户来说系统做出主动的反应。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 2024/7/2148天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析4.4.解决信息问题解决信息问题 通常信息问题的解决方案是在计算机内构造一个真通常信息问题的
42、解决方案是在计算机内构造一个真实世界的模型。模型有计算机内的比特位组成，它们根实世界的模型。模型有计算机内的比特位组成，它们根据规则改变状态，而把比特位映射到真实世界的活动需据规则改变状态，而把比特位映射到真实世界的活动需要遵循这些规则。要遵循这些规则。 描述信息问题解决方案的规格说明书区域描述由软描述信息问题解决方案的规格说明书区域描述由软件所维护的模型，也能够改变一些查询结果的真实世界件所维护的模型，也能够改变一些查询结果的真实世界的每一事件，以及改变模型的相应的接口事件。的每一事件，以及改变模型的相应的接口事件。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 2024/7/2149天津城建大
43、学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 涉涉及及用用户户的的事事件件响响应应有有两两部部分分：用用户户负负责责执执行行的的行行为和更新模型。用户行为是软件的一个操作规程。为和更新模型。用户行为是软件的一个操作规程。 静静态态信信息息系系统统的的规规格格说说明明书书不不包包含含任任何何事事件件的的响响应应，因为没有事件发生在问题域。因为没有事件发生在问题域。 如如果果问问题题域域偶偶尔尔改改变变，或或者者它它的的知知识识改改变变（如如药药物物学学家家有有关关药药物物相相互互作作用用的的知知识识），那那么么规规格格说说明明书书必必须须描述这些事件如何导致对模型的修改。描述这些事件如何导致对模型
44、的修改。 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 2024/7/2150天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析5.5.检查清单检查清单 表表3-33-3和和3-43-4列举了书写一个信息问题的需求和规格列举了书写一个信息问题的需求和规格说明书所需要的信息。说明书所需要的信息。表表3-3 信息问题：需求文档信息问题：需求文档 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 主题主题 现实世界中的对象和他们的属性以及关系现实世界中的对象和他们的属性以及关系 存储有关对象的数据存储有关对象的数据 改变查询结果的所有真实世界的事件，及这些事件发生的所有可能顺序改变查询结果的所有真实世界的事件
45、，及这些事件发生的所有可能顺序 查询查询 系统如何访问对象和事件？（或在静态信息问题中，软件如何访问它们？）系统如何访问对象和事件？（或在静态信息问题中，软件如何访问它们？） 系统需要访问的现存文件的文件格式（或者引用现存文档）系统需要访问的现存文件的文件格式（或者引用现存文档） 由连接域引入的失真和延迟由连接域引入的失真和延迟2024/7/2151天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析表表3-4 信息问题：规格说明书信息问题：规格说明书 3.2.2 3.2.2 信息问题信息问题 主题主题 事件响应事件响应 有效性规则有效性规则 用户接口，用户接口所需要的数据模型附加物，如优先原
46、则用户接口，用户接口所需要的数据模型附加物，如优先原则 操作规程操作规程2024/7/2152天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 书写一个控制问题，需要描述三件事情：书写一个控制问题，需要描述三件事情：1 1）客客观观世世界界相相关关部部分分的的因因果果属属性性和和其其中中的的对对象象根根据据它它们自身的本质而不是软件所应遵循的规则；们自身的本质而不是软件所应遵循的规则；2 2）我们想让它们遵循的规则；）我们想让它们遵循的规则；3 3）计计算算机机和和问问题题域域所所共共享享的的现现象象，通通过过它它们们软软件件控控制制问问题题域域并并发发起起动动作作，从从而而产产生生必必须
47、须遵遵守守的的2 2）中中的的规规则则。如图如图3-103-10所示。所示。 3.2.3 3.2.3 控制问题控制问题 2024/7/2153天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 一个控制问题惟一关注的是因果关系。一个控制问题惟一关注的是因果关系。 3.2.3 3.2.3 控制问题控制问题 控制器控制器受控域受控域行为规则行为规则图图3-10 3-10 控制问题控制问题2024/7/2154天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析1.1.连接域连接域 有些控制问题需要指导人们执行各种活动，计算机有些控制问题需要指导人们执行各种活动，计算机起到指导人们行为的作用，但不
48、能完全控制他们，这就起到指导人们行为的作用，但不能完全控制他们，这就在控制问题中出现了连接域。在控制问题中出现了连接域。 3.2.3 3.2.3 控制问题控制问题 库存库存控制系统控制系统业务规则业务规则雇员雇员仓库仓库订单订单图图3-11 3-11 控制问题种的连接域控制问题种的连接域2024/7/2155天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 当接收或者根据订单发送货物给客户时，行为规则当接收或者根据订单发送货物给客户时，行为规则仅说明在仓库内移动货物。存货控制系统必须依赖于职仅说明在仓库内移动货物。存货控制系统必须依赖于职员告诉它什么时候收到货物或新的订单。存货控制系统员告
49、诉它什么时候收到货物或新的订单。存货控制系统能使货物移动的唯一方法是指导人们去移动它。能使货物移动的唯一方法是指导人们去移动它。失真和延迟失真和延迟：有时发生了错误的货物移动，错误地输入：有时发生了错误的货物移动，错误地输入订单数据等。系统给出一个指示和职员移动货物之间有订单数据等。系统给出一个指示和职员移动货物之间有一个时间延迟在订货部门接受一个订单和职员把订单输一个时间延迟在订货部门接受一个订单和职员把订单输入到系统之间也有一个延迟，软件不能告诉什么时候或入到系统之间也有一个延迟，软件不能告诉什么时候或是否货物已经真正装运了等。是否货物已经真正装运了等。 3.2.3 3.2.3 控制问题控
50、制问题 2024/7/2156天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析3.3.检查清单检查清单 表表3-53-5和表和表3-63-6例举了完整书写一个控制问题需要和例举了完整书写一个控制问题需要和规格说明书所需要的信息。规格说明书所需要的信息。表表3-5 控制问题：需求文档控制问题：需求文档 3.2.3 3.2.3 控制问题控制问题 主题主题 控制域中的对象：数据模型（如果有）控制域中的对象：数据模型（如果有） 控制域的因果法则，包括对象可能发生的事件控制域的因果法则，包括对象可能发生的事件 行为规则行为规则 计算机在问题域发起的行为计算机在问题域发起的行为 计算机用于监视控制域的
51、共享现象计算机用于监视控制域的共享现象 任何连接域任何连接域2024/7/2157天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析表表3-6 控制问题：规格说明书控制问题：规格说明书 3.2.3 3.2.3 控制问题控制问题 主题主题 触发规格或状态表，有计算机初始化的用于监控问题域活动的相关行为触发规格或状态表，有计算机初始化的用于监控问题域活动的相关行为 如果系统维护一个数据模型，它的事件响应如果系统维护一个数据模型，它的事件响应 用户接口和操作规程（如果有）用户接口和操作规程（如果有）2024/7/2158天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 根据特定的规格产生影射到
52、输入数据的输出数据。根据特定的规格产生影射到输入数据的输出数据。它的问题框架如图它的问题框架如图3-113-11所示。所示。 3.2.4 3.2.4 变换问题变换问题 图图3-11 3-11 变换问题变换问题输入数据过滤器输出数据映射2024/7/2159天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 输入数据和输出数据是来自于两个集合的元素。书输入数据和输出数据是来自于两个集合的元素。书写一个变换问题由描述以下内容组成：所有可能输入的写一个变换问题由描述以下内容组成：所有可能输入的集合，所有可能输出的集合，有关每一个可能输入到它集合，所有可能输出的集合，有关每一个可能输入到它相应输出的
53、规则。规则，在框架图中表示为映射，是惟相应输出的规则。规则，在框架图中表示为映射，是惟一的需求。一的需求。 一个变换问题能够简单地叫做计算或映射问题。计一个变换问题能够简单地叫做计算或映射问题。计算是根据一个规则简单地输入数字映射到输出数字。算是根据一个规则简单地输入数字映射到输出数字。 3.2.4 3.2.4 变换问题变换问题 2024/7/2160天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 解决变换问题的例子：解决变换问题的例子：在两个不同字处理器之间转换文件格式的程序。在两个不同字处理器之间转换文件格式的程序。把条形码转换成数字的子例程。把条形码转换成数字的子例程。在大学的一个
54、学期中，为学生、教师、课程分配教室在大学的一个学期中，为学生、教师、课程分配教室的程序。的程序。图形处理软件，执行一些操作，如从数字图像上除去图形处理软件，执行一些操作，如从数字图像上除去杂质。杂质。 3.2.4 3.2.4 变换问题变换问题 2024/7/2161天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析一一个个程程序序，告告诉诉一一个个公公共共汽汽车车司司机机驾驾驶驶哪哪辆辆汽汽车车从从一一个个地方到另一个地方，并在指定时间到达。地方到另一个地方，并在指定时间到达。一个根据气象资料产生天气图的程序。一个根据气象资料产生天气图的程序。打打印印机机驱驱动动程程序序：把把来来自自操操作
55、作系系统统的的打打印印控控制制命命令令转转换换成等价的控制特定打印机的命令。成等价的控制特定打印机的命令。根根据据卫卫星星资资料料帮帮助助考考古古学学家家发发现现沉沉没没村村庄庄的的软软件件，这这种种软软件件运运用用复复杂杂的的规规则则把把有有关关地地球球表表面面如如何何反反射射可可见见光光的的信息转换成为对地表下面存在什么的猜想。信息转换成为对地表下面存在什么的猜想。 3.2.4 3.2.4 变换问题变换问题 2024/7/2162天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析1.1.解决变换问题解决变换问题 解解决决变变换换问问题题的的最最主主要要工工作作是是编编程程，而而不不是是接
56、接口口设设计计。如如果果软软件件要要被被其其它它程程序序访访问问，规规格格说说明明必必须须向向需需求求中中 添添 加加 的的 所所 有有 东东 西西 就就 是是 接接 口口 设设 计计 ， 或或 者者 一一 个个 API API (Application Programming Interface,应用程序编程接口应用程序编程接口) 。2.2.检查清单检查清单 表表3-73-7和表和表3-83-8例举了完整书写一个变换问题需求和例举了完整书写一个变换问题需求和规格说明书所需要的信息。规格说明书所需要的信息。 3.2.4 3.2.4 变换问题变换问题 2024/7/2163天津城建大学计算机与信
57、息工程学院 赵黎强软件需求分析表表3-7 变换问题：需求文档变换问题：需求文档表表3-8 信息问题：规格说明书信息问题：规格说明书主题主题 输入和输出集合输入和输出集合 数据源和目的地数据源和目的地 输入输出集合之间的映射输入输出集合之间的映射主题主题 用户接口和操作规程（如果有）用户接口和操作规程（如果有） API （如果有）（如果有） 3.2.4 3.2.4 变换问题变换问题 2024/7/2164天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 在工件问题中，软件的任务是能使用户创建对象，在工件问题中，软件的任务是能使用户创建对象，如文档和需求，就如车床帮助一个木匠创造木质工件一如文
58、档和需求，就如车床帮助一个木匠创造木质工件一样。工件是无形的、仅存在于实现域中的软件对象，虽样。工件是无形的、仅存在于实现域中的软件对象，虽然软件可能产生它们有形的版本，如打印的文档等。然软件可能产生它们有形的版本，如打印的文档等。 有两种需求：使用户能在工件上执行指定的操作，有两种需求：使用户能在工件上执行指定的操作，在软件内实现工件。书写一个工件问题大部分工作是描在软件内实现工件。书写一个工件问题大部分工作是描述工件。述工件。 3.2.5 3.2.5 工件问题工件问题 2024/7/2165天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 它的问题框架如图它的问题框架如图3-123-1
59、2。 图图3-12 3-12 工件问题工件问题用户用户工具工具工件工件操作操作 3.2.5 3.2.5 工件问题工件问题 2024/7/2166天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 解决工件问题软件的例子如下：解决工件问题软件的例子如下：一个字处理器：在计算机内创建文档。文档包含章节、一个字处理器：在计算机内创建文档。文档包含章节、页、段落、字符、图形等等。所有这些都具有软件设计页、段落、字符、图形等等。所有这些都具有软件设计人员所创造的属性和行为。人员所创造的属性和行为。常见交易图的程序。常见交易图的程序。一个设计有限电视网络的程序。用户在邻居间放置各一个设计有限电视网络的程
60、序。用户在邻居间放置各种电缆和设备去接受服务。种电缆和设备去接受服务。 3.2.5 3.2.5 工件问题工件问题 2024/7/2167天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析一个用于创建和显示有机分子模型的程序。一个用于创建和显示有机分子模型的程序。音乐编辑器。音乐编辑器。产生警察猜想的犯罪嫌疑人和成草图的程序。选取下产生警察猜想的犯罪嫌疑人和成草图的程序。选取下巴、嘴、眼睛、头发、颧骨等的证据，去创建一个他们巴、嘴、眼睛、头发、颧骨等的证据，去创建一个他们所见到人物的准确画像。所见到人物的准确画像。一个食谱文件。一个食谱文件。 3.2.5 3.2.5 工件问题工件问题 2024
61、/7/2168天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析1.1.解决工件问题解决工件问题 解解决决工工件件问问题题的的主主要要工工作作通通常常是是用用户户接接口口设设计计，剩剩下下的的是是编编写写程程序序：陈陈述述工工件件和和执执行行操操作作（我我们们不不涉涉及及这这些）。些）。2.2.检查清单检查清单 表表3-93-9和表和表3-103-10例举了书写一个完整的工件问题需求例举了书写一个完整的工件问题需求和规格说明书所需要的信息。和规格说明书所需要的信息。 3.2.5 3.2.5 工件问题工件问题 2024/7/2169天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析表表3-9
62、 工件问题：需求文档工件问题：需求文档表表3-10 工件问题：规格说明书工件问题：规格说明书主题主题 工件工件 操作操作 主题主题 用户接口和操作规程用户接口和操作规程 3.2.5 3.2.5 工件问题工件问题 2024/7/2170天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 在连接问题中，存在许多不直接共享现象的域，相在连接问题中，存在许多不直接共享现象的域，相反在它们之间通过其他域进行连接反在它们之间通过其他域进行连接连接域。连接域。 问题是使两个不直接相连的域在运行时就像它们直问题是使两个不直接相连的域在运行时就像它们直接相连一样，在某种程度上这是可能的。接相连一样，在某种程度
63、上这是可能的。 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2171天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析2024/7/2172图图3-133-13显示了连接域的两个基本类型。在类型显示了连接域的两个基本类型。在类型a a中，系中，系统需要与所关心的域相互作用，但必须处理连接域所带统需要与所关心的域相互作用，但必须处理连接域所带来的从所关心的域到系统的信息延迟，或者执行由系统来的从所关心的域到系统的信息延迟，或者执行由系统发出的命令。发出的命令。 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 系统系统连接域连接域所关心的域所关心的域成功通信成功通信a a）通过间接连接进行
64、）通过间接连接进行图图3-133-13 连接问题连接问题72天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 系统系统A通信系统通信系统系统系统B成功通信成功通信b b）创建间接连接）创建间接连接图图3-133-13 连接问题连接问题 在类型在类型b b中，所要创建的系统是连接域，当系统中，所要创建的系统是连接域，当系统A A变变化时，它根据系统化时，它根据系统A A目前的状态负责改变系统目前的状态负责改变系统B B的状态的状态（反之亦然）。在这两种情况下，需要仅是可以获得状（反之亦然）。在这两种情况下，需要仅是可以获得状态通信，不是一个完整的通信
65、，因为一个完美通信是不态通信，不是一个完整的通信，因为一个完美通信是不可能得到的。可能得到的。2024/7/2173天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 一些连接问题的例子如下：一些连接问题的例子如下：支持一个信息系统的数据录入人员。人工数据录入会支持一个信息系统的数据录入人员。人工数据录入会引入失真，通常以排版错误的形式出现，由该错误引起引入失真，通常以排版错误的形式出现，由该错误引起的延迟经常会在人们真正输入正确数据之前。的延迟经常会在人们真正输入正确数据之前。数据仓库根据大量的可操作数据存储的数据来答复查数据仓库根据大量的可操作数据存储的数据来答复查询询数据库中的数据，如
66、订购录入系统、库存系统等，数据库中的数据，如订购录入系统、库存系统等，每个都是按照支持日常需求这个特定任务来订做的。每个都是按照支持日常需求这个特定任务来订做的。 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2174天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 书书写写一一个个像像图图3-13a3-13a中中的的连连接接问问题题要要包包括括描描述述共共享享现现象象之之间间的的映映射射，这这些些共共享享现现象象包包括括链链接接连连接接域域和和所所关关心心的的域域之之间间的的共共享享现现象象，以以及及系系统统和和连连接接域域之之间间的的
67、共共享享现现象象，这个映射应包括失真类型和由连接域所引入的延迟。这个映射应包括失真类型和由连接域所引入的延迟。 记记录录系系统统用用于于检检测测连连接接域域是是否否正正常常工工作作所所使使用用的的方方法法是是很很有有价价值值的的。气气象象站站例例子子中中：如如果果有有共共享享现现象象，系系统统可可以以利利用用它它来来检检测测气气象象站站不不工工作作或或需需要要校校正正的的情情况况，这这些些应应当当在在需需求求文文档档中中进进行行描描述述。在在所所关关心心的的域域中中什什么么类类型型的的行行为是可能的和不可能的，这些信息可使系统检测错误。为是可能的和不可能的，这些信息可使系统检测错误。2024/
68、7/2175天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 图图3-143-14所所示示。如如果果有有多多个个连连接接域域连连接接相相同同的的所所关关心心的的域域，那那么么每每个个连连接接域域的的可可靠靠性性就就认认为为与与其其它它域域相相关关联联。例例如如，如如果果有有三三个个不不同同的的数数据据库库包包含含人人员员姓姓名名、地地址址、电电话话号号码码等等信信息息，需需求求文文档档可可这这样样陈陈述述：对对于于名名称称，数数据据库库A A比比数数据据库库B B可可靠靠，B B比比C C可可靠靠，但但是是对对于于地地址址，B B和和C C的的可可靠靠性性是是相相同同的的，都都比比A A要
69、要好好。需需求求文文档档应应该该说说明明，这样规格说明书就可以利用它。这样规格说明书就可以利用它。 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2176天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析所关心的域所关心的域通信系统通信系统用户用户查询查询数据库数据库C数据库数据库B数据库数据库A图图3-143-14 相同所关心的域的多重连接相同所关心的域的多重连接 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2177天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 书书写写一一个个如如图图3-13b3-13b所所示示的的连连接接问问题题要要包包含含：在在状状态态或
70、或事事件件之之间间相相同同类类型型的的映映射射，除除非非它它已已是是所所期期望望的的映映射射，并并具具有有所所期期望望的的失真和延迟特征。失真和延迟特征。 在在类类型型b b的的连连接接问问题题中中，问问题题域域经经常常包包括括其其它它连连接接域域，如如图图3-3-1515所示。所示。 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 系统系统A通信系统通信系统系统系统B成功通信成功通信2024/7/2178天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 一一个个错错误误校校正正协协议议在在由由通通信信媒媒介介分分离离的的两两个个不不同同系系统统中中同同时时运运行行。媒媒质质的的失失真真特特征征
71、要要在在需需求求文文档档中中描描述述，正正如如类类型型a a中中连连接接问问题。题。 通通信信媒媒介介，如如铜铜芯芯线线，对对于于不不同同的的数数据据传传输输、不不同同的的无无线线电电频率等有不同的失真特性，在不同的时间有不同的失真特性。频率等有不同的失真特性，在不同的时间有不同的失真特性。 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2179天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析通信系统通信系统系统系统A查询查询通信媒介通信媒介通信通信B图图3-153-15 创建跨通信媒介的连接创建跨通信媒介的连接通信系统通信系统 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 一一个个
72、错错误误校校正正协协议议在在由由通通信信媒媒介介分分离离的的两两个个不不同同系系统统中中同同时时运运行行。媒媒质质的的失失真真特特征征要要在在需需求求文文档档中中描描述述，正正如如类类型型a a中中连连接接问问题。题。 通通信信媒媒介介，如如铜铜芯芯线线，对对于于不不同同的的数数据据传传输输、不不同同的的无无线线电电频率等有不同的失真特性，在不同的时间有不同的失真特性。频率等有不同的失真特性，在不同的时间有不同的失真特性。2024/7/2180天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析1.1.解决连接问题解决连接问题 解解决决连连接接问问题题主主要要是是利利用用问问题题域域中中的的冗
73、冗余余，在在连连接接问题类型问题类型b b中，为此需要创建冗余。中，为此需要创建冗余。 在在类类型型b b的的连连接接问问题题中中，通通常常的的解解决决方方案案是是为为数数据据添添加加各各种种校校验验。这这些些依依次次称称为为如如类类型型a a问问题题中中相相同同的的可可用用冗冗余余。求求和和校校验验与与数数据据一一起起传传输输，通通过过一一个个精精确确的的数数学学规规则则与与数数据据相相关关。接接收收者者就就可可以以抛抛弃弃那那些些经经过过校校验验与与数据不匹配的数据块。数据不匹配的数据块。 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2181天津城建大学计算机与信息工程学院 赵
74、黎强软件需求分析2.2.检查清单检查清单 表表3-113-11和和3-123-12列举了书写一个连接问题的需求和规列举了书写一个连接问题的需求和规格说明书所需要的信息。格说明书所需要的信息。表表3-11 连接问题：需求文档连接问题：需求文档主题主题 所关心域中的状态和事件所关心域中的状态和事件 所关心域中的冗余所关心域中的冗余 不同域的状态和事件之间的真实或期望的映射不同域的状态和事件之间的真实或期望的映射 真实或期望的由连接域引入的失真或延迟真实或期望的由连接域引入的失真或延迟 用于说明哪个连接域中存在最可靠数据的规则用于说明哪个连接域中存在最可靠数据的规则 3.2.6 3.2.6 连接问题
75、连接问题 2024/7/2182天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析表表3-12 连接问题：规格说明书连接问题：规格说明书主题主题 有效性规则；当违反了有效性规则时系统所采取的行动有效性规则；当违反了有效性规则时系统所采取的行动 增加冗余的操作规程增加冗余的操作规程 通信协议通信协议 猜测规则猜测规则 3.2.6 3.2.6 连接问题连接问题 2024/7/2183天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析3.3 多框架问题多框架问题 3.3.1 组合问题框架组合问题框架 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 3.3.3 统计包统计包 3.3.4 数字应答机数字应答机
76、 3.3.5 编译器编译器 3.3.6 电子邮件电子邮件 3.3.7 卫星勘测卫星勘测2024/7/2184天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.1 3.3.1 组合问题框架组合问题框架 理理论论上上，当当你你遇遇到到一一个个复复杂杂的的软软件件问问题题，你你可可以以把把它它分分解解成成不不同同的的问问题题框框架架，这这些些问问题题框框架架只只通通过过类类似似于于一一个个狭狭窄窄的的逻逻辑辑通通道道来来相相互互作作用用，而而这这些些通通道道适适合合一一个个框架的问题部分很少涉及另一个框架的问题部分。框架的问题部分很少涉及另一个框架的问题部分。 把把一一个个总总的的问问题
77、题框框定定成成为为一一组组重重叠叠很很少少的的小小问问题题仅仅共共享享一一个个或或几几个个域域是是你你在在需需求求文文档档中中对对付付复复杂杂性性问题的最重要的武器。问题的最重要的武器。2024/7/2185天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 库库存存控控制制系系统统的的主主要要工工作作是是指指导导运运输输货货物物进进出出一一个个仓仓库库: :当当进进货货时时，指指导导雇雇员员存存储储货货物物，而而当当订订单单到到达达时时，指指导导雇雇员员找找到到货货物物并并装装运运给给客客户户。然然而而，填填写写订订单单要要遵遵循循一一定定的的规规则则
78、：如如果果客客户户远远没没有有能能力力付付款款，他他们们的的订订单单是不能是不能填写填写的，不同的订单有不同的的，不同的订单有不同的优先权优先权等。等。 库库存存控控制制系系统统的的另另一一个个任任务务是是汇汇报报仓仓库库的的活活动动：它它现在的状态和过去的现在的状态和过去的资金资金和货物流动。和货物流动。 所以需要两个问题框架，控制框架和信息框架。所以需要两个问题框架，控制框架和信息框架。2024/7/2186天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 它们如框架图它们如框架图3-16和和3-17所示。所示。雇员雇员库存库存控制系统控制系统业务
79、规则业务规则订单订单仓库仓库货物货物图图3-163-16 库存问题库存问题“从仓库中搬移货物从仓库中搬移货物”部分部分2024/7/2187天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 雇雇员员是是惟惟一一直直接接与与系系统统相相联联系系的的。业业务务规规则则：即即根根据据订订单单定定义义货货物物从从仓仓库库中中流流动动的的业业务务规规则则，属属于于货货物物、仓库和订单，但不属于雇员。仓库和订单，但不属于雇员。 雇雇员员是是由由控控制制系系统统调调用用来来执执行行业业务务规规则则的的简简单单手手段段。因因为为这这是是一一个个控控制制框框架架，它它要
80、要求求书书写写雇雇员员的的因因果果动动因因：他他们们可可以以做做什什么么和和库库存存控控制制系系统统如如何何叫叫他他们们去去做做这这些些。雇雇员员可可以以影影响响货货物物、仓仓库库和和订订单单，所所以以在在它它（他他）们们之之间有一根线连接着。间有一根线连接着。2024/7/2188天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统图图3-173-17 库存问题库存问题“打印报表打印报表”部分部分雇员雇员库存库存控制系统控制系统报表报表订单订单仓库仓库货物货物 图图3-173-17显显示示了了信信息息问问题题：根根据据雇雇员员的的需需求求产产生生有有关关
81、货物、仓库和订单的报表，雇员再次成为一个连接域。货物、仓库和订单的报表，雇员再次成为一个连接域。2024/7/2189天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 把两种类型的需求放在同一个图中，如图把两种类型的需求放在同一个图中，如图3-18所示。所示。雇员雇员库存库存控制系统控制系统报表报表订单订单仓库仓库货物货物图图3-183-18 一副图中库存问题的控制和信息方面一副图中库存问题的控制和信息方面业务规则业务规则2024/7/2190天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 对对于于用用户户来
82、来说说一一个个很很常常见见的的需需求求是是能能够够修修改改系系统统运运行行所所依依赖赖的的规规则则。管管理理人人员员修修改改业业务务规规则则，这这就就意意味味着着我我们们必必须须有有一一个个工工件件问问题题：管管理理人人员员必必须须能能够够定定义义业业务务规则。规则。 图图3-193-19种的框架图同时显示三种类型的需求。种的框架图同时显示三种类型的需求。 把把业业务务规规则则作作为为一一个个域域来来处处理理，实实际际上上所所有有的的需需求求集集合合都都是是域域。可可以以用用同同一一组组概概念念讨讨论论的的任任何何事事情情都都是是一一个域。甚至报表也能成为一个实现域。个域。甚至报表也能成为一个
83、实现域。2024/7/2191天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统图图3-193-19 库存控制系统的复合框架图库存控制系统的复合框架图雇员雇员库存库存控制系统控制系统报表报表订单订单仓库仓库货物货物管理人员管理人员业务规则业务规则管理人员管理人员定义规则定义规则2024/7/2192天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 所所以以从从“管管理理人人员员定定义义规规则则”问问题题（工工件件问问题题）的的观观点点来来看看，业业务务规规则则是是在在系系统统内内实实现现的的工工件件。从从“仓仓库
84、库移移动动货货物物”问问题题（控控制制问问题题）的的观观点点来来看看业业务务规规则则（可可变变的的）是是需需求求。在在这这里里问问题题框框架架中中是是非非常常典典型型的的重重叠叠。在在更更复复杂杂的的问问题题中中，如如果果没没有有仔仔细细分分解解成成小小的的问问题题框框架架，这种重叠是非常麻烦的。这种重叠是非常麻烦的。2024/7/2193天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.2 库存控制系统库存控制系统 业业务务规规则则可可能能很很复复杂杂，但但你你要要明明白白如如何何书书写写它它们们。用用一一节节来来说说明明它它们们是是什什么么以以及及它它们们和和货货物物进进出出仓
85、仓库库的的关关系系。另另一一节节描描述述管管理理人人员员可可对对业业务务规规则则执执行行的的操操作作。在在移移动动货货物物中中，不不同同的的雇雇员员任任务务可可能能相相当当复复杂杂，这这些些不不要要与与业业务务规规则则同同时时讨讨论论。不不管管问问题题多多么么复复杂杂你你必必须须把把它它分分解解成成为为人人们们可可以以理理解解的的子子问问题题，否否则则没没有有人人能能够够把把它它作作为一个整体来理解。为一个整体来理解。2024/7/2194天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 一一个个用用于于执执行行用用户户定定义义的的复复杂杂的的统统计计计计算算的的程程序序合合并并了了变变换
86、换框框架架和和工工件件框框架架。当当然然变变换换框框架架包包含含了了计计算算。工工件件框框架架包包含含了了用用户户定定义义的的，用用于于计计算算中中的的公公式式。两两个个子问题都同时呈现在图子问题都同时呈现在图3-203-20中。中。 3.3.3 统计包统计包2024/7/2195天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.3 统计包统计包图图3-203-20 统计包框架图，结合了变换框架和工件框架统计包框架图，结合了变换框架和工件框架公式公式统计包统计包计算规则计算规则输入数据输入数据输出数据输出数据用户用户创建和创建和编辑公式编辑公式2024/7/2196天津城建大学计算
87、机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 应应答答机机存存储储着着数数字字化化信信息息而而不不是是音音频频磁磁带带上上的的信信息息，它它内内部部的的软软件件合合并并了了控控制制框框架架和和一一个个变变换换框框架架。控控制制框框架架说说明明记记录录和和播播放放信信息息以以对对控控制制方方和和电电话话线线上上的的活活动动进进行行响响应应。变变换换框框架架说说明明声声音音和和其其在在内内存存中中表表示示之之间间的的映映射。射。 3.3.4 数字应答机数字应答机2024/7/2197天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.4 数字应答机数字应答机图图3-213-21 数字应答机框架图
88、，结合了变换框架和控制框架数字应答机框架图，结合了变换框架和控制框架内存内存软件软件语音数字化语音数字化规则规则语音语音电话线电话线扬声器扬声器/麦克风麦克风录音录音/回放回放控件控件2024/7/2198天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.5 编译器编译器源文件源文件编译器编译器目标文件目标文件语言语言语义语义图图3-233-23 编辑器被错误地框定为变换问题编辑器被错误地框定为变换问题 编编译译器器经经常常被被认认为为是是一一个个变变换换问问题题，如如图图3-233-23所所示示。在在源源代代码码和和目目标标文文件件之之间间有有一一个个映映射射，编编译译器器的的任
89、任务务就就是根据映射产生目标文件。是根据映射产生目标文件。2024/7/2199天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.5 编译器编译器 事事实实上上创创建建映映射射是是编编译译器器涉涉及及的的真真正正主主要要工工作作。其其规规则则是是映映射射必必须须是是这这样样：当当被被编编译译程程序序运运行行时时，目目标标机机器器要要按按照照原原文文件件的的语语义义来来运运行行。所所以以在在这这里里，对对问问题题框框架架组组合合的的通通用用方方法法做做一一些些修修改改。部部分分解解决决方方案案是是去去定定义义变变换换问问题题，解解决决它它的的同同时时也也可可以以解解决决一一个个控控制
90、制问问题题。变变换换问问题题是是从从源源语语句句到到机机器器指指令令的的映映射射。控控制制问问题题是是使使目目标机器按照源文件指定的方式运行。标机器按照源文件指定的方式运行。 正确的问题框架如图正确的问题框架如图3-243-24所示。所示。2024/7/21100天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.5 编译器编译器图图3-243-24 编辑器正确的问题框架编辑器正确的问题框架编译器编译器源文件源文件语言语言语义语义目标文件目标文件目标机器目标机器变换规则变换规则2024/7/21101天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.6 电子邮件电子邮件图
91、图3-253-25 电子邮件系统框架图电子邮件系统框架图邮件邮件用户用户收发邮件收发邮件因特网因特网其他邮件其他邮件创建和创建和编辑邮件编辑邮件邮件系统邮件系统其他其他邮件系统邮件系统其他用户其他用户 电电子子邮邮件件系系统统组组合合了了工工件件框框架架和和连连接接框框架架。两两个个框框架组合如图架组合如图3-253-25所示。所示。2024/7/21102天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.7 卫星勘测卫星勘测 一一个个用用于于控控制制卫卫星星获获取取地地球球表表面面图图像像的的程程序序的的需需求求描述。它包含了五个同步的问题框架。描述。它包含了五个同步的问题框架。
92、 最最基基本本的的是是，获获取取图图像像的的工工作作显显示示在在图图3-263-26的的信信息息框架中。框架中。卫星卫星控制器控制器地球表面地球表面获取获取某地图像某地图像用户用户图图3-263-26 卫星控制器的最基本框架图：按需获取地球表面图像卫星控制器的最基本框架图：按需获取地球表面图像2024/7/21103天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.7 卫星勘测卫星勘测图图3-26a3-26a 卫星控制器的最基本框架图：按需获取地球表面图像卫星控制器的最基本框架图：按需获取地球表面图像卫星卫星控制器控制器地球表面地球表面获取获取某地图像某地图像收发器收发器/圆盘圆盘
93、式卫星天线式卫星天线用户用户卫星卫星 这这有有一一个个快快照照问问题题实实例例，因因为为查查询询对对象象在在变变化化，但但问问题不是跟踪对象，只是按需要汇报目前的状态。题不是跟踪对象，只是按需要汇报目前的状态。2024/7/21104天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.7 卫星勘测卫星勘测 这这里里有有两两个个连连接接域域：第第一一，卫卫星星产产生生图图像像，图图像像必必须须传传送送给给控控制制器器，第第二二，圆圆盘盘式式卫卫星星天天线线必必须须能能接接收收来来自自卫卫星星的的图图像像，要要与与卫卫星星建建立立通通讯讯必必须须包包含含一一个个控控制制问问题题。圆圆盘盘
94、式式卫卫星星天天线线必必须须指指向向卫卫星星，要要求求控控制制圆圆盘盘式式卫卫星星天天线线的的命命令令要要写写入入文文档档，以以及及决决定定圆圆盘盘式式天天线线真真正正要要指向哪里的规则。这个控制问题如图指向哪里的规则。这个控制问题如图3-273-27所示。所示。2024/7/21105天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.7 卫星勘测卫星勘测图图3-273-27 控制问题：把卫星天线指向卫星以使通信成为可能控制问题：把卫星天线指向卫星以使通信成为可能卫星卫星控制器控制器收发器收发器/圆盘式圆盘式卫星天线卫星天线圆盘式卫星圆盘式卫星无线对准卫星无线对准卫星卫星位置卫星位
95、置2024/7/21106天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.7 卫星勘测卫星勘测 卫卫星星的的位位置置从从哪哪里里得得到到？这这是是一一个个变变换换问问题题，如如图图3-283-28所所示示。控控制制器器必必须须根根据据它它已已知知的的上上次次卫卫星星的的位位置置来来计算目前的位置。这个信息没有其他的来源。计算目前的位置。这个信息没有其他的来源。卫星卫星控制器控制器当前时间当前时间轨道力学公式轨道力学公式卫星卫星最新位置最新位置卫星卫星位置位置NIST-7图图3-283-28 变换问题：计算卫星当前位置变换问题：计算卫星当前位置2024/7/21107天津城建大学计
96、算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析图图3-283-28 变换问题：计算卫星当前位置变换问题：计算卫星当前位置卫星卫星控制器控制器当前时间当前时间轨道力学公式轨道力学公式卫星卫星最新位置最新位置卫星卫星位置位置NIST-7 3.3.7 卫星勘测卫星勘测 图图3-283-28还包含了一个连接域：还包含了一个连接域：NIST-7NIST-7，由科罗拉多，由科罗拉多州的州的BoulderBoulder国家理工学院操作的自动时钟是当前时间的国家理工学院操作的自动时钟是当前时间的控制源。控制源。2024/7/21108天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.7 卫星勘测卫星勘测图
97、图3-293-29 另一个控制问题：卫星指向地球表面一定位置并拍摄图像另一个控制问题：卫星指向地球表面一定位置并拍摄图像卫星卫星控制器控制器卫星卫星对准对准位置位置x拍照拍照地球表面地球表面 一一旦旦卫卫星星控控制制器器与与卫卫星星建建立立起起通通信信，就就有有了了另另一一个个控控制制问问题题：使使卫卫星星指指向向地地球球表表面面所所预预定定的的位位置置，如如图图3-3-2929所示。需求中的所示。需求中的x x来自于来自于3-263-26中用户的请求。中用户的请求。2024/7/21109天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析 3.3.7 卫星勘测卫星勘测 第第二二个个控控制制
98、问问题题忽忽略略了了圆圆盘盘式式卫卫星星天天线线的的连连接接域域。为为了了这这个个问问题题，我我们们假假设设卫卫星星控控制制器器所所发发出出的的命命令令是是与与卫卫星星共共享享的的现现象象，所所以以我我们们可可以以集集中中精精力力文文档档化化控控制制卫卫星星的的命命令令并并记记录录这这些些命命令令是是如如何何影影响响卫卫星星拍拍摄摄有有关关地地球球表面的照片。表面的照片。2024/7/21110天津城建大学计算机与信息工程学院 赵黎强软件需求分析卫星图像卫星图像卫星卫星控制器控制器用户用户所见图像所见图像图像图像增强算法增强算法图图3-303-30 另一个变换问题：为人们的视觉效果而增强图像另一个变换问题：为人们的视觉效果而增强图像 最最后后，一一旦旦图图像像从从卫卫星星返返回回，为为了了人人们们的的视视觉觉效效果果控控制器必须增强它。这是另一个变换问题，如图制器必须增强它。这是另一个变换问题，如图3-303-30所示。所示。 3.3.7 卫星勘测卫星勘测2024/7/21111个人观点供参考，欢迎讨论
