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软件需求分析一般分为四个阶段(软件需求分析工具)

软件需求分析是一个项目的开端,也是项目实施最重要的关键点。据有关的机构分析结果表明,我们设计的软件产品存在不完整性、不正确性等问题80%以上是需求分析错误所导致的,而且由于需求分析错误造成根本性的功能问题尤为突出。

一、 软件需求分析目标

软件需求分析应尽量提供软件实现功能需求的全部信息,使得软件设计人员和软件测试人员不再需要需求方的接触。这就要求软件需求分析内容应正确、完整、一致和可验证。此外,为保证软件设计质量,便于软件功能的休整和验证,软件需求表达需要无岔意性,具有可追踪性和可修改性。

1.1、软件功能需求

软件的功能需求是整个需求分析最主要、最关键和最复杂的部分,它描述软件的各种可能的条件下,对所有可能输入的数据信息,应完成那些具体功能,产生什么样的输出。描述软件功能需求是应注意下面几点:

1)功能需求的完整性和一致性

对功能的描述应包含与功能相关的信息,并应具有内在的一致性(即各种描述之间不矛盾、不冲突)。应注意以下几点:

(1)给出触发功能的各种条件(如:控制流、运行状态、运行模式等);

(2)定义各种可能性条件下的所有可能的输入(包括合法的输入空间和非法的输入空间);

(3)给出各种功能间可能的相互关系(如各个功能间的控制流、数据流、信息流,功能运行关系:顺序、重复、选择、并发、同步);

(4)给出功能性的主要级别(如:基本功能、可由设计者选择逐步实现的功能、可由设计者改变实现的功能等);

(5)尽可能不使用“待定”这样的词。所有含有待定内容的需求都不是完整的文件,如果出现待定的部分,必须进行待定部分内容说明,落实负责人员、落实实施日期。

2)功能描述的无岔意性和可追踪性

(1)功能描述必须清晰地描述出怎样输入到怎样输出,并且输入、输出描述应对应有数据流描述、控制流描述图,这些描述必须与其它地方描述一致;

(2)可以用语言、方程式、决策表、矩阵或图等对功能的描述。如果选用语言描述必须使用结构化的语言,描述前必须说明该步骤(或子功能)的执行是顺序,选择,重复,还是并发,然后说明步骤逻辑。整个描述必须单入单出。

(3)描述时,每一个功能名称和参照编号必须唯一,且不要将多个功能混在一起进行描述,这样便于功能的追踪和修改。

(4)功能描述应注意需求说明和程序设计的区别。需求设计仅仅是软件的功能设计,它给出软件运行的的外部功能描述,以及为了实现这一外部功能必须做哪些事情(采用和种数据结构,定义多个模块,接口间的接口等)是设计阶段的事情,功能描述不应涉及到那些细节问题,以避免给软件设计带来不必要的约束。

1.2、软件的非功能性需求

软件非功能性需求是指软件性能指标,容限等功能以外的需求。一般指下述内容:

(1)时间需求:输入、输出频率,输入、输出响应时间,各种功能恢复时间等;

(2)处理容限、精度、采样参数的分辨率,误差处理等;

(3)可靠性的MTBF要求,可维护性、安全性要求等。

1.3、软件与硬件或其他外部系统接口

软件与硬件或其它外部系统接口包括下述内容:

(1)人机接口:说明输入、输出的内容、屏幕安排、格式等要求;

(2)硬件接口:说明端口号,指令集,输入输出信号的内容与数据类型,初始化信号源,传输通道号和信号处理方式。

(3)软件接口:说明软件的名称、助记符、规格说明、版本号和来源;

(4)通讯接口:指定通讯接口和通讯协议等描述。

1.4、软件反向需求

软件的反向需求描述软件在那些情况下不能做什么。这一条是随软件实际要求而定。有两类情形需要采用反向需求的形式。第一种情况:某些用户需求适宜采用反向形式说明,如数据安全性要求属于这类形式。第二种情况:对一些可靠性和安全性要求较高的软件,有些必须描述软件不能做些什么。

1.5、软件设计和实现上的限制

软件设计和实现上的限制主要指对软件设计者的限制。如软件运行环境的限制(选择计算机类型,使用配置,操作系统的限制等)、设计工具的限制(使用语言、执行的标准)和保密要求等。

二、软件需求分析方法

2.1、重点监控软件需求分析办法

由于软件项目的特殊性和行业覆盖的广阔性,以及需求分析的高风险性,软件需求分析的重要性是不言而喻的,同时需求分析又的的确确难做。其原因基本是由于以下情况造成的。

(1)客户说不清楚需求:有些客户对需求只有朦胧的感觉,当然说不清楚具体的需求。例如全国各地的很多部门、机构、单位在进行应用系统以及网络建设时,客户方的办公人员大多不清楚计算机网络有什么用,更缺乏IT系统建设方面的专家和知识。此时,用户就会要求软件系统分析人员替他们设想需求。工程的需求存在一定的主观性,为项目未来建设埋下了潜在的风险。

(2)需求自身经常变动:根据以往的历史经验,随着客户方对信息化建设的认识和自己业务水平的提高,他们会在不同的阶段和时期对项目的需求提出新的要求和需求变更。事实上,历史上没有一个软件的需求改动少于三次的!所以必须接受“需求会变动”这个事实,在进行需求分析时要懂得防患于未然,尽可能地分析清楚哪些是稳定的需求,哪些是易变的需求,以便在进行系统设计时,将软件的核心建筑在稳定的需求上,同时留出变更空间。咨询监理方在需求分析的功能界定上担任一个中间、公平、公正的角色,所以也必须积极参与到需求分析的准备中来,以便协助客户方和承建方来界定“做什么”、“不做什么”的系统功能界限。

(3)分析人员或客户理解有误:软件系统分析人员不可能都是全才,更不可能是行业方面的专家。客户表达的需求,不同的分析人员可能有不同的理解。如果分析人员理解错了,可能会导致以后的开发工作劳而无功。记得一则笑话,有个外星人间谍潜伏到地球刺探情报,它给上司写了一份报告:“主宰地球的是汽车。它们喝汽油,靠四个轮子滚动前进,嗓门极大,双眼在夜里能射出强光……有趣的是,车里住着一种叫作‘人’的寄生虫,这些寄生虫完全控制了车。”所以分析人员知识的专一性也会造成需求分析的误解和失败。这时,咨询监理公司就必须根据实际的项目需求调研计划,提醒承建方加强业务了解程度和注重沟通技巧。

2.2、有效性软件需求分析三步法

根据以往的工程经验,需求分析工作方法,应该定位在“三个阶段”(也称“三步法”)。

(1)“访谈式Visitation”阶段:这一阶段是和具体用户方的领导层、业务层人员的访谈式沟通,主要目的是从宏观上把握用户的具体需求方向和趋势,了解现有的组织架构、业务流程、硬件环境、软件环境、现有的运行系统等等具体情况、客观的信息。建立起良好的沟通渠道和方式。针对具体的职能部门以及各委办局,最好能指定本次项目的接口人。

(2)“诱导式Inducement”阶段:这一阶段是在承建方已经了解了具体用户方的组织架构、业务流程、硬件环境、软件环境、现有的运行系统等等具体实际、客观的信息基础上,结合现有的硬件、软件实现方案,做出简单的用户流程页面,同时结合以往的项目经验对用户采用诱导式、启发式的调研方法和手段,和用户一起探讨业务流程设计的合理性、准确性、便易性、习惯性。用户可以操作简单演示的DEMO,来感受一下整个业务流程的设计合理性、准确性等等问题,及时地提出改进意见和方法。

(3)“确认式Afirm”阶段:这一阶段是在上述两个阶段成果的基础上,进行具体的流程细化、数据项的确认阶段,这个阶段承建方必须提供原型系统和明确的业务流程报告、数据项表,并能清晰地向用户描述系统的业务流设计目标。用户方可以通过审查业务流程报告、数据项表以及操作承建方提供的DEMO系统,来提出反馈意见,并对已经可接受的报告、文档签字确认。

整体来讲,需求分析的三个阶段是需求调研中不可忽视一个重要的部分,三个阶段或者说三步法的实施和采用,对用户和承建方都同样提供了项目成功的保证。当然在系统建设的过程中,特别在采用迭代法的开发模式时,需求分析的工作需一直进行下去,而在后期的需求改进中,工作则基本集中在后两个阶段中。

三、软件需求分析工具

我们根据用户需求,通过反复讨论、分析,最终明确一个唯一性的用户需求,这个结果其实就是我们的软件需求分析报告。一般我们采用Word、PowerPoint、Visio、ProntPage、Excel、Axure等工具,同时可能采用一些开发工具,如VC或BC等,同样也会使用一些图形工具,如Potoshop、调色板等画图工具。

使用各种工具表达软件需求分析,其具体表达手段可以分为:

(1)效果图描述:主要是用户UI界面的描述反映用户需求功能;

(2)逻辑图描述:根据用户需求功能,使用抽象化理论,以及需求分析理论,对用户需求功能进行全面的分析,建立功能性逻辑关系图,流程逻辑关系图等;

(3)关系图表描述:主要是对信息关系、数据库表格、接口函数等描述;

(4)工程数学描述:分析用户需求,分析用户需求信息,运用工程数学进行算法推导,进行合理化需求分析推导;

(5)甘特图描述:主要是软件项目工作安排,开发周期预估;

四、软件需求分析评估

软件需求分析评估是为了检查我们进行软件需求分析工作,保证软件需求分析工作正确性、完整性、有效性、合理性、可确认性、可实施性,完全保证用户所需求的功能。

4.1、组织结构与责任管理

我们对组织结构与责任管理的评估主要有:参与人员任务和责任界面的明确;安排计划按时完成状况;相互间的协调能力状况。

4.2、满足用户需求的功能

我们进行需求分析的目的是完整、准确地描述用户的需求,跟踪用户需求的变化,将用户的需求准确地反映到系统的分析和设计中,并使系统的分析、设计和用户的需求保持一致。

需求分析的特点是需求的完整性、一致性和可追溯性。完整性:是准确、全面的描述用户的需求。一致性:是通过分析整理,剔除用户需求矛盾的方面,规范用户需求。可追溯性:有两个方面的含义,整理和规范的需求,其一,需要不断的和用户进一步交流,保持和用户最新的需求一致。其二,和系统分析(设计)保持一致。

因此在需求分析之前我们必须建立需求分析技术层面的基本框架,从技术上保证需求分析的要求,在此基础上我们进行的需求分析才能满足项目对需求分析的要求。

4.3、保证可实施性

我们必须以用户软件需求为依据,以求实的态度详细的、准确的、完整的编写软件需求分析,避免空想世界,空中楼阁的想法;避免无逻辑性、无核心的描述;避免无量化思维,无实际空间概念。

4.4、需求分析评价指标

主要有这么几个指标:功能性、完整性、正确性、逻辑性、表现性、合理性,可实施性等。

4.5、工作周期

评价人员投入,以及费用支出的合理性问题。正确制定工作周期,保证软件项目的顺利完成。

4.6、需求不确定更改与可确认保证

可确认需求功能是实现用户需求的基本保证,如果不可确认的、不确定更改存在,将会阻碍软件实现,或者软件设计存在着不完整性缺陷,或者存在着不可实施性问题,我们必须区分是功能性障碍问题,还是未来性问题。如果不能够明确是未来性问题,则必须调整功能需求,化解不确定更改的问题。因此,判断不确定性更改是一个非常重要的问题

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