軟件需求分析方案設計

　　軟件需求分析是研究用戶需求得到的東西，完全理解用戶對軟件需求的完整功能，確認用戶軟件功能需求，建立可確認的、可驗證的一個基本依據。今天小編為大家準備了軟件需求分析方案設計，歡迎閱讀!

　　軟件需求分析方案設計

　　一、 軟件需求分析理論

　　如果我們用數學方法來描述軟件需求分析，可以將一個應用軟件定義為S，可能應用軟件涉及功能性問題非常廣，我們用抽象化理論分析，可以劃分為各個功能域，可以用D1、D2、… Dn表示，那么，我們可以用一個表達式描述為

　　S={D1，D2，D3，…Dn}

　　但是，功能域Di依然存在著有若干個問題P1、P2、P3、… Pm組成，并且每個功能對應于子系統中的一個軟構件，我們可以表示為

　　Di={P1，P2，P3，…Pm}

　　同樣，功能Pj有若干個行為F1、F2、F3、… Fk，每個行為對應于軟構件中的實現方法

　　Pj={F1，F2，F3，…Fk}

　　一個軟件包含了所有功能的集合，同時包含了實現所有功能的所有方法和算法描述。需求分析是依據于用戶需求，經過需求問題識別，進行分析、消化與綜合，制訂規格說明，評審，分為四個階段，形成用戶需求與設計同步，設計滿足用戶需求目標。

　　需求分析方法始終貫穿著吸收、同化、貫徹方法和手段，用商業化行為解決需求與實現中存在的矛盾，解決用戶需求與商業化產品融通，解決規范與個性化追求。

　　二、 軟件需求分析目標

　　軟件需求分析的主要實現目標：

　　1)對實現軟件的功能做全面的描述，幫助用戶判斷實現功能的正確性、一致性和完整 性，促使用戶在軟件設計啟動之前周密地、全面地思考軟件需求;

　　2)了解和描述軟件實現所需的全部信息，為軟件設計、確認和驗證提供一個基準;

　　3)為軟件管理人員進行軟件成本計價和編制軟件開發計劃書提供依據;

　　需求分析的具體內容可以歸納為六個方面：軟件的功能需求，軟件與硬件或其他外部系統接口，軟件的非功能性需求，軟件的反向需求，軟件設計和實現上的限制，閱讀支持信息。

　　軟件需求分析應盡量提供軟件實現功能需求的全部信息，使得軟件設計人員和軟件測試人員不再需要需求方的接觸。這就要求軟件需求分析內容應正確、完整、一致和可驗證。此外，為保證軟件設計質量，便于軟件功能的休整和驗證，軟件需求表達無岔意性，具有可追蹤性和可修改性。

　　2.1、 軟件功能需求

　　軟件的功能需求是整個需求分析最主要、最關鍵和最復雜的部分，它描述軟件的各種可能的條件下，對所有可能輸入的數據信息，應完成那些具體功能，產生什么樣的輸出。描述軟件功能需求是應注意下面幾點：

　　1)功能需求的完整性和一致性

　　對功能的描述應包含與功能相關的信息，并應具有內在的一致性(即各種描述之間不矛盾、不沖突)。應注意以下幾點：

　　(1) 給出觸發功能的各種條件(如：控制流、運行狀態、運行模式等);

　　(2) 定義各種可能性條件下的所有可能的輸入(包括合法的輸入空間和非法的輸入空間);

　　(3) 給出各種功能間可能的相互關系(如各個功能間的控制流、數據流、信息流，功能運行關系：順序、重復、選擇、并發、同步);

　　(4) 給出功能性的主要級別(如：基本功能、可由設計者選擇逐步實現的功能、可由設計者改變實現的功能等);

　　(5) 盡可能不使用“待定”這樣的詞。所有含有待定內容的需求都不是完整的文件，如果出現待定的部分，必須進行待定部分內容說明，落實負責人員、落實實施日期。

　　2)功能描述的無岔意性和可追蹤性

　　需求功能描述的無岔意性、可追蹤性和規范化：

　　(1) 功能描述必須清晰地描述出怎樣輸入到怎樣輸出，并且輸入、輸出描述應對應有數據流描述、控制流描述圖，這些描述必須與其它地方描述一致;

　　(2) 可以用語言、方程式、決策表、矩陣或圖等對功能的描述。如果選用語言描述必須使用結構化的語言，描述前必須說明該步驟(或子功能)的執行是順序，選擇，重復，還是并發，然后說明步驟邏輯。整個描述必須單入單出。

　　(3) 描述時，每一個功能名稱和參照編號必須唯一，且不要將多個功能混在一起進行描述，這樣便于功能的追蹤和修改。

　　(4) 功能描述應注意需求說明和程序設計的區別。需求設計僅僅是軟件的功能設計，它給出軟件運行的的外部功能描述，以及為了實現這一外部功能必須做哪些事情(采用和種數據結構，定義多個模塊，接口間的接口等)是設計階段的事情，功能描述不應涉及到那些細節問題，以避免給軟件設計帶來不必要的約束。

　　2.2、 軟件與硬件或其他外部系統接口

　　軟件與硬件或其它外部系統接口包括下述內容：

　　(1) 人機接口：說明輸入、輸出的內容、屏幕安排、格式等要求;

　　(2) 硬件接口：說明端口號，指令集，輸入輸出信號的內容與數據類型，初始化信號源，傳輸通道號和信號處理方式。

　　(3) 軟件接口：說明軟件的名稱、助記符、規格說明、版本號和來源;

　　(4) 通訊接口：指定通訊接口和通訊協議等描述。

　　2.3、 軟件的非功能性需求

　　軟件非功能性需求是指軟件性能指標，容限等功能以外的需求。一般指下述內容：

　　(1) 時間需求：輸入、輸出頻率，輸入、輸出響應時間，各種功能恢復時間等;

　　(2) 處理容限、精度、采樣參數的分辨率，誤差處理等;

　　(3) 可靠性的MTBF要求，可維護性、安全性要求等。(對可能的不正常的輸入給以正常響應是可靠性的重要內容，這屬于功能性需求。)

　　2.4、 軟件反向需求

　　軟件的反向需求描述軟件在那些情況下不能做什么。這一條是隨軟件實際要求而定。有兩類情形需要采用反向需求的形式。第一種情況：某些用戶需求適宜采用反向形式說明，如數據安全性要求屬于這類形式。第二種情況：對一些可靠性和安全性要求較高的軟件，有些必須描述軟件不能做些什么。如控制點火時序，我們必須交代清楚在那些情況下不能點火，否則會造成故障。

　　2.5、 軟件設計和實現上的限制

　　軟件設計和實現上的限制主要指對軟件設計者的限制。如軟件運行環境的限制(選擇計算機類型，使用配置，操作系統的限制等)、設計工具的限制(使用語言、執行的標準)和保密要求等。

　　2.6、 閱讀支持信息

　　這部分內容是為了更好的幫助我們理解用戶需求，也是為了使需求便于修改和追蹤。其本身并不是對需求的描述，但它影響到需求分析的可讀性，也屬于需求分析的一個重要部分。一般目錄、需求背景信息、內容索引、交叉引用表、注釋等均屬于這個部分的內容。

　　三、 軟件需求分析人員組織

　　軟件需求分析其根本性問題是理解用戶功能需求，由此軟件需求分析實際上是與客戶間交流過程完成的目標。要求我們組織適當的參與人員進行交流活動。

　　需求分析是一個綜合團隊的工作，是在需求分析理論的指導下，對用戶需要進行漸進方式逐步深化;通過不斷變化方式形成具體約束;努力實現需求功能目標形成特色效果的商業化產品。需求分析是一個商業行為，完全是一個商業化操作，要求有商業、技術等結合的團隊共同合作，解決需求和設計的同步，設計符合需求。

　　項目涉及內容，項目大小都需要我們考慮參加軟件需求分析工作團退的人數，配置合理的參與人員。一般我們必須有商務活動人員，項目管理人員，設計技術人員等參加，而且要求組織人員必須明確負責范圍，以及明確工作目標，保證實施的有效性。

　　四、 軟件需求分析方法

　　為了保證項目的正常實施，并且能夠順利的完成，我們必須加強項目管理和重視項目分析工作。我們只有從實際出發，切切實實地把握用戶需求，把握用戶需求目標，把握用戶將來功能界定，保證我們開發工作正確性方向。

　　4.1、重點監控軟件需求分析辦法

　　由于軟件項目的特殊性和行業覆蓋的廣闊性，以及需求分析的高風險性，軟件需求分析的重要性是不言而喻的，同時需求分析又的的確確難做。其原因基本是由于以下情況造成的。

　　4.1.1、客戶說不清楚需求

　　有些客戶對需求只有朦朧的感覺，當然說不清楚具體的需求。例如全國各地的很多部門、機構、單位在進行應用系統以及網絡建設時，客戶方的辦公人員大多不清楚計算機網絡有什么用，更缺乏IT系統建設方面的專家和知識。此時，用戶就會要求軟件系統分析人員替他們設想需求。工程的需求存在一定的主觀性，為項目未來建設埋下了潛在的風險。

　　4.1.2、需求自身經常變動

　　根據以往的`歷史經驗，隨著客戶方對信息化建設的認識和自己業務水平的提高，他們會在不同的階段和時期對項目的需求提出新的要求和需求變更。事實上，歷史上沒有一個軟件的需求改動少于三次的!所以必須接受“需求會變動”這個事實，在進行需求分析時要懂得防患于未然，盡可能地分析清楚哪些是穩定的需求，哪些是易變的需求，以便在進行系統設計時，將軟件的核心建筑在穩定的需求上，同時留出變更空間。咨詢監理方在需求分析的功能界定上擔任一個中間、公平、公正的角色，所以也必須積極參與到需求分析的準備中來，以便協助客戶方和承建方來界定“做什么”、“不做什么”的系統功能界限。

　　4.1.3、分析人員或客戶理解有誤

　　軟件系統分析人員不可能都是全才，更不可能是行業方面的專家。客戶表達的需求，不同的分析人員可能有不同的理解。如果分析人員理解錯了，可能會導致以后的開發工作勞而無功。記得一則笑話，有個外星人間諜潛伏到地球刺探情報，它給上司寫了一份報告：“主宰地球的是汽車。它們喝汽油，靠四個輪子滾動前進，嗓門極大，雙眼在夜里能射出強光……有趣的是，車里住著一種叫作‘人’的寄生蟲，這些寄生蟲完全控制了車。”所以分析人員知識的專一性也會造成需求分析的誤解和失敗。這時，咨詢監理公司就必須根據實際的項目需求調研計劃，提醒承建方加強業務了解程度和注重溝通技巧。

　　4.2、有效性軟件需求分析三步法

　　根據以往的工程經驗，需求分析工作方法，應該定位在“三個階段”(也稱“三步法”)。

　　4.2.1、“訪談式Visitation”階段

　　這一階段是和具體用戶方的領導層、業務層人員的訪談式溝通，主要目的是從宏觀上把握用戶的具體需求方向和趨勢，了解現有的組織架構、業務流程、硬件環境、軟件環境、現有的運行系統等等具體情況、客觀的信息。建立起良好的溝通渠道和方式。針對具體的職能部門以及各委辦局，最好能指定本次項目的接口人。

　　實現手段：訪談、調查表格

　　輸出成果：調查報告、業務流程報告

　　4.2.2、“誘導式Inducement”階段

　　這一階段是在承建方已經了解了具體用戶方的組織架構、業務流程、硬件環境、軟件環境、現有的運行系統等等具體實際、客觀的信息基礎上，結合現有的硬件、軟件實現方案，做出簡單的用戶流程頁面，同時結合以往的項目經驗對用戶采用誘導式、啟發式的調研方法和手段，和用戶一起探討業務流程設計的合理性、準確性、便易性、習慣性。用戶可以操作簡單演示的DEMO，來感受一下整個業務流程的設計合理性、準確性等等問題，及時地提出改進意見和方法。

　　實現手段：拜訪(誘導)、原型演示

　　輸出成果：調研分析報告、原型反饋報告、業務流程報告

　　4.2.3、“確認式Afirm”階段

　　這一階段是在上述兩個階段成果的基礎上，進行具體的流程細化、數據項的確認階段，這個階段承建方必須提供原型系統和明確的業務流程報告、數據項表，并能清晰地向用戶描述系統的業務流設計目標。用戶方可以通過審查業務流程報告、數據項表以及操作承建方提供的DEMO系統，來提出反饋意見，并對已經可接受的報告、文檔簽字確認。

　　實現手段：拜訪(回顧、確認)，提交業務流程報告、數據項表;原型演示系統

　　輸出成果：需求分析報告、數據項、業務流程報告、原型系統反饋意見(后三者可以統一歸入需求分析報告中，提交用戶方、監理方進行確認和存檔)

　　整體來講，需求分析的三個階段是需求調研中不可忽視一個重要的部分，三個階段或者說三步法的實施和采用，對用戶和承建方都同樣提供了項目成功的保證。當然在系統建設的過程中，特別在采用迭代法的開發模式時，需求分析的工作需一直進行下去，而在后期的需求改進中，工作則基本集中在后兩個階段中。

　　五、 軟件需求分析工具

　　我們根據用戶需求，通過反復討論、分析，最終明確一個唯一性的用戶需求，這個結果其實就是我們的軟件需求分析報告。一般我們采用Word、PowerPoint、Visio、ProntPage、Excel等Office工具，同時可能采用一些開發工具，如VC或BC等，同樣也會使用一些圖形工具，如Potoshop、調色板等畫圖工具。

　　使用各種工具表達軟件需求分析，其具體表達手段可以分為：

　　l 效果圖描述。主要是用戶UI界面的描述反映用戶需求功能;

　　l 邏輯圖描述。根據用戶需求功能，使用抽象化理論，以及需求分析理論，對用戶需求功能進行全面的分析，建立功能性邏輯關系圖，流程邏輯關系圖等;

　　l 關系圖表描述。主要是對信息關系、數據庫表格、接口函數等描述;

　　l 工程數學描述。分析用戶需求，分析用戶需求信息，運用工程數學進行算法推導，進行合理化需求分析推導;

　　l 甘地圖描述。主要是軟件項目工作安排，開發周期預估;

　　l 其它方法描述。保證完整性合理性的有效描述。

　　六、 軟件需求分析評估

　　軟件需求分析評估是為了檢查我們進行軟件需求分析工作，保證軟件需求分析工作正確性、完整性、有效性、合理性、可確認性、可實施性，完全保證用戶所需求的功能。

　　6.1、組織結構與責任管理

　　我們對組織結構與責任管理的評估主要有：參與人員任務和責任界面的明確;安排計劃按時完成狀況;相互間的協調能力狀況。

　　6.2、滿足用戶需求的功能

　　我們進行需求分析的目的是完整、準確地描述用戶的需求，跟蹤用戶需求的變化，將用戶的需求準確地反映到系統的分析和設計中，并使系統的分析、設計和用戶的需求保持一致。

　　需求分析的特點是需求的完整性、一致性和可追溯性。完整性：是準確、全面的描述用戶的需求。一致性：是通過分析整理，剔除用戶需求矛盾的方面，規范用戶需求。可追溯性：有兩個方面的含義，整理和規范的需求，其一，需要不斷的和用戶進一步交流，保持和用戶最新的需求一致。其二，和系統分析(設計)保持一致。

　　因此在需求分析之前我們必須建立需求分析技術層面的基本框架，從技術上保證需求分析的要求，在此基礎上我們進行的需求分析才能滿足項目對需求分析的要求。

　　6.3、保證可實施性

　　我們必須以用戶軟件需求為依據，以求實的態度詳細的、準確的、完整的編寫軟件需求分析，避免空想世界，空中樓閣的想法;避免無邏輯性、無核心的描述;避免無量化思維，無實際空間概念。

　　6.4、需求分析評價指標

　　主要有這么幾個指標：功能性、完整性、正確性、邏輯性、表現性、合理性，可實施性等。

　　6.5、工作周期

　　評價人員投入，以及費用支出的合理性問題。正確制定工作周期，保證軟件項目的順利完成。

　　6.6、需求不確定更改與可確認保證

　　可確認需求功能是實現用戶需求的基本保證，如果不可確認的、不確定更改存在，將會阻礙軟件實現，或者軟件設計存在著不完整性缺陷，或者存在著不可實施性問題，我們必須區分是功能性障礙問題，還是未來性問題。如果不能夠明確是未來性問題，則必須調整功能需求，化解不確定更改的問題。因此，判斷不確定性更改是一個非常重要的問題。

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