浅谈软件工程之软件需求分析
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【摘要】详细介绍了软件需求的过程：需求工程分为需求开发和需求管理两个阶段。需求开发又分为需求获取、需求分析、编写规格说明书和需求验证，其中需求获取是该阶段的一个最重要的任务；需求分析时使用模型来描述，以获取用户更明确的需求；软件需求规格说明阐述一个软件系统必须提供的功能和性能以及它所要考虑的限制条件；一般说来，应该从四个方面对软件需求进行验证，即一致性、完整性、现实性和有效性。需求管理就是对需求变更控制的过程。给出了企业人事信息管理系统实例，来简单说明需求分析的过程。
【中图分类号】TP311.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0181-02
软件工程师所需解决的问题往往十分复杂，了解问题的性质可能是非常困难的，尤其当系统是全新的时候。
1.综述
软件工程中包含需求、设计、编码和测试四个阶段，其中需求工程是软件工程第一个也是很重要的一个阶段，这个阶段的任务仍然不是具体地解决问题，而是准确地确定“为了解决这个问题，目标系统必须做什么”，主要是确定目标系统必须具备哪些功能。本文以企业人事信息管理系统为例详细介绍了需求工程的构成和进行方法。
2.需求的标准
定义需求标准有所不同，但在思想上是相同的，都是为了保证项目的顺利进行。一般的标准为：明确（Clear）、完整（Complete）、一致（Consistent）、可测试（Testable），还有可跟踪、可修改等等。
明确：目前大多数的需求分析采用的仍然是自然语言，自然语言对需求分析最大的弊病就是它的二义性。所以对需求分析中采用的语言应该做某些限制尽量采用主语+动作的简单表达方式。还有，不要使用计算机术语。需求分析最重要的是和用户沟通，可是用户多半不是计算机的专业人士，如果在需求分析中使用了行话，就会造成用户理解上的困难。
完整：需求的完整性是非常非常重要的，要做到需求的完整性是很艰难的一件事情，它涉及到需求分析过程的各方各面，贯穿了整个过程，从最初的计划制定到最后的需求评审。
一致：用户需求必须和业务需求一致，功能需求必须和用户需求一致。严格的遵守不同层次间的一致性关系，就可以保证最后开发出来的软件系统不会偏离最初的实现目标。
可测试：需求的几项标准都是为了保证需求的可测试性，只有系统的所有需求是可以被测试的，才能够保证软件始终围绕着用户的需要，保证软件系统是成功的。
需求工程分为了需求开发和需求管理两个阶段：下面就以这两个阶段说明：
3.需求开发
需求开发又分为需求获取、需求分析、编写规格说明书和需求验证。以下列出和讲解分析常规的步骤，当然应按照项目的大小和特点等实际情况我们应该自己确定合适的步骤。
3.1需求获取：
这是该阶段的一个最重要的任务。以下为获取用户需求需要执行的活动。
了解客户方的所有用户类型以及潜在的类型。然后，根据他们的要求来确定系统的整体目标和系统的工作范围。
对用户进行访谈和调研。交流的方式可以是会议、电话、电子邮件、小组讨论、模拟演示等不同形式。需要注意的是，每一次交流一定要有记录，对于交流的结果还可以进行分类，便于后续的分析活动。例如，可以将需求细分为功能需求、非功能需求（如响应时间、平均无故障工作时间、自动恢复时间等）、环境限制、设计约束等类型。
需求分析人员对收集到的用户需求做进一步的分析和整理。
需求分析人员将调研的用户需求以适当的方式呈交给用户方和开发方的相关人员。大家共同确认需求分析人员所提交的结果是否真实地反映了用户的意图。
3.2需求分析
需求分析是软件定义时期中很重要的一个阶段，它的基本任务是准确地回答“系统必须做什么？”这个问题。在很多情形下，分析用户需求是与获取用户需求并行的，主要通过建立模型的方式来描述用户的需求，为客户、用户、开发方等不同参与方提供一个交流的渠道。这些模型是对需求的抽象，以可视化的方式提供一个易于沟通的桥梁。用户需求的分析与获取用户需求有着相似的步骤，区别在于分析用户需求时使用模型来描述，以获取用户更明确的需求。
用于需求建模的方法有很多种，最常用的包括数据流图（DFD）、实体关系图（ERD）和用例图（Use Case）三种方式。DFD作为结构化系统分析与设计的主要方法，已经得到了广泛的应用，DFD尤其适用于MIS系统的表述。DFD使用四种基本元素来描述系统的行为，过程、实体、数据流和数据存储。DFD方法直观易懂，使用者可以方便地得到系统的逻辑模型和物理模型，但是从DFD图中无法判断活动的时序关系。
ERD方法用于描述系统实体间的对应关系，需求分析阶段使用ERD描述系统中实体的逻辑关系，在设计阶段则使用ERD描述物理表之间的关系。需求分析阶段使用ERD来描述现实世界中的对象。ERD只关注系统中数据间的关系，而缺乏对系统功能的描述。如果将ERD与DFD两种方法相结合，则可以更准确地描述系统的需求。
3.3编写规格说明书
项目视图和范围文档包含了业务需求，而使用实例文档则包含了用户需求。你必须编写从使用实例派生出的功能需求文档，还要编写产品的非功能需求文档，包括质量属性和外部接口需求。软件需求规格说明阐述一个软件系统必须提供的功能和性能以及它所要考虑的限制条件，它不仅是系统测试和用户文档的基础，也是所有子系列项目规划、设计和编码的基础。它应该尽可能完整地描述系统预期的外部行为和用户可视化行为。
采用软件需求规格说明模版：采用需求规格说明书模板在你的组织中要为编写软件需求文档定义一种标准模板。该模板为记录功能需求和各种其它与需求相关的重要信息提供了统一的结构。注意，其目的并非是创建一种全新的模板，而是采用一种已有的且可满足项目需要并适合项目特点的模板。
3.4需求验证
需求分析阶段的工作结果是开发软件系统的重要基础，大量统计数字表明，软件系统中15%的错误起源于错误的需求。为了提高软件质量，确保软件开发成功，降低软件开发成本，一旦对目标系统提出一组要求之后，必须严格验证这些需求的正确性。一般说来，要按以下步骤进行需求验证：
1）审查需求文档；2）依据需求编写测试用例；3）编写用户手册；4）确定合格的标准。
4.需求管理
需求开发的结果应该有项目视图和范围文档、使用实例文档、软件需求规格说明及相关分析模型。经评审批准，这些文档就定义了开发工作的需求基线。这个基线在客户和开发人员之间就构筑了计划产品功能需求和非功能需求的一个约定。需求约定是需求开发和需求管理之间的桥梁，需求管理包括在工程进展过程中维持需求约定集成性和精确性的所有活动。
5.企业人事管理系统
5.1企业人事管理系统概述
企业人事管理系统是针对企业人事方面的大量业务处理工作而开发的管理软件。根据用户的要求，实现人员基本情况管理、工资管理、和考勤管理等几个方面的功能。用户通过输入工资、考勤、职工履历等基本信息，由系统自行生成相应的统计数据及各类统计报表以供用户查询、打印。
5.2系统功能分析
系统开发的总体任务是实现企业人事信息关系的系统化、规范化和自动化。
系统功能分析是在系统开发的总体任务的基础上完成的。经过按照以上分析过程进行分析，分析出企业人事信息管理需要完成功能。
6.总结
以上详细介绍了软件需求分析过程。软件工程中包含需求、设计、编码和测试四个阶段，其中需求工程是软件工程第一个也是很重要的一个阶段，要想做好一个项目，必须先做好需求分析，需求工程分为了需求开发和需求管理两个阶段：需求开发又分为需求获取、需求分析、编写规格说明书和需求验证。需求管理就是对需求变更控制的过程。通过介绍企业人事信息管理系统的需求分析阶段，更好地说明了需求分析过程。
参考文献：
[1]张海藩.软件工程导论.清华大学出版社 1998