软件开发需求分析ppt(软件开发需求分析阶段)

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计算机软件开发论文软件开发论文:

软件工程用于多媒体课件开发的研究

摘要:随着计算机技术和通信技术的快速发展,多媒体课件在教育领域中的使用已经非常广泛。由于开发团队及开发方法的不足,导致课件开发的软件危机,体现为开发成本高、周期长、质量低、使用困难等。基于软件工程开发的模式,可以缓解软件危机,提高开发的效率及软件的质量。

关键词:软件工程;多媒体课件;软件危机

随着计算机技术的突飞猛进,多媒体技术也快速发展着,既而计算机辅助教学广泛普及,各类学科的教学课件应运而生。从理论上讲,大量的教学课件地运用可以减轻教师的工作量,提高教学质量,但实际上,在教学中真正用得好,用得巧的教学课件并不多。开发成本高,软件质量低,重复开发的现象屡见不鲜,很难满足当前日益增长的教学课件的需求。此种不良现象我们称之为“教学软件危机”。要消除此种软件危机,就要有正确的软件开发理念。应用软件工程的思想,可以有效地缓解软件危机,提高多媒体课件开发的成功率[1]。

1软件工程基本概念

1.1软件工程

软件工程(Software Engineering,简称为SE),目前比较认可的定义为:研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,主要应用工程的方法和技术研究软件开发与维护的方法、工具和管理的一门计算机科学与工程学交叉的学科。它涉及计算机、数学及管理学等多个学科,以便帮助人们缓解软件危机带来的问题。

1.2软件危机

软件危机是指在计算机软件开发和维护过程中出现的一系列严重问题[2],致使整个开发过程混乱不堪,导致开发陷入无法自拔的困境,经济危机主要表现在以下几个方面:1)对软件开发成本和进度难以估量,通常会大幅度超出预期;2)对“已完成的软件”,用户通常不满意;3)软件质量无法保证;4)软件不可维护,升级要重头来过;5)软件没有完整的文档资料。为了缓解软件危机,能够开发出更高质量的软件,软件工程技术的理论充分用于软件开发及维护的整个过程。

1.3软件周期

软件生命周期(SDLC,软件生存周期)是软件的产生直到报废的生命周期,周期内有需求分析、设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段,这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则,即按部就班、逐步推进,每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查,以提高软件的质量。但随着新的面向对象的设计方法和技术的成熟,软件生命周期设计方法的指导意义正在逐步减少。

2多媒体课件的概念

课件是凡具备一定教学功能的教学软件都称之为课件[3]。课件像学习者呈现出学习的内容,学习质量的检测、反馈和指导。多媒体课件是将多媒体技术引入到计算机辅助教育的课件中。课件的形式内容单调,如练习程序、测试程序以及现在出现的大量面向信息的产品,如电子百科等。多媒体课件表现内容的形式多姿多彩,多媒体技术在计算机辅助教学的人-机交互中的巨大潜力主要在于它能提高对信息表现形式的选择和控制能力,同时也能提高信息表现形式与人的逻辑思维和创造能力的结合程度,在顺序、符号信息等方面扩展人的信息处理能力。

为了适应教育教学的发展,越来越需要更丰富多彩的多媒体课件,这就对多媒体课件有了更多的需求,为了开发出更高质量的多媒体课件,我们就需要从软件工程的角度来进行开发。

3基于软件工程的多媒体课件开发过程

多媒体课件设计是课件开发的重要环节,多媒体课件设计的好坏直接决定着课件的质量。多媒体课件也是一种软件,我们可以从软件工程的角度来开发多媒体课件,其必须遵从软件生命周期。同时我们要从教育学和心理学的角度来充分考虑相关的因素。多媒体课件的开发通常划分为以下5个阶段。

3.1教学需求分析

需求分析是把软件功能和性能的总体概念描述为具体的软件需求规格说明,以此奠定软件开发的基础。教学需求分析仍然遵循软件工程的思想,它的主要任务是论证多媒体课件开发的可行性和必要性。

3.1.1问题的定义

这个阶段要弄清的是“要解决的问题是什么”[3]。要清晰地知道这个课件的开发要解决什么教学问题。如果不弄清楚,而盲目的开发,只会浪费时间资金等等资源。所以这个阶段一定要确定的得出问题的定义。这是此次多媒体课件开发的首先要弄清楚的问题。

3.1.2可行性分析

既然已经知道了“问题的定义”,接下来就要进行可行性分析,解决这个课件开发的必要性和可行性。为了文成这个任务,需要专职人员进行大量的市场调查和研究,初步给出整个课件的开发的概况,一个雏形。这个阶段进行的比较短,主要是研究问题是否有解,是否有可行的办法。这个阶段决定了多媒体课件是否继续的关键。

3.2课件的教学设计

经过需求分析阶段的工作,系统必须做什么已经清楚了,总体设计阶段就是决定怎么做的时候了。总体设计的基本目的就是回答“概括的话,系统该如何实现?”这个问题[4]。这个阶段主要是:1)划分出组成系统的物理元素———程序、文件、数据库、人工过程和文档等;2)设计系统的结构,也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的,以及这些模块相互间的关系。

4总体设计阶段的工作步骤

1)寻找实现系统的各种不同的解决方案,参照需求分析阶段得到的数据流图来做。

2)分析员从这些供选择的方案中选出若干个合理的方案进行分析,为每个方案都准备一份系统流程图,列出组成系统的所有物理元素,进行成本\效益分析,并且制定这个方案的进度计划。

3)分析员综合分析比较这些合理的方案,从中选择一个最佳方案向用户和使用部门负责人推荐。

4)对最终确定的解决方案进行优化和改进,从而得到更合理的结构,进行必要的数据库设计,确定测试要求并且制定测试计划。

从上面的叙述中不难看出,在详细设计之前先进行总体设计的必要性,经过需求分析,确定课件开发的目标与规模。继而进行教学设计,教学设计也遵循软件工程的思想,是分为教学的逻辑设计和教学单元设计。比如《软件工程》这门课的教学软件按照其目标和功能划分为以下模块。

5教学逻辑设计

教学逻辑设计的主要任务是按照教学需求分析所确定的开发目标,对课件进行总体设计,分为教学设计和风格设计两个部分[5]。

5.1教学设计

1)确定教学目标;2)划分教学单元;3)编排教学单元顺序绘制教学单元流程图;4)确定课件的教学方式和结构类型;5)确定学生信息模型。

5.2风格设计

指的是课件在展现教学内容、人机交互活动、调度控制方式等有关问题的处理时遵循的格调。1)教学单元课时的长短;2)人机界面;3)交互活动层次;4)教学单位的调度方式;5)课件运行的系统环境;6)课件发行的文字资料。

6教学单元设计

教学单元设计解决的是课件的详细设计的问题。教学单元是课件进行教学的基本单位,在教学设计中要确定各教学单元的信息结构,详细列出所包含的教学内容,确定它们的屏幕设计和呈现顺序。

7多媒体素材的采集和加工

前期工作已完成,接下来要进入程序的编制过程,根据脚本的要求,搜集整理相关的媒体素材,素材尽量做到积件式,以便提高素材的重用率,降低软件文本的体积。

8合成

工作人员根据前期的设计,即框架及表现风格等内容,对其进行编程,将确定的素材进行制作运用,然后把各个子模块分别进行测试和调试,以便进行综合测试,进行调整[6]。

9运行维护

教学软件运行正常,可对其发布,学科是不断变化的,教学软件也是应运而生的,所以要对其进行不断的完善和维护。

10小结

软件开发是一项系统工程,需要各个方面的积极配合,方可开发出高质量的教学课件。在开发过程中,软件的方法极为重要,那么软件方法也是人们在长期的工作中不断积累的宝贵经验。把软件工程的理论用于多媒体教学课件的开发中,有利于提高软件成功率,以便摆脱教学软件的危机的出现,提高教学软件的质量。

参考文献:

[1]陈兵.软件工程在教学软件开发中的应用[J].广西教育学院学报,2007(2).

[2]金铁.用软件工程学原理提高多媒体软件开发质量[J]电脑知识与技术,2009 5(11).

[3]林士敏,朱新华,覃德泽,等.计算机辅助教学[M].广西:广西科学技术出版社,2007:66-70.

[4]郑人杰,殷人昆.软件工程概论[M].北京:清华大学出版社,1998.

[5]陈雄峰.多媒体课件设计与制作[J].福建电脑,2003(2):41-43.

[6]檀兴邦.多媒体课件制作略谈[J].陕西教育,2003(3):36.

在软件开发中,需求分析阶段主要文档是?

一、需求获取阶段

在需求获取阶段,需要做好收集和管理两件事。

这些需求既有产品经理主动挖掘的,也有从用户、运营、业务方、领导等渠道被动获取的,无论哪个渠道来的需求,都需要有一个正式的地方进行管理,也就是我们通常所说的需求池。

不过,对于多方关注的重点需求,通过需求池来向各方同步就不太合适了:

一是因为需求池内容太多、太杂,向业务方、领导汇报的时候会有很多干扰信息,难以快速抓住重点;

二是因为需求池里面可能有些需求不适合完全公开。

这时我们就需要使用《事项跟踪表》来单独跟进,形式上用Excel、PPT都可以。

而放在《事项跟踪表》里的需求,也要在需求池里记录下来,即需求池是做全量需求管理的,《事项跟踪表》是做重点需求跟进、汇报的。

二、需求分析阶段

1. 分析内容

需求分析主要从需求要素、定位、分解、优先级四个方面进行。

1)需求要素分析

需求要素分析是从需求本身出发,不考虑其他因素。

这些要素包括:内容、用户/角色、频次、价值、场景-动机、强度六个方面,这些要素的含义大家应该都比较清楚了,这里说一下分析各个要素的目的是什么:

分析需求内容,是为了弄清楚需求是什么;

分析需求用户/角色,是为了弄清楚需求为谁服务;

分析需求频次、强度,是为了弄清楚需求对用户的重要性、紧迫程度;

分析需求场景-动机,是为了弄清楚需求真伪、用户目的,更深入的理解需求;

分析需求价值,是为了弄清楚需求值不值得做。

2)定位分析

需求的定位分析是分析需求对产品当前阶段目标的意义。

分析需求的定位,有以下两个目的:

一是作为优先级排期的判断条件之一,如果需求与产品当前阶段的目标密切相关,则需要作为高优先级上线;

二是为了框定需求范围。每个需求的实现程度都有深有浅,可以很简单,也可以很复杂,了解了需求之于产品的定位,就能判断需求要做到什么程度。如果一个需求对产品很重要,那就需要做得很丰富,如果只是辅助需求,则需要适当轻量。

3)需求分解

原始需求的颗粒度往往较粗,不利于后续的分析、设计、开发等工作,所以我们需要对这些颗粒度较粗的原始需求进行分解,分解为一个个完整、独立、可实现的子需求。

4)优先级分析

优先级分析是以拆解后的子需求为单位进行的,根据各类优先级的判断方法、原则,初步评估各个子需求的上线顺序及时间。

2. 常见问题

需求分析应该是大家从入行那天就知道要做的事,但大多数同学在做需求分析时会犯以下三个比较常见的错误。

1)缺乏系统性

这是在分析中最常见的问题,即很多同学在分析需求时没有系统性的框架,导致很多方面没有分析到、考虑到,从而对需求认识不全面。

2)缺乏深度

对需求某些要素认识比较浅,不够细致深入,例如在分析需求的用户时,没有对用户分层、切片,对各个分层的用户也缺乏足够的了解,导致对用户只有一个笼统、模糊的认识,最后自然无法深入进去。

不过分析是否有深度的定义其实很难把握,也缺乏明确的判断标准,需要随着分析者思维能力的提升、信息量的提升来加强。

软件的需求分析怎么写啊?

软件需求分析免费下载  

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需求分析也称为软件需求分析、系统需求分析或需求分析工程等,是开发人员经过深入细致的调研和分析,准确理解用户和项目的功能、性能、可靠性等具体要求,将用户非形式的需求表述转化为完整的需求定义,从而确定系统必须做什么的过程。

软件工程:3.需求分析

需求分析的任务就是准确地回答“ 系统必须做什么 ”。是通过系统分析员与用户一起商定,清晰、准确、具体地描述软件产品必须具有的 功能 、 性能 、 运行环境 等要求。

用户:知道做什么,不知道怎么做。

开发人员:知道怎么做,不知道做什么。

因此,系统分析员必须和用户密切配合、充分交流信息,得出经过用户认可的系统需求。

需求分析的目的是澄清用户的需求,并把双方共同的理解明确地表达成一份书面文档—— 需求规格说明书 。

需求分析是一项软件工程活动,它包括: 需求获取 、 需求建模 、 需求规格说明 、 需求评审 。

需求分析模型 是准确地描述需求的图形化工具,主要有 实体关系图 、 数据流图 、 状态转换图 。需求分析建立起来的模型为日后软件设计人员提供了可被翻译成 数据结构 、 体系结构 、 接口 和 处理过程 设计的模型。

如上图所示,目标系统模型的建立过程分 4 步完成:

把分析的结果用正式的文档记录下来,作为最终软件配置的一个组成成分。需求规格说明为开发人员和用户提供软件开发完成时质量评价的依据。

作为需求分析阶段的复审手段,在需求分析的最后一步应该对功能的正确性、完整性和清晰性以及其他需求给予评价。

需求分析研究的对象是 用户的要求 。必须 全面理解 用户的各项要求, 准确表达 用户的要求。只有经过确切描述的软件需求才能成为软件设计的基础。

评审应由专人负责,评审组由软件开发成员、软件专家、领域专家和用户构成。

需求分析是一个不断的迭代过程。只有需求全面,准确无误,才能开发出用户满意的系统。

需求获取是软件开发工作中最重要的环节之一,其工作质量对整个软件系统开发的成败具有决定性影响。需求获取工作量大,所涉及的过程、人员、数据、信息非常多,因此要想获得真实、全面的需求必须要有正确的方法。常规的需求获取的方法有以下几种:

需求分析模型 是准确地描述系统需求的图形化工具。它可以使人们更好地理解将要建造的系统,它有助于系统分析员理解系统的信息、功能和行为,成为确定需求规格说明完整性、一致性和精确性的重要依据,奠定软件设计基础。

需求分析建模的方法有 结构化分析建模 和 面向对象分析建模 。

结构化分析导出的分析模型包括 数据模型 、 功能模型 和 行为模型 。

需求分析模型以“ 数据字典 ”为核心,描述了软件使用的所有数据对象,围绕这个核心的是“ 实体关系图 ”、“ 数据流图 ”和“ 状态转换图 ”。

具体形式如下图所示:

实体关系图(ER,Entity-Relationship Diagram) :是一种数据模型,是以实体、关系、属性三个基本概念概括数据的基本结构,从而描述 静态数据结构 的概念模型。

ER 包括三种基本元素:

关联的重数 定义了在关联的一端可以存在的数据实体实例的数量。 关联重数可以具有下列值之一:

两个数据对象之间按关联的重数有以下三种关联:

以下实体关系图描述的是教师、课程、学生三者之间的关系。

以下实体关系图描述的是出勤、职工、奖金、扣款之间的关系。

数据流图(DFD,Data flow diagram) ,是描述数据流和数据转换的图形工具,它是进行结构化分析的基本工具,也是进行软件体系结构设计的基础。

DFD 有四种元素,其基本符号如图所示:

示例,工资计算系统的顶层(0层)数据流图:

在数据流图中有时也使用 附加符号 : * 、 + 、 ⊕ ,分别表示与、或、互斥关系。

数据流图可分为不同层次,顶层(0层)DFD 称为 基本系统模型 ,可以将整个软件系统表示为一个具有输入和输出的黑匣子,其加工处理是 软件项目的名称 ,用一个圆圈表示。

DFD 中的每一个加工可以进一步扩展成一个独立的数据流图,以揭示系统中加工的细节。这种循序渐进的细化过程可以继续进行,直到最底层的 DFD 图仅描述加工的 原子过程 为止。每一层数据流图必须与它上一层数据流图的输入输出保持平衡和一致。

数据流图是在需求陈述的基础上绘制的。

这个数据流图只是一个高层的系统逻辑模型,它反映了目标系统要实现的功能。

第二层数据流图——销售细化:

第二层数据流图——采购细化:

当软件系统涉及 时序关系 时需要进行 行为建模 ,由于数据流图不描述时序关系,系统的控制和事件流需要通过行为模型来描述。

在描述系统或各个数据对象的行为时,采用 状态转换图 。通过描述系统或对象的 状态 ,以及引起系统或对象状态转换的 事件 来表示系统或对象的行为。

状态转换图(STD,Status Transition Diagram) ,是描述系统状态如何响应外部事件进行转移的一种图形表示。

状态 是任何可以被观察到的系统行为模式,一个状态代表系统的一种行为模式。状态规定了系统对事件的响应方式。在状态图中定义的状态主要有: 初始状态 、 中间状态 和 最终状态 。

事件 是在某个特定时刻发生的事情,它是对引起系统从一个状态转换到另一个状态的外界事件的抽象。

在状态转换图中,圆圈“○”表示可得到的 系统状态 ,箭头“→”表示从一种状态向另一种 状态的转移 。箭头旁标上 事件名 。

数据字典(DD,Data Dictionary) 用来描述数据流图中的数据存储、数据加工和数据流。 数据字典与数据流图配合,能够准确、清晰地表达数据处理的要求。

对于在数据流图中每一个被命名的图形元素均加以定义 ,其内容有: 名字、别名或编号、分类、描述、定义、位置、其它。

在数据字典中,数据元素的定义可以是基本元素及其组合,数据进行自顶向下地分解,直到不需要进一步解释且参与人员都清楚其含义为止。

数据流定义实例:航班订票单的数据定义

数据元素定义实例:考试成绩的数据定义

数据文件定义实例:图书库存的数据定义

数据处理定义实例:编辑订票的数据定义

外部实体定义实例:教师的数据定义

存折=户名+所号+帐号+开户日+性质+(印密)+1{存取行}50

户名=2{字母}24

所号=“001”..“999”

帐号=“00000001”..“99999999”

开户日=年+月+日

性质=“1”..“6” 注:“1”表示普通户,“5”表示工资户等

印密=“0” 注:印密在存折上不显示

存取行=日期+(摘要)+支出+存入+余额+操作+复核

需求规格说明书(SRS,Software Requirement Specification) ,是系统分析人员在需求分析阶段完成的文档,是软件需求分析的最终结果。

它的 作用 主要是: 作为软件人员与用户之间事实上的技术合同;作为软件人员下一步进行设计和编码的基础;作为测试和验收的依据 。

SRS 必须用统一格式的文档进行描述。为了使需求分析描述具有统一的风格,可以采用已有的且能满足项目需要的模板,如中国国家标准推荐的SRS模板,也可以根据项目特点和软件开发小组的特点对标准进行适当的改动,形成自己的模板。

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