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需求分析（Software Reguirement Analysis）是研究用户需求得到的东西，完全理解用户对软件需求的完整功能，确认用户软件功能需求，建立可确认的、可验证的一个基本依据。

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。因此，一个项目的成功需求分析是关键的一步。

一、需求分析理论

如果我们用数学方法来描述需求分析，可以将一个应用软件定义为S，可能应用软件涉及功能性问题非常广，我们用抽象化理论分析，可以划分为各个功能域，可以用D1、D2、… Dn表示，那么，我们可以用一个表达式描述为：

S={D1，D2，D3，…Dn}

但是，功能域Di依然存在着有若干个问题P1、P2、P3、… Pm组成，并且每个功能对应于子系统中的一个软构件，我们可以表示为：

Di={P1，P2，P3，…Pm}

同样，功能Pj有若干个行为F1、F2、F3、… Fk，每个行为对应于软构件中的实现方法：

Pj={F1，F2，F3，…Fk}

一个软件包含了所有功能的集合，同时包含了实现所有功能的所有方法和算法描述。

需求分析是依据于用户需求，经过需求问题识别，进行分析、消化与综合，制订规格说明，评审，分为四个阶段，形成用户需求与设计同步，设计满足用户需求目标。

需求分析方法始终贯穿着吸收、同化、贯彻方法和手段，用商业化行为解决需求与实现中存在的矛盾，解决用户需求与商业化产品融通，解决规范与个性化追求。

二、 需求分析目标

需求分析的主要实现目标：

1）对实现软件的功能做全面的描述，帮助用户判断实现功能的正确性、一致性和完整 性，促使用户在软件设计启动之前周密地、全面地思考软件需求；

2）了解和描述软件实现所需的全部信息，为软件设计、确认和验证提供一个基准；

3）为软件管理人员进行软件成本计价和编制软件开发计划书提供依据；

需求分析的具体内容可以归纳为六个方面：软件的功能需求，软件与硬件或其他外部系统接口，软件的非功能性需求，软件的反向需求，软件设计和实现上的限制，阅读支持信息。

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，需求表达无岔意性，具有可追踪性和可修改性。

2.1、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

需求功能描述的无岔意性、可追踪性和规范化：

（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。

2.2、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。

2.3、 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。（对可能的不正常的输入给以正常响应是可靠性的重要内容，这属于功能性需求。）

2.4、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。如控制点火时序，我们必须交代清楚在那些情况下不能点火，否则会造成故障。

2.5、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。

2.6、阅读支持信息

这部分内容是为了更好的帮助我们理解用户需求，也是为了使需求便于修改和追踪。其本身并不是对需求的描述，但它影响到需求分析的可读性，也属于需求分析的一个重要部分。

一般目录、需求背景信息、内容索引、交叉引用表、注释等均属于这个部分的内容。

三、 需求分析人员组织

需求分析其根本性问题是理解用户功能需求，由此需求分析实际上是与客户间交流过程完成的目标。要求我们组织适当的参与人员进行交流活动。

需求分析是一个综合团队的工作，是在需求分析理论的指导下，对用户需要进行渐进方式逐步深化；通过不断变化方式形成具体约束；努力实现需求功能目标形成特色效果的商业化产品。

需求分析是一个商业行为，完全是一个商业化操作，要求有商业、技术等结合的团队共同合作，解决需求和设计的同步，设计符合需求。

项目涉及内容，项目大小都需要我们考虑参加需求分析工作团退的人数，配置合理的参与人员。

一般我们必须有商务活动人员，项目管理人员，设计技术人员等参加，而且要求组织人员必须明确负责范围，以及明确工作目标，保证实施的有效性。

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