1、軟件工程需求分析一、實驗目的掌握軟件需求結構化分析方法；掌握使用Visio建立分析模型；掌握軟件需求說明書的撰寫。二、實驗原理需求分析的基本要點需求分析是發現、求精、建模、規格說明和復審的過程。需求分析的第一步是進一步了解用戶當前所處的情況，發現用戶所面臨的問題和對 目標系統的基本需求；接下來應該與用戶深入交流，對用戶的基本需求反復細化逐 步求精，以得出對目標系統的完整、準確和具體的需求。具體地說，應該確定系統必須具有的功能、性能、可靠性和可用性，必須實現的出 錯處理需求、接口需求和逆向需求，必須滿足的約束條件，并且預測系統的發展前 景。分析建模與規格說明邏輯模型由一組圖形符號和組織這些符號的

2、規則組成。通過需求分析除了創建分析模型之外，還應該寫出軟件需求規格說明書，它是需求 分析階段得出的最主要的文檔。通常用自然語言完整、準確、具體地描述對目標系統的需求，這樣的規格說明書具 有容易書寫、容易理解的優點。三、實驗內容與步驟問題背景及描述功能分析建立系統流程圖建立數據流圖建立數據字典算法描述建立E-R圖建立狀態圖撰寫軟件需求規格說明書驗證軟件需求四、實驗要求需求分析報告中必須有分析過程中建立的功能模型、動態模型和數據模型圖書館管理系統B.系統需求分析2.1問題背景及描述經過對我校詳細調查，并多次與負責圖書管理的老師進行研討后，加深了對現行圖書管理業務的深刻 了解，與此同時，將整個圖書管

3、理的業務流程抽象描述如下：1. 新的圖書購進后，分門別類地進行歸并并匯總，加以編號。2. 新書編號后，上到書架以備學生借閱。3. 如某學生需要借閱圖書，則在其本人的借閱登記表上進行登記，記錄相關借閱信息與借閱日期。4. 學生借閱圖書后，應及時歸還圖書，并在本人的借閱登記表上注明還書日期和時間。根據以上調查分析，可以給出其現行業務流程圖如圖2.1所示。圖2.1現行圖書管理業務流程圖22功能分析在現行業務流程和數據分析的基礎上，基本可以確定系統設計必須達到的目標。以下是圖書管理系統必須具備的功能：1. 新進圖書的登記功能：對于購進的新書，系統必須具備圖書信息資料的錄入功能。2. 圖書的查詢修改功能

4、：當圖書資料發生變化，如圖書丟失或有錯誤信息輸入時，則應能夠及時對數 據進行修改和補充。3. 借閱的登記，歸還的登記功能：系統的主要功能之一，供本校學生借閱圖書、歸還圖書，并進行登 記。4. 學生信息的增加、刪除和修改功能：系統主要功能之一，建立學生信息，并對其進行維護。上借書證號K:舊圖書訪問記錄L :新圖書訪問記錄M :注冊信息N :借閱信息O :圖書信息P:圖書Q:檢驗2.3數據描述（數據流圖+數據字典）A :購入的新書B:采購計劃C :圖書編碼D :新書E:圖書信息F:日期G :圖書信息H:圖書信息I:讀者信息1、第0層數據流圖:讀者U -/>平r書背理*、 丿伸息系統)圖時數據

5、卉凰“訪問記錄 讀唐伯息跑 述0丘數懈沆圖-李曉波0740303417第o層數據字典：(1) 、數據源點及匯點描述： 名稱：采購部簡要描述：按照采購計劃采購新書并加入到系統中有關數據流：采購的新書、采購計劃 名稱：編目部簡要描述：將采購回來的圖書編碼有關數據流：圖書、圖書編碼 名稱：日歷簡要描述：當前日期有關數據流：年月曰 名稱：圖書簡要描述：圖書名稱及圖書編碼有關數據流：圖書信息 名稱：讀者簡要描述：讀者姓名，借書證號有關數據流：讀入讀者的身份信息，返回的借閱信息(2) 、轉換數據流的處理過程描述：名稱：圖書管理信息系統簡要描述：實現讀者管理、編目管理、借、還書管理、各種統計、查詢、打印功能

6、、能夠提供一定的安全機制，提供數據信息授權訪問，防止隨意刪改，同時提供信息。輸入數據流：A :購入的新書；C:圖書編碼；F:日期；K:舊圖書訪問記錄；I:讀者信息;H:圖書信息；M :注冊信息；上借書證號；E:圖書信息輸出數據流：B :采購計劃；D :新書；L :新圖書訪問記錄；M :注冊信息；J:借書證號;G:圖書信息；N:借閱信息邏輯處理過程：通過分析各個數據庫和各實體輸入的信息，實現是否對圖書進行購入、整理、 借還的操作，并對讀者信息的處理。(3) 、數據流名詞條描述：A數據流名：購入的新書說明：用以記錄買入的新書數據來源：采購部數據去向：圖書管理信息系統數據流組成：圖書的名稱 =2字母

7、24B數據流名：采購計劃說明：列岀圖書館的要采購的書的名稱，書號，岀版社以及數量 數據來源：圖書管理信息系統數據去向：采購部數據流組成：采購計劃=書名+書號+岀版社+數量書名=2字母24書號=“000000001 ” . “999999999 ” 出版社=2字母24數量=1.9999C數據流名：圖書編碼說明：描述圖書的編碼數據來源：編目部數據去向：圖書管理信息系統數據流組成：圖書編碼 =書名+書號D數據流名：新書說明：書的名稱數據來源：圖書管理信息系統數據去向：編目部數據流組成：新書=書名+岀版社E數據流名：圖書信息說明：描述圖書的名稱，書號，出版社數據來源：圖書數據去向：圖書管理信息系統數據

8、流組成：圖書信息=書名+書號+出版社F數據流名：日期說明：提供當前日期信息數據來源：日期數據去向：圖書管理信息系統數據流組成：日期=年+月+日年=“0000 ” . “9999 月=“01” . “12 ”日=“01 ” .“31 ”G數據流名：圖書信息（G）說明：描述圖書的書名，書號和出版社數據來源：圖書管理信息系統數據去向：圖書數據庫數據流組成：圖書信息=書名+書號+出版社H數據流名：圖書信息說明：描述圖書的書名，書號，出版社和現存數量數據來源：圖書數據庫數據去向：圖書管理信息系統數據流組成：圖書信息=書名+書號+岀版社+現存數量I數據流名：讀者信息說明：返回讀者的信息數據來源：讀者信息庫

9、數據去向：圖書管理信息系統數據流組成：讀者信息 =借書證號+聯系電話+還可以借的書的數量借書證號=“0000000001” . “9999999999 ”聯系電話=“00000000 ” . “99999999 ”還可以借的書的數量=“0” .“ 10”J數據流名：借書證號說明：根據借書證號查詢讀者的相關信息數據來源：讀者9999999999數據去向：圖書管理信息系統，讀者信息庫數據流組成：借書證號 =“0000000001K數據流名：舊的訪問記錄說明：讀岀圖書過去的借閱記錄數據來源：圖書管理信息系統數據去向：圖書訪問記錄數據流組成：舊的訪問記錄 =書號+日期+借書證號 L數據流名：訪問記錄說

10、明：對圖書插入新的訪問記錄數據來源：圖書管理信息系統數據去向：圖書訪問記錄數據流組成：訪問記錄 =書號+日期+借書證號M數據流名：注冊信息說明：讀入借書證上的借書證號數據來源：讀者數據去向：圖書管理信息系統，讀者信息庫數據流組成：注冊信息=借書證號+姓名+總共可以借閱我數量借書證號=“0000000001 ” . “9999999999 ”N數據流名：借閱信息說明：返回借閱成功或者失敗的信息數據來源：圖書管理信息系統數據去向：讀者 數據流組成：借閱信息=成功，失敗(4) 、數據文件詞條描述： 數據文件名：圖書數據庫簡述：存放圖書信息輸入數據：G:圖書信息輸出數據：H:圖書信息文件組成：圖書庫由

11、“圖書信息”組成 數據文件名：讀者信息庫簡述：存放讀者信息輸入數據：M :注冊信息；J:借書證號輸岀數據：1：讀者信息文件組成：圖書庫由“讀者信息”組成 數據文件名：圖書訪問記錄庫簡述：存放圖書訪問記錄信息輸入數據：L :新圖書訪問記錄輸岀數據：K :舊圖書訪問記錄數據文件組成：圖書訪問記錄庫由“圖書訪問記錄”組成2、第1層數據流圖：斜丨部f： l;v;rii幗丹帖間屯戒：匕腎信息陣第 1 斥散抓 m-0740303417第1層數據字典：1，數據源點及匯點描述：（1）名稱：采購部簡要描述：根據圖書數據庫反饋的信息對外購書的部門有關數據流：A:購入的新書；B:采購計劃（2）名稱：編目部簡要描述：

12、拿到購入的新書進行編碼，然后寫入圖書數據庫有關數據流：C:圖書編碼；D :新書（3）名稱：圖書簡要描述：已有的圖書資料有關數據流：E:圖書信息；O:購入的圖書（4）名稱：讀者簡要描述：借書、還書、查詢及登記注冊有關數據流：M :注冊信息；N :借閱信息；J:借書證號（5）名稱：日歷簡要描述：當日日期有關數據流：F:日期2，轉換數據流的處理過程描述：（1）名稱：采購管理簡要描述：根據圖書數據庫反饋的信息決定是否需要進行購書輸入數據流：A :購入的新書；O:購入的圖書；F:日期；H :圖書信息輸岀數據流：A :購入的新書；B:采購計劃邏輯處理過程：分析圖書數據庫反饋的信息，判斷是否要購書，若是，則

13、發岀信息給購書部；若有新書，則把新書資料發給編目管理(2) 名稱：編目管理簡要描述：把輸入的新書資料轉交給編目部進行整理編目，然后把編目部傳來的整理的資料寫入數據庫輸入數據流：A :購入的新書；C:圖書編碼輸岀數據流：D :新書；G:圖書信息邏輯處理過程：把輸入的圖書信息傳給編目部，把輸入的圖書編碼寫入數據庫(3) 名稱：借還管理簡要描述：根據輸入資料，判斷該書是否應被借岀和處理被歸還的圖書I :讀輸入數據流：E:圖書信息；J:借書證號；H:圖書信息；K:舊圖書訪問記錄；者信息；F :日期輸出數據流：N :借閱信息；G:圖書信息；L:新圖書訪問記錄邏輯處理過程：根據輸入的圖書信息和借書證號，判

14、斷該讀者是否有權借得該書，并修改數據庫的信息；處理歸還的圖書，修改數據庫的信息(4) 名稱：讀者管理簡要描述：檢索，添加，刪除讀者的信息輸入數據流：M :注冊信息；上借書證號；I:讀者信息；F:日期輸出數據流：M :注冊信息；上借書證號；I:讀者信息邏輯處理過程：注冊新讀者，把資料寫入數據庫；根據輸入檢索或刪除讀者資料3，數據文件詞條描述：(1 )數據文件名：圖書數據庫簡述：存放圖書信息輸入數據：G:圖書信息輸出數據：H :圖書信息文件組成：圖書庫由“圖書信息”組成(2) 數據文件名：讀者信息庫簡述：存放讀者信息輸入數據：M :注冊信息；J:借書證號輸岀數據：I:讀者信息文件組成：圖書庫由“讀

15、者信息”組成(3 )數據文件名：圖書訪問記錄庫簡述：存放圖書訪問記錄信息輸入數據：L:新圖書訪問記錄輸岀數據：K:舊圖書訪問記錄數據文件組成：圖書訪問記錄庫由“圖書訪問記錄”組成4，數據流名詞條描述：A數據流名：購入的新書說明：用以記錄買入的新書數據來源：采購部數據去向：采購管理數據流組成：圖書的名稱 =2字母24B數據流名：采購計劃說明：列岀圖書館的要采購的書的名稱，書號，岀版社以及數量數據來源：采購管理數據去向：采購部數據流組成：采購計劃=書名+書號+岀版社+數量書名=2字母24書號=“000000001 ” . “999999999 ” 出版社=2字母24數量=仁9999C數據流名：圖書

16、編碼說明：描述圖書的編碼數據來源：編目部數據去向：編目管理數據流組成：圖書編碼=書名+書號D數據流名：新書說明：書的名稱數據來源：編目管理數據去向：編目部數據流組成：新書=書名+岀版社E數據流名：圖書信息說明：描述圖書的名稱，書號，出版社數據來源：圖書數據去向：借還管理數據流組成：圖書信息=書名+書號+出版社F數據流名：日期說明：提供當前日期信息數據來源：日歷數據去向：采購管理，借還管理，讀者管理數據流組成：日期=年+月+日年=“0000 ” . “9999 ”月=“01” .“ 12 ”日=“01 ” .“31 ”G數據流名：圖書信息說明：描述圖書的書名，書號和出版社數據來源：編目管理，借還

17、管理數據去向：圖書數據庫數據流組成：圖書信息=書名+書號+出版社H數據流名：圖書信息說明：描述圖書的書名，書號，出版社和現存數量數據來源：圖書數據庫數據去向：編目管理，借還管理數據流組成：圖書信息=書名+書號+岀版社+現存數量I數據流名：讀者信息說明：返回讀者的信息數據來源：讀者信息庫數據去向：借還管理，讀者管理，讀者數據流組成：讀者信息=借書證號+聯系電話+還可以借的書的數量借書證號=“0000000001” . “9999999999”聯系電話=“00000000 ” . “99999999 ”還可以借的書的數量=“0” . “10”J數據流名：借書證號說明：根據借書證號查詢讀者的相關信息

18、數據來源：讀者數據去向：借還管理，讀者管理，讀者信息庫數據流組成：借書證號=“0000000001 ” . “9999999999 ”K數據流名：舊的訪問記錄說明：讀岀圖書過去的借閱記錄數據來源：圖書訪問記錄數據去向：借還管理數據流組成：舊的訪問記錄 =書號+日期+借書證號L數據流名：訪問記錄說明：對圖書插入新的訪問記錄數據來源：借還管理數據去向：圖書訪問記錄數據流組成：訪問記錄=書號+日期+借書證號M數據流名：注冊信息說明：讀入借書證上的借書證號數據來源：讀者數據去向：讀者管理，讀者數據庫數據流組成：注冊信息=借書證號+姓名+總共可以借閱我數量借書證號=“0000000001” . “999

19、9999999”N數據流名：借閱信息說明：返回借閱成功或者失敗的信息數據來源：借還管理數據去向：讀者數據流組成：借閱信息=成功，失敗O數據流名：圖書信息說明：描述圖書的名稱，書號，出版社，損壞與否數據來源：圖書數據去向：采購管理數據流組成：圖書信息=書名+書號+岀版社+損壞與否3、第2層數據流圖：細化借還管理：1$ 若 h s2iWiw f T HP第2 R數1R流超-李曉波U740303417借書過程數據字典：(1) 、數據源點及匯點描述： 名稱：讀者簡要描述：借書、還書、查詢及登記注冊有關數據流：借書證；所借書本 名稱：日歷簡要描述：當日日期有關數據流：年月曰(2) 、轉換數據流的處理過程

20、描述： 名稱：借書檢驗簡要描述：檢驗讀者身份、圖書是否入庫、讀者還能借多少書以此判定讀者是否能借書輸入數據流：借書證；所借書本，讀者信息，圖書信息，圖書訪問記錄，日期輸岀數據流：借書錯誤信息，借書信息 名稱：借書登記簡要描述：將“借書信息”登記到“圖書訪問記錄庫圖書訪問記錄”中，完成后將書本遞交讀者輸入數據流：借書信息，日期輸岀數據流：圖書訪問記錄，圖書加工邏輯：將借書信息及日期寫入圖書訪問記錄；將圖書遞交讀者（3）、數據流名詞條描述： 數據流名：借書證號（J）說明：用以攜帶讀者的唯一識別標識數據流來源：讀者數據流去向：借書檢驗數據流組成：借書證=借書證號+姓名+聯系方法借書證號=“ 0000

21、00001 ” . “999999999 ” 姓名=2字母24聯系方法=4字母50 數據流名：圖書（P）說明：記錄圖書的主要相關信息數據流來源：讀者數據流去向：借書檢驗數據流組成：圖書=書號+書名+作者+岀版社+價格+摘要+狀態書號=“ 000000001 ” . “999999999 ”書名=2字母24作者=2字母24出版社=2字母24價格=“ 000.01 ” . “999.99 ”摘要=10字母200狀態=1字母 數據流名：檢驗錯誤（Q ）說明：用于指示讀者借書錯誤信息數據流來源：借書檢驗數據流去向：讀者數據流組成：檢驗錯誤= 2字母40每個數據量流通量： 數據流名：日期（F）說明：提供

22、當前日期信息數據流來源：日歷數據流去向：借書檢驗，借書登記數據流組成：日期=年+月+日年=“ 0000 ” . “9999 ”月=“ 01” . “12 ”日=“ 01” .“31 ” 數據流名：舊圖書訪問記錄（K）說明：用于記錄讀者借書信息數據流來源：圖書訪問記錄庫，借書登記數據流去向：借書檢驗數據流組成：圖書訪問記錄=書號+借閱證號+借書日期借書日期=日期 數據流名：讀者信息（I）說明：用于記錄登記入庫的讀者信息數據流來源：讀者庫數據流去向：借書檢驗數據流組成：讀者信息=借書證號+姓名+聯系方法 數據流名：圖書信息（H）說明：用于記錄登記入庫的圖書信息數據流來源：圖書庫數據流去向：借書檢驗

23、數據流組成：圖書信息=書號+書名+作者+岀版社+價格+摘要+狀態（4）、數據文件詞條描述：數據文件名：讀者庫簡述：存放讀者信息輸入數據：無輸出數據：讀者信息數據文件組成：讀者庫由“讀者信息”組成數據文件名：圖書庫簡述：存放圖書信息輸入數據：無輸出數據：圖書信息數據文件組成：圖書庫由“圖書信息”組成 數據文件名：圖書訪問記錄庫簡述：存放圖書訪問記錄信息輸入數據：圖書訪問記錄輸岀數據：圖書訪問記錄數據文件組成：圖書訪問記錄庫由“圖書訪問記錄”組成4、第3層數據流圖：還書過程數據字典：(1) 、數據源點及匯點描述：(前面已描述)(2) 、轉換數據流的處理過程描述 : 名稱：還書檢驗簡要描述：檢驗圖書

24、是否圖書室外借圖書輸入數據流：圖書，圖書訪問記錄輸岀數據流：檢驗錯誤，還書信息名稱：還書登記簡要描述：刪除讀者對該圖書的借書信息，如果超期給出警告及天數輸入數據流：還書信息，日期輸岀數據流：圖書訪問紀錄，還書成功(3) 、數據流名詞條描述： 數據流名：還書信息(E)說明：用于傳遞圖書書號數據流來源：還書檢驗數據流去向：還書登記數據流組成：還書信息=書號 數據流名：還書成功（N ）說明：用于通知還書成功數據流來源：還書登記數據流去向：讀者數據流組成：還書成功= 2字母10 數據流名：新圖書訪問記錄（L）說明：用于查詢圖書訪問記錄和還書后修改圖書訪問記錄數據流來源：還書登記數據流去向：圖書訪問記錄

25、庫其余數據流前面已有描述。網址證號姓名已借書數目聯系方式讀者類別地址岀版社、十一!>.讀者能否借書實際歸還日期名稱E-mail廠借閱日期證號責任編輯字數出版借閱書號能否續借應歸還日期書籍書名出版社庫存量總冊數定價出版時間主題分類二級分類館內借閱分類2.4建立E-R圖2.5撰寫軟件需求規格說明書2.5.1. 對功能的規定2.5.2. 對性能的規定2.5.2.1.精度在精度需求上，根據使用需要，在各項數據的輸入，輸岀及傳輸過程中，可以滿足各種精度的需求。如： 根據關鍵字精度的不同，查找可分為精確查找和泛型查找，精確查找可精確匹配讀者已知道的書目，泛型 查找，只要滿足與輸入的關鍵字相匹配的書目

26、即輸岀，可供讀者查找。時間特性要求在軟件方面，響應時間，更新處理時間都比較快且迅速，完全滿足用戶要求。2.523.靈活性當用戶需求，如操作方式，運行環境，結果精度，數據結構于其他軟件接口等發生變化時，設計的軟件要 做適當調整，靈活性非常大。2.5.3. 輸入輸岀要求查詢書目：說岀關鍵字為書名，作者，索引號，按照精確匹配為主，再索引關聯字。輸岀時列岀索引到的 所有書目信息，具體信息包括內容摘要、目錄號、作者信息、書名、價格、流水號、購買日期等。方便讀 者查找。借閱圖書：通過語音識別圖書和讀者（指紋）的流水號（條形碼），向數據庫傳送信息，然后在數據庫索引圖書信息和讀者信息是否符合要求，符合要求待圖

27、書管理員確認后再更新相關數據，并將這些數據存入借 書文件，最后輸岀顯示存儲成功；否則報錯。查看讀者的借閱信息：通過指紋進入讀者借書信息管理系統，只需要輸入讀者個人信息即可，然后系統根 據輸入的信息，送圖書館管理系統索引查找相關信息，最后將讀者借書的信息輸岀顯示。2.5.4. 數據管理能力要求定時整理數據：系統管理員根據市場圖書行情定時整理系統數據庫，對圖書的借閱情況、讀者的管理情況、書庫的增減等均可由計算機執行，并將運行結果歸檔。查詢庫存量：能隨時查詢書庫中圖書的庫存量，以便準確、及時、方便地為讀者提供借閱信息，但不能修 改數據，無信息處理權，即可以打印清單、瀏覽數據等，管理權限由系統管理員掌握和分配。2.55.故障處理要求a. 內部故障處理在開發階段可以隨即修改數據庫里的相應內容。b. 外部故障處理對編輯的程序進行重裝載時，第一次辨認認為錯，修改。第二次運行，在需求調用時岀錯，有錯誤提示， 重試。c. 本軟件可能產生的錯誤為數據庫的錯誤信息，應由數據庫管理員對數據庫進行維護。為了確保系統恢復 的能力，數據庫管理員要定期對數據庫進行備份。2.5.6.其它專門要求數據的安全