系分論文3
論軟件需求分析方法和工具的選用——論文3:通信行業(yè)的應(yīng)用
【摘要】
本文以某通信公司的業(yè)務(wù)報表系統(tǒng)開發(fā)為例,討論了軟件需求分析工具與方法的選用。我們認為,軟件需求分析是軟件工程中重要的一步,直接關(guān)系到后繼工程的進行以及最終的產(chǎn)品能否滿足用戶的需求,因此在整個工程中起著關(guān)鍵性的作用。采用適當?shù)墓ぞ撸锌赡茱@著減少需求階段的錯誤,也可大幅度提高需求分析的質(zhì)量和工作效率。當然工具的選用應(yīng)當與實際的項目相結(jié)合,充分地發(fā)揮工具的作用。本文結(jié)合我們工作的實際經(jīng)歷,簡要討論了開發(fā)系統(tǒng)時所選用的工具及其應(yīng)用,選用時所考慮的原則以及所碰到的問題。在文中也結(jié)合多種開發(fā)方法(即傳統(tǒng)的瀑布法、信息工程法、面向?qū)ο蟮姆椒?的比較,指出各種方法的不足之處,說明我們所采用的工具對軟件需求分析所起的作用,以及相應(yīng)產(chǎn)生的效果。
【正文】
我在某市一家通信公司工作,作為一名技術(shù)骨于,受領(lǐng)導(dǎo)委托,參與了開發(fā)本公司的業(yè)務(wù)報表系統(tǒng),我擔任系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計和部分代碼的編寫工作。
我所在的企業(yè)作為一家通信運營公司,分為總部、省級公司和地市級分公司三級,各級公司之間都有數(shù)據(jù)報表的要求。但是,每一個地市分公司因所處的地方不同,經(jīng)營環(huán)境不同,所面臨的問題也不一樣,因此形成了各具特色的數(shù)據(jù)報表(除地市分公司向省公司匯報的之外)。公司又分設(shè)了許多部門,這些部門也都會需要數(shù)據(jù),作為分析決策的依據(jù)。因此,了解各個部門的需求就成了業(yè)務(wù)報表系統(tǒng)的關(guān)鍵。
在調(diào)研的過程中,我選用了一種工具叫Play CASE,可以從網(wǎng)上免費下載,有很強的功能。下面就介紹一下,在需求分析階段,我是如何使用這一工具的。
第一步,了解業(yè)務(wù)組織結(jié)構(gòu)。公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)實際上是在部門之間流動的。業(yè)務(wù)部門需要知道在本地覆蓋區(qū)內(nèi)各基站的話務(wù)量、當天的話務(wù)量(即話務(wù)量的時空分布)。財務(wù)部門需要知道本月各類用戶的話費收入、預(yù)交款收入、與其他電信運營商的網(wǎng)間結(jié)算等。計劃部門需要各部門的分析數(shù)據(jù)。計費部門需要提供本月的賬革統(tǒng)計數(shù)據(jù)、話單統(tǒng)計數(shù)據(jù)分布(比如分別按照基站分布、時段分布以及按用戶類別分布)、預(yù)交款統(tǒng)計數(shù)據(jù)、當前的欠費總額分布、催繳情況等等。這些部門時常為了數(shù)據(jù)而產(chǎn)生了大量無謂的爭議。在使用Play CASE工具時,先要將這些部門錄入到Play CASE的“業(yè)務(wù)部門”中.構(gòu)成了一個信息源的接收點(或發(fā)送點);而Play CASE通過圖示表示了這些部門的關(guān)系,并轉(zhuǎn)換成了相應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)。實際上,這是一種系統(tǒng)建模的方法,即把業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的各個組織轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖δ苤械母鱾結(jié)構(gòu)。這樣,在需求分析階段,明確哪些部門需要數(shù)據(jù),從而保證了需求分析對整個公司的全面性,而不會忽略掉某一個部門,導(dǎo)致需求分析的不完整。
第二步,了解各個業(yè)務(wù)部門中的業(yè)務(wù)流程,使之通過Play CASE轉(zhuǎn)換成軟件的運行過程,這是一種動態(tài)建模的方法。在上一步的基礎(chǔ)上,追蹤各個部門的行為,錄入到Play CASE中,并以形式化的語言描述各過程。對于復(fù)雜的過程,該工具還提供了進一步細化的方法,并且形成了業(yè)務(wù)流程圖和業(yè)務(wù)狀態(tài)圖。根據(jù)這些流程圖、狀態(tài)圖與實際業(yè)務(wù)部門的業(yè)務(wù)相結(jié)合比較,還是較為吻合的。在此步的實施過程中,運用了動態(tài)建模技術(shù),使各部門業(yè)務(wù)流程的情況在軟件的運行過程反映出來,從而保證了需求分析階段中運行過程的描述能真實地反映實際情況,防止在后繼的程序編寫過程中,可能會經(jīng)常發(fā)生的一類情況:程序員因為沒有理解業(yè)務(wù)流程而出現(xiàn)“閉門造車”的現(xiàn)象,從軟件的功能角度上保證了軟件的正確性。
第三步,將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖䲠?shù)據(jù),這一步工作實際上就是收集各部門所需要的數(shù)據(jù)。分析各部門需要的數(shù)據(jù)都有哪些;以及數(shù)據(jù)是如何轉(zhuǎn)換的,這可以歸入“功能建!钡姆懂。將這些相應(yīng)數(shù)據(jù)錄入到Play CASE中,選定所屬的部門。這時就自動地建立了DFD圖(數(shù)據(jù)流程圖),數(shù)據(jù)字典,省去了人工建立時的很大麻煩。
第四步,將業(yè)務(wù)上的數(shù)據(jù)關(guān)系轉(zhuǎn)變成軟件中的數(shù)據(jù)關(guān)系。這里采用了面向?qū)ο蟮姆椒,把業(yè)務(wù)部門所需要的數(shù)據(jù)看作一個實體,部門間的數(shù)據(jù)關(guān)系就是實體之間的關(guān)系。比如:經(jīng)營部門所需要的用戶資料、用戶話費,實際上就是用戶這一實體與賬單這一實體間的關(guān)系。Play CASE提供了構(gòu)件(不過我覺得是部件更為合適一些),來表示對應(yīng)的數(shù)據(jù),并提供了三種構(gòu)件的表示關(guān)系即組裝關(guān)系、分類關(guān)系與相連關(guān)系。這三類關(guān)系基本上反映出了現(xiàn)實世界中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。例如現(xiàn)實世界中的用戶資料與用戶話費,在Play CASE中,可將用戶構(gòu)件與賬單構(gòu)件用相連關(guān)系表示。這種方法,實際上是借鑒了OOA面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄖ械念、聚集、繼承、封裝等概念,能較好地反映出現(xiàn)實中的業(yè)務(wù);同時,這一步的工作也為總體設(shè)計中數(shù)據(jù)庫的概念模式設(shè)計奠定了很好的基礎(chǔ)。
經(jīng)歷了上述四個步驟以后,利用Play CASE工具自動生成了軟件需求規(guī)格說明書、初步的DFD圖和業(yè)務(wù)流程圖,為下一步的總體設(shè)計打好了基礎(chǔ)。
使用Play CASE工具,使需求分析既能繼承傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化分析方法,又能吸收面向?qū)ο笤O(shè)計方法的優(yōu)點。比如能把業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變成為運行過程,業(yè)務(wù)組織轉(zhuǎn)變成了軟件的結(jié)構(gòu)等都體現(xiàn)了這一點。而在運行過程中,對復(fù)雜過程的細分以及追蹤則反映了傳統(tǒng)方法中的自上到下分解的分析思想,這對于解決復(fù)雜系統(tǒng)的分析是很有幫助的。
通過使用,我覺得這個工具還是很不錯的。因為它實際將以下四個方面的問題結(jié)合起來了:軟件、業(yè)務(wù)、開發(fā)人員和用戶。對于用戶而言,Play CASE用圖形化的方式顯示出業(yè)務(wù)流程,使用戶了解業(yè)務(wù)在軟件中的運行過程,提供了將來驗收軟件時的依據(jù)。對于開發(fā)人員來說,使開發(fā)人員能更清楚地了解業(yè)務(wù)流程,不會再發(fā)生“因為不理解用戶的需求而出現(xiàn)的閉門造車情況,從而導(dǎo)致開發(fā)出來的產(chǎn)品不符合用戶需要”的現(xiàn)象。因此,Play CASE所自動提供的需求說明書能夠很好地溝通用戶與開發(fā)人員之間的理解,使他們都能對需求有共同的理解。
使用Play CASE工具后,使我們的需求分析取得了很好的效果,不但能自動地提供許多結(jié)果,如需求說明書等;還使需求的質(zhì)量有了很大的提高,受到領(lǐng)導(dǎo)的贊揚(領(lǐng)導(dǎo)不是學(xué)計算機的,但對公司的業(yè)務(wù)十分熟悉);在后繼的設(shè)計與維護工作中,我們感到工作似乎輕松了很多。
當然,該軟件工具也有不足之處,一個突出問題是靈活性不夠,一縣公司的部門或者組織機構(gòu)發(fā)生變化時,整個設(shè)計都要重新來過。因此,在改進的過程中,我們在第一步過程預(yù)留了好多個虛擬的部門,以備將來進一步的擴充或者變動。
評注:(1)具體項目有些體會,完成情況似乎不錯。(2)條理較清晰,比較系統(tǒng)地描述了使用Play CASE的過程和體會。(3)偏重于工具的討論,對需求分析的方法分析還嫌不夠。(4)項目相對較小,僅涉及報表系統(tǒng),對更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程應(yīng)舉例分析,才能更充分地體現(xiàn)方法與工具的作用。(本文主要參考了廣東魏福建等人的論文)
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