在软件需求调研过程中，用户要求承建单位搭建的业务系统采用SOA架构实现，且须遵循用户..

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第28题

知识点：承建单位需求的分类 SOA 编码编码规范软件需求数据库数据库设计数据维护维护业务系统

关键词： SOA 编码数据库维护需求调研 OA 数据需求章/节：软件与软件工程知识

在软件需求调研过程中，用户要求承建单位搭建的业务系统采用SOA架构实现，且须遵循用户内部的《数据维护与管理规范》、《信息分类编码规范》等制度进行数据库设计，这类需求属于（28)。

A. 目标需求

B. 业务需求

C. 功能需求

D. 非功能性需求

相关试题：需求分析概述

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第70题 2020年下半年

19%

根据GB/T 8567—2006《计算机软件文档编制规范》，可能在需求分析阶段产生的文档有（)。
①步的用户手册②软件需求规格说..

第26题 2014年上半年

36%

（）是需求分析阶段研究的对象

第26题 2013年下半年

53%

以下关于软件需求分析的说法，不正确的是（26)。


知识点讲解
· 承建单位 · 需求的分类 · SOA · 编码 · 编码规范 · 软件需求 · 数据库 · 数据库设计 · 数据维护 · 维护 · 业务系统

承建单位

负责具体实施的承建方应该有自己的项目管理，监理方代表项目建设方对承建方提出的工程计划进行监督和协调，对一些关键点进行控制。这些关键点主要属于进度、资金及质量的范畴，但不能涉及管理细节。工程项目管理主要以承建方为主，并强调在项目中组织并制定相关计划。

在一个大型信息系统工程项目的建设中，承建方可能有多个，比如硬件提供商、软件开发商和系统集成商等。而在市场竞争日益激烈的今天，专业化能促进生产效率和提高生产质量，故而承建方常常分解成一定的层次结构，如总承包商和分包商等，从而使一部分人或企业专注于项目管理的科学化。

从市场的角度看，总承包商既是买方又是卖方；从工程合同的角度来讲，他既要对建设方负全部法律责任，又要根据分包合同对分包商进行管理并履行义务，所有的主合同都会限定总承包商可以分包的最大范围。总承包商只能将某些具体的工程施工分包给分包商，但不能分包合同的责任和义务。总承包商不能期望通过分包逃避自己在合同中的法律和经济责任。

作为分包商，一般情况下不与建设方直接发生合同关系。分包商只接受总承包商的统筹安排和调度，它只对总承包商承担分包合同内规定的责任并履行规定的义务。

如果总承包商违反分包合同，则应该赔偿分包商的经济损失；分包商违反分包合同并造成建设方对总承包商的罚款或制裁，则分包商应该赔偿总承包商的损失。分包商是从总承包商处按分包合同索回其应得部分的，如果总承包商无力偿还债务，则分包商也同样蒙受损失，因此分包商的利益通常与总承包商的利益密切相关。

需求的分类

什么是软件的需求呢？软件需求就是系统必须完成的事，以及必须具备的品质。具体来说，软件需求包括功能需求、非功能需求和设计约束三个方面的内容。

（1）功能需求。是指系统必须完成的那些事，即为了向它的用户提供有用的功能，产品必须执行的动作。

（2）非功能需求。是指产品必须具备的属性或品质，如可靠性、性能、响应时间、容错性及扩展性，等等。

（3）设计约束。也称为限制条件、补充规约，这通常是对解决方案的一些约束说明，例如必须采用国有自主知识版权的数据库系统，必须运行在UNIX操作系统之下等。

除了这三种需求之外，还有业务需求、用户需求和系统需求这三个处于不同层面下的概念，充分理解这些需求才能够更加清晰地理清需求的脉络。

（1）业务需求。是指反映组织机构或客户对系统、产品高层次的目标要求，通常问题定义本身就是业务需求。

（2）用户需求。是指描述用户使用产品必须要完成什么任务、怎么完成的需求，通常是在问题定义的基础上进行用户访谈、调查，对用户使用的场景进行整理，然后建立的从用户角度的需求。

（3）系统需求。是从系统的角度来说明软件的需求，它包括了用特性说明的功能需求，质量属性及其他非功能需求，还有设计约束。

我们经常围绕着“功能需求”来展开工作，而功能需求大部分都是从“系统需求”的角度来分析与理解的，也就是用“开发人员”的视角来理解需求。但要想真正地得到完整的需求，仅戴上“开发人员”的眼镜是不够的，还需要“领域专家”的眼镜，从更高的角度来理解需求，这就是“业务需求”。同时还应该更好地深入用户，了解他们的使用场景，了解他们的所思所想，这就是“用户需求”。这是一个理解层次的问题，并不仅仅是简单的概念。

SOA

SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的架构）是一种粗粒度、松耦合服务架构，服务之间通过简单、精确定义接口进行通信，不涉及底层编程接口和通信模型。SOA可以看作是B/S模型、XML（标准通用标记语言的子集）／Web Service技术之后的自然延伸。

Web Service是现在实现SOA的主要技术，是一个平台独立的，低耦合的，自包含的、基于可编程的web应用程序，可使用开放的XML（标准通用标记语言下的一个子集）标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序。Web Service技术，能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件，就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间，无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么，都可以相互交换数据。

SOA支持将业务转换为一组相互链接的服务或可重复业务任务，可以对这些服务进行重新组合，以完成特定的业务任务，从而使业务能够快速适应不断变化的客观条件和需求。

编码

编码过程

在给定了软件设计规格说明书后，下一步的工作就是编写代码。一般来说，编码工作可以分为四个步骤：

（1）确定源程序的标准格式，制订编程规范。

（2）准备编程环境，包括软硬件平台的选择，包括操作系统、编程语言、集成开发环境等。

（3）编写代码。

（4）进行代码审查，以提高编码质量。为提高审查的效率，在代码审查前需要准备一份检查清单，并设定此次审查须找到的bug数量。在审查时，要检查软件规格说明书与编码内容是否一致；代码对硬件和操作系统资源的访问是否正确；中断控制模块是否正确等。

编码准则

在嵌入式系统中，由于资源有限，且实时性和可靠性要求较高，因此，在开发嵌入式软件时，要注意对执行时间、存储空间和开发／维护时间这三种资源的使用进行优化。也就是说，代码的执行速度要越快越好，系统占用的存储空间要越小越好，软件开发和维护的时间要越少越好。

具体来说，在编写代码时，需要做到以下几点：

.保持函数短小精悍。一个函数应该只实现一个功能，如果函数的代码过于复杂，将多个功能混杂在一起，就很难具备可靠性和可维护性。另外，要限制函数的长度，一般来说，一个函数的长度最好不要超过100行。

.封装代码。将数据以及对其进行操作的代码封装在一个实体中，其他代码不能直接访问这些数据。例如，全局变量必须在使用该变量的函数或模块内定义。对代码进行封装的结果就是消除了代码之间的依赖性，提高了对象的内聚性，使封装后的代码对其他行为的依赖性较小。

.消除冗余代码。例如，将一个变量赋给它自己，初始化或设置一个变量后却从不使用它，等等。研究表明，即使是无害的冗余也往往和程序的缺陷高度关联。

.减少实时代码。实时代码不但容易出错、编写成本较高，而且调试成本可能更高。如果可能，最好将对执行时间要求严格的代码转移到一个单独的任务或者程序段中。

.编写优雅流畅的代码。

.遵守代码编写标准并借助检查工具。用自动检验工具寻找缺陷比人工调试便宜，而且能捕捉到通过传统测试检查不到的各种问题。

编码技术

编程规范

在嵌入式软件开发过程中，遵守编程规范，养成良好的编程习惯，这是非常重要的，将直接影响到所编写代码的质量。

编程规范主要涉及的三方面内容：

.命名规则。从编译器的角度，一个合法的变量名由字母、数字和下画线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下画线。但是从程序员的角度，一个好的名字不仅要合法，还要载有足够的信息，做到“见名知意”，并且在语意清晰、不含歧义的前提下，尽可能地简短。

.编码格式。在程序布局时，要使用缩进规则，例如变量的定义和可执行语句要缩进一级，当函数的参数过长时，也要缩进。另外，括弧的使用要整齐配对，要善于使用空格和空行来美化代码。例如，在二元运算符与其运算对象之间，要留有空格；在变量定义和代码之间要留有空行；在不同功能的代码段之间也要用空行隔开。

.注释的书写。注释的典型内容包括：函数的功能描述；设计过程中的决策，如数据结构和算法的选择；错误的处理方式；复杂代码的设计思想等。在书写注释时要注意，注释的内容应该与相应的代码保持一致，同时要避免不必要的注释，过犹不及。

性能优化

由于嵌入式系统对实时性的要求较高，因此一般要求对代码的性能进行优化，使代码的执行速度越快越好。以算术运算为例，在编写代码时，需要仔细地选择和使用算术运算符。一般来说，整数的算术运算最快，其次是带有硬件支持的浮点运算，而用软件来实现的浮点运算是非常慢的。因此，在编码时要遵守以下准则：

.尽量使用整数（char、short、int和long）的加法和减法。

.如果没有硬件支持，尽量避免使用乘法。

.尽量避免使用除法。

.如果没有硬件支持，尽量避免使用浮点数。

下图是一个例子，其中两段代码的功能完全一样，都是对一个结构体数组的各个元素进行初始化，但采用两种不同的方法来实现。下图（a）采用数组下标的方法，在定位第i个数组元素时，需要将i乘以结构体元素的大小，再加上数组的起始地址。下图（b）采用的是指针访问的方法，先把指针fp初始化为数组的起始地址，然后每访问完一个数组元素，就把fp加1，指向下一个元素。在一个奔腾4的PC上，将这两段代码分别重复10 700次，右边这段代码需要1ms，而左边这段代码需要2.13ms。

算术运算性能优化的例子

编码规范

编码规范是程序编写过程中必须遵循的规则，一般会详细规定代码的语法规则、语法格式等，如下表所示。

编码规范

软件需求

在进行需求获取之前，首先要明确需要获取什么，也就是需求包含哪些内容。软件需求是指用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。通常，这些需求包括功能需求、性能需求、用户或人的因素、环境需求、界面需求、文档需求、数据需求、资源使用需求、安全保密需求、可靠性需求、软件成本消耗与开发进度需求等，并预先估计以后系统可能达到的目标。此外，还需要注意其他非功能性的需求。具体内容如下。

（1）功能需求。

（2）性能需求。

（3）用户或人的因素。

（4）环境需求。

（5）界面需求。

（6）文档需求。

（7）数据需求。

（8）资源使用需求。

（9）安全保密要求。

（10）可靠性要求。

（11）软件成本消耗与开发进度需求。

（12）其他非功能性要求。

需求分析的任务

需求分析主要是确定待开发软件的功能、性能、数据、界面等要求。具体来说有下面几点。

（1）确定软件系统的综合要求，包括系统界面、功能、性能、安全性、保密性、可靠性、运行等方面的要求。

（2）分析软件系统的数据要求，包括基本数据元素、数据元素之间的逻辑关系、数据量、峰值等。

（3）导出系统的逻辑模型，在结构化方法中可用数据流图来描述；在面向对象分析方法中可以用类模型来描述。

（4）修正项目开发计划。

（5）如有必要，可开发一个原型系统以验证用户的需求。

软件需求的分类

下面介绍软件需求的分类。

（1）功能需求。所开发的软件必须具备什么样的功能。

（2）非功能需求。它是指产品必须具备的属性或品质，如可靠性、性能响应时间、容错性和可扩展性等。

（3）设计约束。其也称为限制条件、补充规约，这通常是对解决方案的一些约束说明。

软件需求分析方法

需求分析方法由对软件的数据域和功能域的系统分析过程及其表示方法组成。它定义了表示系统逻辑视图和物理视图的方式。大多数的需求分析方法是由数据驱动的，数据域具有数据流、数据内容和数据结构3种属性。通常一种需求分析方法总要利用其中一种或几种属性。

数据库

数据库（DataBase，DB）是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

系统使用的所有数据存储在一个或几个数据库中。

数据库设计

数据库的设计质量对整个系统的功能和效率有很大的影响。数据库设计的核心问题是：从系统的观点出发，根据系统分析和系统设计的要求，结合选用的数据库管理系统，建立一个数据模式。设计的基本要求是：

.符合用户需求，能正确反映用户的工作环境

.设计与所选用的DBMS所支持的数据模式相匹配

.数据组织合理，易操作、易维护、易理解

数据库设计步骤

数据库的设计过程可以分为4个阶段，即用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。下图反映和分析了这一设计过程，其中：

数据库设计步骤

.用户需求分析是对现实世界的调查和分析

.概念结构设计是从现实世界向信息世界的转换。根据用户需求来进行数据库建模，也称为概念模型，常用实体关系模型表示。

.逻辑结构设计是从信息世界向数据世界的转化。将概念模型转化为某种数据库管理系统所支持的数据模型。

.物理结构设计是为数据模型选择合适的存储结构和存储方法。

用户需求分析

用户需求分析需要结合具体的业务需求分析，确定信息系统的各类使用者以及管理员对数据及其处理、数据安全性和完整性的要求。主要设计如下三方面：

（1）系统应用环境分析。

系统应用环境及系统所服务和运行的特殊组织环境。不同业务单位有不同的组织结构和业务工作流程。环境的特殊性将决定数据库的整体设计思路和风格。

（2）用户数据需求及加工分析。

用户需求及加工分析指用户希望从数据库中获得那些信息以及对信息的处理要求。由此决定数据库中应该存储哪些信息以及对数据需要进行哪些加工处理，包括在处理过程中特定的查询要求、响应时间要求，以及数据安全性、保密性、完整性和一致性等方面的要求，应在此基础上编制数据字典。

（3）系统约束条件分析。

系统约束条件分析及分析现有系统的规模、结构、资源和地理分布，明确现有系统存在的种种限制或约束，从而使系统设计不至于脱离实际条件，确保系统设计顺利实施。

数据库概念结构设计

概念结构设计是指由现实世界的各种客观事物及其联系转化为信息世界中的信息模型的过程，即为数据库的概念结构设计。E-R模型即实体-联系模型是描述数据库概念结构的有力工具。下面结合实例说明E-R模型的构建。

在一个政府部门中存在着多个不同科室，每一个由若干名科员构成，每个科室都有一名主管上级领导，科室公务员负责为前来机关办事的群众提供相关的服务。现分别画出各个科室的E-R模型图，再画出整个机关的E-R模型。

一个科室结构应包括：

（1）实体，即上级领导、科室、科员、群众。

（2）实体联系，主管领导与科室之间是一对多的关系，科室与科员之间的联系也是一对多的关系，科员与群众之间是多对多的关系。

（3）各个实体所具有的属性。

.主管上级领导，属性可以有编号、姓名、性别、年龄、职务、任职时间、参加工作时间、入党时间、学历

.科室的属性可以包括科室号

.科员的属性包括编号、姓名、性别、年龄、职称、参加工作时间、入党时间、学历

.群众属性包括服务日期、服务事宜、处理结果

.服务，包括服务日期、服务事宜、处理结果

通过以上分析，可以得到如下的E-R模型，如下图所示（部分属性）。

科室E-R模式图

数据库逻辑结构设计

逻辑结构设计的任务是要将概念结构设计阶段完成的概念模型转换成能被选定的数据库管理系统支持的数据模型。现行的数据库管理系统一般支持网状、层次和关系三种数据模型中的一种，其中关系型的数据模型在DBMS中的应用和支持较为广泛，已成为主流。

下面简单介绍一下由E-R模型转换为关系数据模型的转化规则。在关系数据模型下，数据的逻辑结构是一张二维表，每个关系为一张二维表格。E-R模型转换为关系数据模型的转化规则如下。

.每一实体及其属性对应于一个关系模式。实体名作为关系名，实体的属性作为对应关系的属性。所谓关系模式，就是对关系的描述，用关系名（属性1、属性2、属性3，……属性n）来表示。

.两两实体之间的联系及其属性一般对应一个关系模式，联系名作为对应的关系名，联系的属性作为对应关系的属性；不带属性的联系可以去掉。

.实体和联系中关键字属性在关系模式中仍作为关键字。

上图中所示的实体关系图可以按照这些转换规则进行转化得到如下对应的关系模型。

.主管上级领导，编号、姓名、性别、年龄、职务、任职时间、参加工作时间、入党时间、学历

.科室，包括主管上级领导编号、科室号

.科员，包括科室号、编号、姓名、性别、年龄、职称、参加工作时间、入党时间、学历

.群众，包括来访者编号、姓名、性别、年龄、来访日期、服务事宜

.服务，包括受理公务员编号、来访者编号、服务日期、服务事宜、处理结果

不同的系统配备的数据库管理系统性能不同，因而必须结合具体DBMS的性能和要求将一般数据模型转换成所选用的数据管理系统支持的数据模型，若选用的DBMS支持层次、网络模型，则还要完成从关系模型向层次或网络模型的转换。

数据库物理结构设计

数据库的物理设计以逻辑结构设计的结果为输入，结合关系数据库系统的功能和应用环境、存储设备等具体条件为数据模型选择合适的存储结构和存储方法。从而提高数据库的效率。物理结构设计的主要任务如下。

（1）确定存储结构。

根据用户对数据结构和处理的要求，权衡数据存取时间、空间利用率和维护代价等三方面的利弊，综合考虑存储效率、维护成本等相关因素，从数据库管理系统提供的各种存储结构（例如顺序存储结构、索引存储结构，等等）中，选取合适的结构并加以实现。

（2）选择和调整存储路径。

数据库必须支持多个用户的多种应用，因此必须提供多个存取入口、多条存取路径，建立多个辅助索引。此过程中需要考虑一些问题，例如如何选取合适的数据项建立索引，如何建立辅助索引从而达到检索效率和存储空间的统一等。

（3）确定数据存储位置。

按照不同的应用可将数据分为若干个组。根据各组数据利用频率和存储要求的不同，各类数据的存放位置、存储设备以及区域划分都应有所不同。应该把存取频率和存取速度要求较高的数据存储在高速存储器上，把存取频率和存取速度要求较低的数据存储在低速存储器上。

（4）确定存储分配。

大多数据库管理系统会提供一些存储分配参数，例如溢出区大小、块大小、缓冲区大小和个数等，设计人员应全面考虑这些参数，以进行物理优化。

（5）确定数据的完整性与安全性约束。

进行物理设计时不仅要考虑所选用数据库管理系统提供的安全机制和完整性约束，还要考虑用户使用制度、应用程序、计算机系统等各个涉及具体应用的方面。

（6）考虑数据恢复方案。

数据库的物理设计阶段也要考虑数据库的恢复问题，采取必要的物理措施和手段，为突发事件和故障后的恢复做好准备，提供必要的物理工具。

数据维护

数据维护工作主要是由数据库管理员来负责，主要负责数据库的安全性和完整性以及进行并发性控制。数据库管理员还要负责维护数据库中的数据，当数据库中的数据类型、长度等发生变化时，或者需要添加某个数据项、数据库时，要负责修改相关的数据库、数据字典，并通知有关人员。另外，数据库管理员还要负责定期出版数据字典文件及一些其他数据管理文件，以保留系统运行和修改的轨迹。当系统出现硬件故障并得到排除后，要负责数据库的恢复工作。

数据维护中还有一项很重要的内容，那就是代码维护。不过代码维护发生的频率相对较小。代码的维护应由代码管理小组进行。变更代码应经过详细讨论，确定之后要用书面形式贯彻。代码维护的困难往往不在于代码本身的变更，而在于新代码的贯彻。为此，除了成立专门的代码管理小组外，各业务部门要指定专人进行代码管理，通过他们贯彻使用新代码。这样做的目的是要明确管理职责，有助于防止和更正错误。

维护

维护阶段是软件生存期中时间最长的阶段。软件一旦交付正式投入运行后便进入软件维护阶段。该阶段的关键任务是通过各种必要的维护活动使系统持久地满足用户的需要。每一项维护活动都应该准确地记录下来，作为正式的文档资料加以保存。

业务系统

该重工集团有自己的管理模型。顶端按照工业4.0，集团管控，包括阿米巴经营模式；相应的流程制度，岗位职责，工作标准，成本绩效。左边是信息化管控，右边是智能化建设，下面是精益管理，底下是企业文化。这样的管理需要用信息化系统去实现。

在这架构中，ERP系统是基础，利用CRM系统和客户对接，SRM管理供应链，MES监控生产。利用OA把所有业务打通，而后利用专业软件，实现前端的商务智能分析。

下图的物联网设想把MES系统和机床、物流以及检测设备连起来，做成物联化，把ERP升级到CRM或者SCRM，把供应商和客户打通，形成企业的互联网。

智能工厂物联网体系

下图是整个业务系统的总体架构图。一个平台、两级部署、三层应用，包括商业分析、移动应用、企业门户和协同管理。

智能工厂业务系统整体架构

在业务系统这块，先后上线了ERP系统、PLM系统、OA系统和MES系统。上线的这些系统，虽然参与了生产、管理，打通了业务，却没有让领导层参与，反馈报告依然采用Excel、PPT。作为决策者，领导层更应该参与数据的可视化呈现过程。所以，2014年上线了帆软报表系统，提升了数据前端展示，利用某报表软件承担的BOSS系统决策，将领导层纳入管理体系。

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