中科院需求工程8D讲)多视点需求工程与矛盾需求处理ppt课件

1、需 求 工 程金芝中国科学院数学与系统科学研讨院zhijinamss.ac.什么是视点？了解系统的需求，需求了解：系统提供的效力系统的运用领域系统将处于的环境影响系统的组织问题等等因此，需求工程过程涉及：捕获、分析和决议各种意见.什么是视点？视点：出自一个特定角度的，关于系统或相关问题、环境和运用领域的一组信息角度：系统的最终用户其它的系统涉及系统开发的工程师任何系统相关者.什么是视点？假设：针对整个系统而言，每个视点都是不完好的整个系统的需求将经过集成各个视点信息得到由于普通而言视点之间会包含不同的需求，因此特别地要涉及矛盾的归结过程.什么是视点？“火车自动控制系统中的能够视点和需求来源：司

2、机：来自火车司机的需求，能够大部分是涉及可用性的非功能性需求轨道设备：来自轨道设备的需求，这些轨道设备将与系统发生交互已有的其它系统：来自曾经存在的其它系统的兼容性需求平安工程师：来自于铁路平安工程师的系统平安性需求火车制动安装的特征：从火车制动安装的特性中导出的需求.什么是视点？视点：需求相关者对问题某个方面的观念，显式区别不同的需求来源视点是分别关注点的一种方法，让参与者仅仅关注他们感兴趣的问题，忽略与他们无关的问题提供组织和构造化这些不同信息的机制提供手段，让需求源或需求相关者标识和检查他们对需求的奉献.第十讲：面向视点的需求方法构造化分析和设计技术SADT控制需求表达CORE面向视点的

3、系统工程VOSE面向视点的需求定义VORD面向视点的需求验证“问题需求的处置框架.从构造化分析和设计技术SADT中谈起.SADT方法由长方形表示活动和不同含义的箭头组成将问题分解为层次图，每层含一组长方形和箭头低层的是高层的精化最上层的是上下文图，表示系统的输入输出控制支撑机制.SADT方法中的视点没有显式的视点定义，是其建模技术的直观推行由它的数据和来源和去向决议视点.SADT方法中的视点视点Library user表示检查和未检查的馆藏的来源和目的地视点Issue clerk表示检查这些馆藏并注明归还日期视点Item database表示关于馆藏的信息的来源和要修正的信息视点User da

4、tabase表示验证合法用户的信息来源.SADT方法中的视点视点只是一种直觉,而没有明确的表示没有关凝视点定义的专门步骤视点只出如今上下文层没有超出只将视点作为数据的来源和出处的视点分析.控制式需求表达CORE.CORE方法概述英国宇航局，七十年代末期关注功能分解与SADT一样，但不同的是，它显式地以视点为根底用于欧洲宇航工业界，著名的工程包括：八十年代中旬的实验飞行器方案，CORE用于系统和软件定义最近的欧洲战斗机方案，CORE作为规范的需求分析方法.CORE方法中的视点分两层思索视点第一层次：识别与目的系统交互的或者影响目的系统的实体CORE提供识别功能性和非功能性视点的指南第二层次：区别

5、定义视点和边境视点定义视点：系统的子过程，采用自顶向下的方式限界视点：间接地与目的系统发生交互的实体.CORE方法的步骤迭代式过程视点识别视点构造化表表示的采集数据构造化单视点建模组合视点建模约束分析.举例图书馆管理第一步：识别视点头脑风暴，识别能够实体.举例图书馆管理第一步：识别视点区分定义视点和限界视点.举例图书馆管理第二步：视点构造化功能子系统层次构造，自顶向下分解限界视点在一样的层次上.举例图书馆管理第三步：表表示法采集视点信息的一种机制包括：执行的行为、这些行为要运用的数据、导出的输出数据、数据的来源、数据的目的地主要偏重在信息流建模，便于视点间数据流冲突的检测，包括数据来源和目的地

6、的一致性等.举例图书馆管理SourceInputActionOutputDestinationLibrary userRequesteditemCheck itemIssued itemLibrary userError messageIssue clerkLibrary userLibrary cardValidate userLoan defaultmessageIssue clerk.CORE方法的其他步骤第四步，数据构造化：将数据项分解为其组成部分，创建数据字典第五步和第六步，单视点建模和多视点组合建模：采用活动图为视点活动建模，类似于SADT，阐明活动的过程，以及关联到的表集第七步，

7、约束分析：将系统看作一个整体进展分析.CORE方法的问题讨论任何实体都可以是视点，对什么是视点短少明确的界定定义视点和限界视点使视点的识别更加复杂限界视点是将与目的系统发生信息交互的外部实体定义视点是目的系统的子过程分析比较薄弱，仅关注于内部视点定义视点，对限界视点不进展分析，它们只是作为与系统交互的数据来源和目的地.面向视点的系统工程VOSE.VOSE概述九十年代早期，Imperial College London根本原理：软件开发涉及许多专家的参与这些专家关注于软件开发和运用领域的不同方面每个专家都只担任或关注他所关怀的方面.VOSE视点运用视点来捕获上述不同的方面，划分和分布参与者的活动

8、和知识捕获参与者在软件开发特定阶段的角色和职责经过参与者的角色来识别视点不同角色的知识封装在一个视点内，VOSE提供了视点的表示风格.什么是视点?松耦合、部分管理、分布的对象，它封装了关于系统及其领域的：部分表示知识开发过程知识规格阐明知识.规范视点框架描画该视点运用的表示格式描画该视点的开发行为，过程和战略标识相对于要开发的整个系统而言该视点的关注点按style槽规定的，采用work plan槽中描画的战略开发的表示法描画视点维护视点规格阐明的开发形状，经过它可以实现需求的可追踪性，记录一些方式的开发理念。.视点类型一个视点框架就是一个视点类型，它只包含风格style槽任务方案work pl

9、an槽按照任务方案槽中定义的行为开发视点，得到视点类型的一个实例.主要研讨的问题视点的表示视点内部的交互视点之间的交互冲突消解.视点框架视点框架是可重用的描画，可以多次实例化，得到多个视点框架的一次实例化过程就是一个视点的开发过程框架不仅描写视点要表示的需求,还表达了视点的开发方法和开发过程视点拥有者：担任制定该视点的过程模型的人或者智能工具.Style槽两部分：Object ：Object.AttributeRelation：Relation(Object1,Object2).AttributeRelation(Object1,Object2).Object1.Attribute例子Proc

10、ess.NameState.Name.OnTransition(On, Off).Name.Button-press.Work Plan槽组装活动视点内检查视点间检查视点触发活动.组装活动用来采集构造该表示框架的规格阐明的根本活动实践上是一组根本的编辑活动.视点内检查检查视点规格阐明语法上的部分一致性这些检查规那么实践上部分定义了视点表示的语义是方法设计者确定良定规格阐明的根据.视点间检查检查不同视点规格阐明间的一致性视点间一致性规那么规定在什么情况下出现不一致.视点触发活动为了创建新视点(实例化视点框架)而必需执行的活动普通作为一个其它开发活动的结果，比如：在agent层次中添加一个agen

11、t触发为这个agent创建一个新的视点在功能分解层次中添加一个子过程，触发创建一个表集视点.过程模型.两类视点框架Agent构造视点表集视点.Agent构造视点.表集视点一.表集视点二.视点间的关系一.视点间的关系二.案例图书馆识别信息处置实体，作为Agent，用Agent层次构造将它们组合起来.Library World视点.案例图书馆针对每个叶子agent，构造描写信息处置过程的表构造.Borrower视点.其它视点内活动检查源和目的地的存在性，针对agent的层次构造而言假设出错，隐含：添加新agent重命名不一致的源和目的地.视点集成.视点间关系定义举例表集合图中的每个源必需是agen

12、t层次中的一个命名agentSource.Name=VP(AS,Dd):Agent.Name表集合图中的每个目的地必需是agent层次中的一个命名agentDestination.Name= VP(AS,Dd):Agent.Name.视点间关系定义举例来自表集合图的每个输出必需是另一个agent的表集合图的一个输入Connected-to(Output, Destination).Output.Name=VP(TC,Destination.Name): Connected-to(Ds,Input).Input.Name来自表集合图中一个源的每个输入必需由该源agent的表集合图产生Connec

13、ted-to(Source, Input).Input.Name=VP(TC,Source.Name): Connected-to(Output, Ds).Output.Name.两个视点表集合图间关系.视点间关系定义举例Agent层次上的每个agent必需有一个表集合图与它关联蕴涵每个agent都是一个信息处置实体 AgentVP(TC,Agent.Name)总之，视点间关系定义视点之间的构造约束.视点间规那么的征引在创建包含该规那么的视点类的实例源视点时，声明：至少要有一个目的视点，使得它将与源视点维护这个关系可以触发目的视点的创建VPsVPd such that VPs VPd.视点集成

14、征引.视点间规那么的运用检查方式：？失败导致不一致性处置变换方式：f(, VPs, VPd)将一个视点中的对象或关系一对一映射到另一个视点的对应对象或关系上满足关系 .视点集成运用.视点集成.视点间不一致性的处置.视点间不一致性的处置.视点间不一致性的处置利用封锁世界假设，可以推出矛盾：.讨论根本观念：在处置概念建模问题时，建立多个代表不同视角的片段模型，比试图构造单个模型要好分别地为不同涉众建模，然后再组合起来，会导致对领域的更丰富的了解.视点方法的益处得到涉众的认可：分别地获取不同涉众的视点，他们可以看到本人的奉献构造化过程：需求制品的并行开发，不受一致性的局限，建模过程可以分派给不同的开

15、发小组延迟承诺：允许问题的不同表示，对哪些需求更重要的问题，他们应该如何建模等，分析员可以推迟做出选择，直到对涉众的视角有更好的了解.其它能够的益处视点建模改良可追踪性：由于比较和合并是显式地进展的，过程可以记录下来视点建模改良结果模型的可读性：原始涉众对模型的了解才干视点建模改良捕获不同观念和微弱观念的才干：没有视点，有些不符合特定建模原那么的现实会被忽略视点建模使小组的建模更容易，由于分解了建模义务.带来的新问题如何识别视点之间的关系？如何发现和处置不一致性？.经过实验评价这个方法多伦多大学问题：Kids Help Phone根本表示框架：I*.实验设计全局建模组开发包含一切事务的单个I*

16、模型 视点开发组为每个被面谈的涉众开发个体模型，然后合并它们获得整个模型，合并过程由整个开发组共同完成 .全局开发组的活动输入：14个事务概念获取：约950个意图元素，约120个潜在的Actors和RolesSR模型：9个分别的SR模型结果检查：交叉检查、裁剪过合并元素推断9个SR模型之间的战略依赖关系，得出一个完好的组织SD模型.视点开发组的活动视点划分：14个事务分成3组分别开发：每个模型仅包含本组事务中的信息，排除其它事务的信息模型采用与涉众一样的词汇视点合并选择一个看起来被一切视点共享的元素作为开场点构造一个合并模型，使它包含能与一切视点匹配的元素和只出如今一个视点中出现的元素假设元素

17、表示的详细程度不同，那么运用最详细的版本假好像一个术语被用来表示不同的概念，改动其中的一个术语，使可以区别这个不同假好像一个概念在不同的视点中采用了不同方式来表示，就比较费事，经常需求开发一个新的构造.普通的结论两个组都觉得从文本中抽取模型元素比较困难对更大的模型，独一实践的方法是将它划分成许多分别的视图留意不是视点.比较模型规模是全局开发组的难题从事务中抽取的意图元素太多不好管理，也无法检查类似项难以决议如何将一个大的模型划分为小的视图不得不将大的actor分割成小的roles，否那么依赖关系太多模型太大导致图形规划问题，可读性遭到影响，检查和验证几乎不能够视点开发组可以抑制这些问题.模型的

18、规模.比较后向可追踪性视点开发组比较容易做到全局开发组比较难，在整个开发过程，他们只查阅了原始事务描画5次它们的模型离原始事务比较远，在建模过程中引入了许多原始事务中没有的概念，意图元素的列表是原始事务和模型之间的中间表示意图元素的列表对选择建模问题的初始分解起到重要作用.比较视点合并是视点开发组的主要难题，这个组不得不针对一切不同点提出处理方案，经常要回到原始事务描画中，识别某个概念的真正含义，需求一切的建模人员参与不同详细程度不同建模风格不同方式化程度建模过于自在不同术语.比较模型分析，不同小组开发的模型，采用不同的模型分析技术：全局开发组的模型用目的评价过程视点开发组的模型让涉众检查分析，了解涉众之间观念的不同.“问题需求的处置框架.软件需求抽取和表达中的困难.相关任务.不一致需求的管理框架.好的需求规格阐明.适宜需求推理的逻辑工具.超协调逻辑无合取：A和B不能推出AB无真值关系：A的真值与A的真值无关多值系统：3值或4值逻辑相关逻辑：运用不同的蕴涵操作子弱化证明：限制证明的方式如QC-LOGIC.定理证明技术QC-logi