软件需求工程

1、第1章 软件需求工程概述IEEE关于软件需求的定义用户解决问题或达到目标所需的条件或能力；（用户的角度 ）系统或系统部件件要满足合同同、标准、规规范或其它正正式规定文档档所需具有的的条件或能力力。（软件系系统的角度 ） 软件需求的分类类目标需求；业务需求；功能需求；性能需求；约束与限制。软件需求间的层层次关系 需求规格说明需求规格说明是是软件所应满满足的全部需需求，并可以以文档的方式式完整和精确确陈述这些需需求。 一个好的需求规规格说明应该该具有的特征征完整性。正确性。可行性。必要性。划分优先级。无二义性。可验证性。第2章 软件工工程与需求工工程软件开发过程模模型瀑布式模型快速原型模型 渐增式

2、模型 螺旋式模型 面向对象的开发发模型 所谓面向对象就就是应用对象象、类、继承承、封装、消消息、对象或或类之间的关关系等面向对对象的概念对对问题进行分分析和求解的的软件开发技技术，或者说说，是以对象象（类）为数数据中心、对对象之间的动动态行为模式式作为运行机机制的一种问问题求解方法法。软件需求工程特特点 有一部分分析工工作必须在设设计之前进行行，而另外一一些分析工作作则需与其他他部分的设计计与实现工作作并行地进行行，因而呈现现出非线性的的工作方式。软件系统的表达达形式在整个个开发模型中中都是相同的的，即面向对对象方法中把把类及其结构构作为系统的的表达单元，无无论哪一个阶阶段都以渐增增的方式不断

3、断地进化或细细化这些表达达单元。开发模型支持软软件的重用。 需求工程对软件件开发的影响响如下：需求是制定项目目计划的基础础。需求工程所产生生的最终产物物需求规格格说明是软件设设计和软件实实现的基础。需求规格说明也也是测试工作作和用户验收收软件系统的的依据。需求规格说明也也是软件维护护工作的依据据。软件需求的开发发和管理过程程软件需求的开发发和管理过程程是由导出、确确认和维护软软件系统需求求规格说明的的一系列活动动组成的。 根据需求工程开开发和管理过过程可大致划划分需求开发发和需求管理理两个阶段。其其中需求开发发主要产生正正式的需求规规格说明，需需求管理主要要是根据需求求的变化对需需求规格说明明

4、的内容及版版本进行管理理。 第3章 需求获获取实地收集需求信信息面临的困困难能提出软件需求求的用户没有有时间与开发发人员进行交交流和讨论。有时用户不愿意意花费太多的的时间进行讨讨论。用户和开发人员员考虑自身利利益，对需求求信息的手机机工作采取消消极的态度。用户对所面临的的工作没有系系统的认识和和整理，使得得开发人员无无法整理和分分析。开发人员缺乏用用户的业务常常识，双方交交流困难，收收集工作难以以进行。实地调查的步骤骤要想获得充分的的用户需求信信息，就必须须实地进行调调查并与用户户交流。实地地调查通常分分为三个步骤骤：向掌握“全局”的负责人调调查。向部门负责人调调查。向业务人员调查查。2、3步

5、骤是一一个反复的过过程，调查前前应有提纲，调调查要有记录录，调查后要要核实。实地收集需求信信息的方式开发人员与用户户的交流可采采取如下几种种方式：座谈会的方式：参加人数不不宜过多，避避免拖延会议议速度或偏离离会议主题，应应该有人主持持会议，提前前发给参加人人员有关会议议的议题和内内容等材料，有有助于提高会会议效率。书面咨询的方式式：由软件开发发人员将所关关心的和有待待澄清的问题题以书面形式式提交给用户户，软件开发发人员通过理理解和分析用用户的回答来来收集他们的的真正的需求求。利用用例表示方方法：用例是了解解用户的业务务流程和澄清清含糊细节的的好方法。所所谓用例是用用于描述软件件系统与一个个外部

6、“执行行者”的交互互顺序，体现现执行者完成成一次任务的的过程。场景的定义及构构成所谓场景是指用用户与软件系系统实现某个个目标而进行行交互活动过过程的描述。可视为使用系统经历的解释。由以下几个方面面的内容构成成：执行者进入场景前系统统状态描述执行者的目的动作和事件系列列（包括正常常和非正常事事件流）场景的表示场景的表示出了了可用自然语语言表示外，也也可用图形、动动画等其它形形式。场景也也可与快速原原型方法结合合使用。场景景可利用一些些已有的半形形式化的图形形表示方法和和技术。非形式化的表示示：自然语言言、结构化语语言、图形、动动漫画等。形式化的表示：状态图、流流程图、时序序图、代数描描述图等。场

7、景技术还具有有如下特点：可把当前系统存存在的问题作作为实例记录录下来。可成为项目相关关人员间的共共同语言由于描述了软件件系统的操作作，比较具体体，易理解性性较好通过场景使得提提出和获得需需求的双方之之间能建立起起相应的理解解。使用场景技术还还应注意以下下问题：场景的数量，场场景数量过大大，易加大分分析和理解的的难度。场景的冗余问题题，应尽量避避免场景描述述的内容发生生重叠。应防止场景描述述的内容冗长长。第4章 需求分分析需求分析与需求求获取的关系系： 需求分析和需求求获取是密切切相关的两个个过程。需求求分析的基本本任务就是提提炼、分析和和仔细审查已已收到的需求求信息，找出出真正的和具具体的需求

8、，以以确保所有项项目相关人员员都明白其含含义。此外，在在分析过程中中，通过建立立软件系统的的逻辑模型，发发现或找出需需求信息中存存在的冲突、遗遗漏、错误或或含糊问题等等。需求分析的具体体工作包括： 建立系统关联图图；构建用户接口原原型；分析需求可行性性；确定需求的优先先级别；需求建模；建立数据字典。 上述列举的所有有工作要视具具体的软件系系统规模而施施行。 第5章 需求建建模方法与技技术需求建模的概念念 需求建模是需求求分析中最重重要的工作。需需求建模主要要是根据待开开发软件系统统的需求利用用某种建模方方法建立该系系统的逻辑模模型，也称需求模模型或分析模模型，以帮助助软件开发人人员检测软件件需

9、求的一致致性、完整性性、二义性和和错误。 需求建模方法的的特点 提供描述手段：描述形式对对人员间的交交流和继续进进行下一步的的工作非常重重要。 提供基本步骤：将问题按先先后次序进行行分解，每一一步集中精力力解决某个问问题，直至解解决所有问题题。 需求建模的方法法 在目前的需求建建模方法中，主主要使用的描描述手段和技技术是自然语语言、图形符符号语言和形形式语言等。SA方法采用分分解策略，把把大型和复杂杂的软件系统统分解成若干干个易于理解解和易于分析析的子系统。在在分解过程中中，被分解的的上层是下层层的抽象，下下层为上层的的具体细节。 SA方法的基本本思想是按照照由抽象到具具体、逐层分分解的方法，

10、确确定软件系统统内部的数据据流、变换或或加工的关系系，并用数据据流图表示。 复杂的软件系统统的描述方法法当前系统：已经经存在的人工工系统 目标系统：待开开发的计算机机系统 SA方法的分析析步骤如下： 理解和分析当前前的现实环境境，以获得当当前系统的具具体模型。具具体模型必须须忠实地反映映人工系统的的实际情况，软软件开发人员员在获得需求求信息的基础础上，利用DDFD将现实实环境中的人人工系统表达达出来。 建立当前系统的的逻辑模型。从从系统的具体体模型中抽象象出当前系统统的逻辑模型型，当前系统统的逻辑模型型应反映当前前系统必须满满足的性质。 建立目标系统的的逻辑模型。主主要是分析目目标系统与当当前

11、系统在逻逻辑系统的差差别，并建立立目标系统的的逻辑模型。 进一步完善目标标系统的逻辑辑模型，完善善的工作大致致为： 至今尚未说明的的处理细节，如如出错处理 某些需要的输入入/输出格式或或用户界面的的说明 增加性能需求和和其它一些约约束限制等状态转换图 P60-图5-18、 P61-图5-19第6章 需求定定义需求规格说明的的作用需求规格说明的的作用主要体体现在： 需求规格说明是是软件设计和和实现的基础础 需求规格说明是是测试和用户户验收软件系系统的重要依依据 需求规格说明能能为软件维护护提供重要的的信息 一个软件系统能能否 满足用用户需求，主主要是用户的的需求能否全全部反映在需需求规格说明明中

12、。因此，需需求规格说明明作为需求工工程的最终成成果必须具有有综合性，必必须包括所有有的需求，开开发人员与客客户不能做任任何假设。 除了设计和实现现的限制，需需求规格说明明不应包括假假设、构造或或维护阶段的的细节；需求规格说明=技术合同，是是软件开发方方与用户达成成的一致性文文档，是基准准的规格说明明。 需求规格说明的的特性软件的开发是以以说明为基础础的，如果需需求规格说明明中出现错误误或需求不可可能实现等都都将导致软件件开发工作的的返工或失败败，因此，需需求规格说明明必须满足各各种各样的特特性。 正确性：需求规规格说明中对对每一项需求求必须准确地地陈述。 无含糊性：对所所有需求规格格说明只能有

13、有一种明确和和统一的解释释。避免自然然语言容易导导致的含糊性性。 完整性：每一项项需求都必须须将所要实现现的功能描述述清楚，以便便软件开发人人员获得设计计和实现这些些功能所需的的必要信息。 一致性：需求规规格说明内部部要一致，与与其它的规格格说明不发生生矛盾。 可验证性：当需需求规格说明明中所有的需需求都可检测测时，则该需需求规格说明明是可验证的的。 可行性：每一项项需求都必须须在已知系统统和环境的限限制范围内是是可以实施的的。 必要性：每一项项需求都会把把用户真正所所需要的和最最终系统所需需遵从的标准准记录下来。即即每一项需求求都是用来授授权编写文档档的“根据”，要使每项项需求都能回回溯到某

14、个或或某些需求来来源。第8章 需求验验证需求验证的目的的和任务需求验证所包括括的活动是为为了确认以下下几个方面的的内容： 软件需求规格说说明是否正确确描述了目标标系统的行为为和特征； 从其它来源中（包包括硬件的系系统需求规格格说明书）得得到软件需求求； 需求是完整的和和高质量的； 需求为进一步的的软件开发和和测试提供了了足够的基础础。 上述内容使得需需求验证的目目的就是要确确保需求规格格说明具有良良好的特性（如如完整性与正正确性）。需求验证的任务务需求认证的任务务就是要求各各方人员从不不同的技术角角度对需求规规格说明文档档做出综合性性评价。 在收集需求并且且编写成需求求规格说明文文档后进行需需

15、求验证并不不仅是一个独独立的阶段，某某些验证活动动（如对渐增增式软件需求求规格说明的的初审工作）将将在需求获取取、需求分析析和定义需求求规格说明的的整个过程中中反复进行。 大部分需求验证证只能通过人人工进行检测测，以表明需需求规格说明明将是用户实实际需要的系系统。需求验证的内容容一般包括： 一致性：所有需需求必须是一一致的，任何何一条需求不不能与其它需需求相矛盾； 完整性：需求必必须是完整的的，软件需求求规格说明应应包括用户需需要的每一个个功能和性能能； 现实性：指定的的需求应该在在现有的硬件件基础或软件件技术的基础础上是可行的的； 有效性：必须验验证需求是正正确有效的，确确实能解决用用户需求

16、间的的矛盾。 一般可根据软件件系统的特点点和用户的要要求增加一些些检验内容，如如软件的安全全性、可靠性性、正确性等等。 需求验证方法：主要靠人工技术术审查和验证证软件需求规规格说明、形形式化验证方方法。 第9章 需求管管理需求变更的内容容主要涉及两两个方面 一方面是需求变变更只对软件件系统内部产产生影响，而而不影响其它它需求；另一一方面是在原原有软件需求求的基础上提提出扩充软件件系统功能的的需求，亦即即扩展需求。 扩展需求是指在在基准的需求求规格说明已已确定后，又又要增添新的的功能或进行行较大的功能能扩充。 控制变更范围扩扩展的方法： 把扩充系统的视视图、范围和和限制等文档档化，作业务务需求或

17、功能能需求的一部部分，对新增增的每个功能能进行评估。 利用原型化方法法实现扩充部部分的预览，以以帮助用户与与开发人员进进行交流和沟沟通，准确把把握用户需求求。 应充分考虑需求求变更的难度度，不能一味味应和用户需需求。变更控制策略变更控制策略与与变更的过程程和标准相关关。这些策略略描述了变更更以何种形式式提出、分析析和处理。可可供参考的策策略有： 建立所有需求变变更所应遵循循的过程和步步骤，当一个个变更需求在在过程中某一一步被拒绝后后，则其后步步骤不予考虑虑。 对于未获批准的的变更，除进进行可行性论论证外，不应应再做其后的的工作。 对所提出的多个个变更请求，应应由项目变更更小组决定实实现哪些变更

18、更，以及先后后顺序。 项目开发人员和和用户应该能能了解已变更更需求的情况况。 不准随意删除和和修改与需求求变更请求和和实现相关的的原始文档。 每个实施后的变变更与一个经经核准的变更更请求相对应应。变更控制的步骤骤第 11 章 面向多视点点的需求工程程面向多视点的需需求工程方法法的优势复杂系统的本质质特性与多视视点思想吻合合，利用多视视点需求工程程方法可以有有效地减少某某些重要需求求被遗漏的可可能性，从而而保证了需求求规约的完备备性；每个视点只需关关心它自己感感兴趣的内容容，不需或较较少地考虑其其它因素的影影响，从而有有效地降低了了需求获取和和描述的难度度，有利于提提高整个需求求工程的质量量；视

19、点的形式使软软件系统以一一种更加结构构化的形式被被描述，从而而为自动化的的完备性和一一致性检查提提供了可能性性；多视点为封装软软件系统的不不同描述模型型提供了一个个强而有力的的手段；通过把需求和表表达需求的视视点关联起来来，可增强需需求的可追踪踪性。 多视点需求工程程的需求分析析过程 第12章 需求求工程与软件件开发管理需求与项目进度度安排项目进度安排通通常是在软件件计划阶段根根据软件系统统必须完成的的日期（由用用户规定）来来安排开发进进度，在进行行需求开发工工作。 开发进度安排出出现问题的主主要原因有： 不了解项目的需需求与规模； 低估了要花费的的工作量和时时间； 没有考虑返工（用用户需求的变变化等因素所所需的时间）。 正确按安排软件件开发进度的的方法 对需