第2章-软件需求工程PPT推荐.ppt

1、非功能性需求建模技术的缺乏，及其与功能性需求有着错综复杂的联系，大大增加了需求工程的复杂性。沟通上的困难，由于系统分析员、需求分析员等各方面人员有不同的着眼点和不同的知识背景，给需求工程的实施增加了人为的难度。,软 件需 求,软件需求的内容,一、软件需求内容,功能需求 它是对系统应该提供的服务、功能以及系统在特定条件下的行为的描述。它与软件系统的类型、使用系统的用户等相关，有时需要详细描述系统的功能、输入/输出、异常等，有时还需要声明系统不应该做什么。,领域需求 它是由软件系统的应用领域所决定的特有的功能需求，或是对功能的约束。,传统需求分析,在传统软件工程生存周期中，涉及需求的阶段称作需求分

2、析。一般来说，需求分析的作用是：定义软件的范围及必须满足的约束；确定软件的功能和性能及与其他系统成分的接 口;建立数据模型、功能模型和行为模型；最终提供需求规格说明，并用于作为评估软件 质量的依据。,二、需求工程的活动,需求工程是系统工程和软件工程的一个交叉分支，涉及软件系统的目标、软件系统提供的服务、软件系统的约束和软件系统运行的环境。它还涉及这些因素和系统的精确规格说明以及系统进化之间的关系。它也提供现实需求和软件能力之间的桥梁。,需求工程,需求工程的基本活动包括：,获取需求；深入实际，在充分理解用户需求的基础上，获取系统需求。需求分析与建模：进行需求建模、对模型或原型进行分析。确认需求：

3、确保需求说明准确、完整地表达系统的主要特性。进化需求：客户的需要总是不断（连续）增长的，进化需求是必要的。,一、需求获取（requirement elicitation）是需求工程的主体。,缺乏领域知识,应用领域的问题常常是模糊的、不精确的；存在默认的知识,如难以描述的常识问题；存在多个知识源,且多个知识源之间可能有冲突；客户可能的偏见，如不能提供或不想告知你所需要了解的事情。,非常困难，主要原因有：,需求获取技术,需求获取的方法一般有：1.面谈法 重要而直接、简单的需求获取技术。2.问卷调查法 是对面谈法的补充。3.需求专题讨论会 最有力的需求获取技术。有利 于 培养高效团队。4.观察用户的

4、工作流程 适用于用户无法准确表达需求的情况。5.原型化方法6.基于用例的方法,还有知识工程方法等，如：场记分析法、卡片分类法、分类表格技术和基于模型的知识获取等。,面谈的对象主要有用户和领域专家：1）面谈前的准备要充分；2）面谈后注意认真分析总结；3）注意掌握面谈的人际交流技能。2.问卷法调查法 是对面谈法的补充。5.原型化方法6.基于用例的方法,是从多个用户中收集需求信息的有效方式，一般问卷设计形式：1）多项选择问题；2）评分问题；3）排序问题。3.需求专题讨论会 最有力的需求获取技术，有利 于培养高效团队。5.原型化方法6.基于用例的方法,由开发方和用户方共同召开需求主题沟通会,操作步骤：

5、开发方根据双方制定的需求调研计划确定会议内容；会后开发方整理出需求调研记录提交给用户方确认；如果此主题还有未明确的问题则再次沟通,否则开始下一主题；所有需求都沟通清楚后，开发方根据历次需求调研记录整理出用户需求说明书，提交给用户方确认签字。,因此系统应该具备以下功能：基本数据维护功能 基本业务功能 数据库管理功能 信息查询功能,例：有一个大学图书管理系统，该系统除了一般的图书管理功能外，还能够为学生和教工从其他图书馆借阅图书和文献资料提供服务。,1.功能需求基本数据维护功能 提供使用者录入、修改并维护基本数据的途径。基本数据包括读者的信息、图书资料的相关信息，可以对这些信息进行修改，更新。基本

6、业务功能 读者借、还书籍的登记管理功能，随时根据读者借、还书籍的情况更新数据库系统，如果书籍已经借出，可以进行预留操作以及书籍的编目、入库、更新等操作。,数据库管理功能 对所有图书信息及读者信息进行统一管理维护的功能，对书籍的借还也要进行详细的登记，以便协调整个图书馆的运作。信息查询功能 提供对各类信息的查询功能，如对本图书馆的用户借书信息、还书的信息、书籍源信息、预留信息等进行查询，对其他图书馆的书籍、资料源信息的查询功能。,2.非功能需求 系统安全性需求：为保证系统安全性，对本图书馆的各项功能进行分级、分权限操作，对各类用户进行确认。对其他图书馆借阅图书和文献资料服务控制访问范围：如限IP

7、、限用户等。对系统可用性的需求：为了方便使用者，要求对所有交互操作提供在线帮助功能。对系统查询速度的需求：要求系统在20 s之内响应查询服务请求。对系统可靠性的需求：要求系统失败发生率小于1%。,3.领域需求 例如：对“大学图书管理系统”，提出一些与图书管理的业务相关的需求：图书编目要求按照中国图书馆分类法进行；由于版权限制，某些文献资料只能在图书馆规定的阅览室阅读，并限制复制和打印。第一条需求是遵循我国图书管理的规定，执行对图书的分类管理的标准。而第二条需求则是版权法对图书馆文献资料的保护的需要，描述了对一类文献资料有限制的使用和服务。,二、需求分析与建模,需求分析和建模又包含三个层次的工作

8、。1.需求分析 2.需求建模（分为企业建模、功能需求建模和非功能需求建模等）3.需求规格说明不同的描述方式,主要对收集到的需求进行提炼、分析和认真审查，确保所有参加人员取得共识。找出错误、遗漏和不足，建立完整的分析模型。,需求分析常用技术,为了降低软件的复杂度，便于对问题的分析和理解，常采用以下技术：1.分解 将大问题分解为小问题，通常是自顶而下、不断细化的过程。2.抽象 抓住问题的本质特性，从不同抽象层次进行分析，提出解决问题的方案。3.多视点 注意从各类开发人员和不同用户的角度考虑问题，才能获得 对系统的全面、完整的需求。,三、需求的有效性验证,（一）需求验证的重要性.由于需求是软件开发的

9、第一阶段，直接影响后面各阶段的开发。.需求的可变性必须进行验证。,做什么,怎么做,三、需求的有效性验证,（二）需求验证的内容1.有效性检查指功能需求是否符合用户所提出的需求。2.一致性检查系统功能描述及约束是否一致。3.完备性检查是否包含所有系统用户的需求和约束。4.可检验性检查能否设计出一组验证方法，确定了检验的标准。,四、需求管理,需求管理贯穿需求分析全过程，包括:,记录所有需求的变化,四、需求管理,需求管理的所有活动中，最重要的是“需求变更管理”，包括:,问题分析和变更描述,变更分析和成本计算,变更实现,需求管理过程需要CASE（Computer-Aided Software Engin

10、eering）工具支持。,1.传统的变化管理 基本内容包括软件配置、软件基线（soft baseline）和变化审查。软件基线是软件文档或源码（或其他产出物）的一个稳定版本,它是进一步开发的基础。它提供一个正式标准，随后的工作基于此标准，并且只有经过授权后才能变更这个标准。建立一个初始基线后，以后每次对其进行的变更都将记录为一个差值，直到建成下一个基线。,需求变更管理方法,2.新的管理方法 软件家族法 即软件产品线方法，该方法是源于工业界产品线的概念，关注于一个软件企业如何组织一组具有共性特征的，相似产品的生产，并应用软件复用的相关原理与技术。多视点方法 它用于管理不一致性，并进行关于变化的推

11、理。是从多个视点出发在软件工具的协助下对需求描述，进行自动需求建模，从而提高需求模型的完整性。,需求变更管理方法,具有一组可管理的公共特性的软件密集型系统的集合（也就是软件产品线是一个集合，这个集合中的元素都有一组可以管理的公共特性），这些系统满足特定的市场需求或者任务的需要，并且按预定义的方式从一个公共的核心资产集开发得到。即这些产品的内部结构必须是有联系的，实际上是基于同样的基础机构，按照一定的约束，采用类似的措施进行建造的。,需求工程过程,2.2 需求分析方法,功能分解方法 将系统看作若干功能模块的集合，每个功能又可以分解为子功能,子功能还可继续分解,分解的结果即是系统的雏形。,存在问题

12、1.需要人工完成2.无法对描述的准确度进行验证。3.难以适应需求的变化。,1客房预定系统 2前台接待系统 3前台收银系统 4账务系统 5管家系统 6电话系统 7客房系统 8合约系统 9经理系统 10总经理系统 11密码管理系统 12报表系统 13账务报表,酒店管理系统,例：,按照功能分解为以下子系统：,例：盘存/销售系统，用户提出系统应有以下功能:计算买主订单 准备销售报表 建立买主文件和应收账发票 运行更新的盘存文件 产生托运单和包装单 保证库存及时订货,计算销售记录 1.1.1,产生销售报表 1.1.2,核对买主贷方金额 1.1.3,2.2 需求分析方法,结构化分析方法 是一种以数据、数据

13、的封闭性为基础，从问题空间到某种表示的映射方法,由数据流图（DFD图）表示。,2.2 需求分析方法,面向对象的分析方法 面向对象分析方法（OOA）的关键是识别问题域内的对象,分析它们之间的关系,并建立起三类模型。,信息建模法 是从数据的角度对现实世界建立系统的信息模型,基本工具是E-R图。是由实体、属性和关系组成的网络图。E-实体，是一个或一组对象；R-关系，实体之间联系或交互作用。,注意：信息建模与面向对象分析的区别！,2.2.1 结构化分析方法,分解：对于一个复杂的系统，为了将复杂性降低到可以掌握的程度，可以把大问题分解成若干小问题，然后分别解决（如右图）。,一、SA法的基本思想“分解”和

14、“抽象”,抽象：分解可以分层进行，即先考虑问题最本质的 属性，暂把细节略去,以后再逐层添加细节，直至涉及到最详细的内容，这种用最本质的属性表示一个系统的方法就是“抽象”。,基本思想与步骤,三、SA法的描述方法1.分层的数据流图（DFD图）2.数据词典3.描述加工逻辑的结构化语言、判定表及判定树,二、SA法的步骤,深入调查研究,分析用户需求,用DFD图描述,分析系统需求,用DFD图描述,修改完善DFD图,增添功能,顾客,出版社,验证订单,汇总订单,订单,出版社 订单,图书目录文件,正确订单,一批订单,出版社档案文件,画图步骤：1.确定外部实体及输入、输出数据流。2.确定分解顶层的加工。3.确定使用的文件。4.用数据流将各部分连接起来，形成数据封闭。标注各加工框及数据流名称。图书预订系统（顶层DFD图）,三、数据流图,数据流图（Data Flo