软件需求工程

1、第1章 软软件需求工工程概述IEEE关关于软件需需求的定义义用户解决问问题或达到到目标所需需的条件或或能力；（用用户的角度度 ）系统或系统统部件要满满足合同、标准、规规范或其它它正式规定定文档所需需具有的条条件或能力力。（软件件系统的角角度 ） 软件需求的的分类目标需求；业务需求；功能需求；性能需求；约束与限制制。软件需求间间的层次关关系 需求规格说说明需求规格说说明是软件件所应满足足的全部需需求，并可可以文档的的方式完整整和精确陈陈述这些需需求。 一个好的需需求规格说说明应该具具有的特征征完整性。正确性。可行性。必要性。划分优先级级。无二义性。可验证性。第2章 软软件工程与与需求工程程软件开

2、发过过程模型瀑布式模型型快速原型模模型 渐增式模型型 螺旋式模型型 面向对象的的开发模型型 所谓面向对对象就是应应用对象、类、继承承、封装、消息、对对象或类之之间的关系系等面向对对象的概念念对问题进进行分析和和求解的软软件开发技技术，或者者说，是以以对象（类类）为数据据中心、对对象之间的的动态行为为模式作为为运行机制制的一种问问题求解方方法。软件需求工工程特点 有一部分分分析工作必必须在设计计之前进行行，而另外外一些分析析工作则需需与其他部部分的设计计与实现工工作并行地地进行，因因而呈现出出非线性的的工作方式式。软件系统的的表达形式式在整个开开发模型中中都是相同同的，即面面向对象方方法中把类类

3、及其结构构作为系统统的表达单单元，无论论哪一个阶阶段都以渐渐增的方式式不断地进进化或细化化这些表达达单元。开发模型支支持软件的的重用。 需求工程对对软件开发发的影响如如下：需求是制定定项目计划划的基础。需求工程所所产生的最最终产物需求规规格说明是软件件设计和软软件实现的的基础。需求规格说说明也是测测试工作和和用户验收收软件系统统的依据。需求规格说说明也是软软件维护工工作的依据据。软件需求的的开发和管管理过程软件需求的的开发和管管理过程是是由导出、确认和维维护软件系系统需求规规格说明的的一系列活活动组成的的。 根据需求工工程开发和和管理过程程可大致划划分需求开开发和需求求管理两个个阶段。其其中需

4、求开开发主要产产生正式的的需求规格格说明，需需求管理主主要是根据据需求的变变化对需求求规格说明明的内容及及版本进行行管理。 第3章 需需求获取实地收集需需求信息面面临的困难难能提出软件件需求的用用户没有时时间与开发发人员进行行交流和讨讨论。有时用户不不愿意花费费太多的时时间进行讨讨论。用户和开发发人员考虑虑自身利益益，对需求求信息的手手机工作采采取消极的的态度。用户对所面面临的工作作没有系统统的认识和和整理，使使得开发人人员无法整整理和分析析。开发人员缺缺乏用户的的业务常识识，双方交交流困难，收收集工作难难以进行。实地调查的的步骤要想获得充充分的用户户需求信息息，就必须须实地进行行调查并与与用

5、户交流流。实地调调查通常分分为三个步步骤：向掌握“全全局”的负责人人调查。向部门负责责人调查。向业务人员员调查。2、3步骤骤是一个反反复的过程程，调查前前应有提纲纲，调查要要有记录，调调查后要核核实。实地收集需需求信息的的方式开发人员与与用户的交交流可采取取如下几种种方式：座谈会的方方式：参加人数数不宜过多多，避免拖拖延会议速速度或偏离离会议主题题，应该有有人主持会会议，提前前发给参加加人员有关关会议的议议题和内容容等材料，有有助于提高高会议效率率。书面咨询的的方式：由软件开开发人员将将所关心的的和有待澄澄清的问题题以书面形形式提交给给用户，软软件开发人人员通过理理解和分析析用户的回回答来收集

6、集他们的真真正的需求求。利用用例表表示方法：用例是了了解用户的的业务流程程和澄清含含糊细节的的好方法。所谓用例例是用于描描述软件系系统与一个个外部“执执行者”的的交互顺序序，体现执执行者完成成一次任务务的过程。场景的定义义及构成所谓场景是是指用户与与软件系统统实现某个个目标而进进行交互活活动过程的的描述。可可视为使用用系统经历历的解释。由以下几个个方面的内内容构成：执行者进入场景前前系统状态态描述执行者的目目的动作和事件件系列（包包括正常和和非正常事事件流）场景的表示示场景的表示示出了可用用自然语言言表示外，也也可用图形形、动画等等其它形式式。场景也也可与快速速原型方法法结合使用用。场景可可利

7、用一些些已有的半半形式化的的图形表示示方法和技技术。非形式化的的表示：自自然语言、结构化语语言、图形形、动漫画画等。形式化的表表示：状态态图、流程程图、时序序图、代数数描述图等等。场景技术还还具有如下下特点：可把当前系系统存在的的问题作为为实例记录录下来。可成为项目目相关人员员间的共同同语言由于描述了了软件系统统的操作，比比较具体，易易理解性较较好通过场景使使得提出和和获得需求求的双方之之间能建立立起相应的的理解。使用场景技技术还应注注意以下问问题：场景的数量量，场景数数量过大，易易加大分析析和理解的的难度。场景的冗余余问题，应应尽量避免免场景描述述的内容发发生重叠。应防止场景景描述的内内容冗

8、长。第4章 需需求分析需求分析与与需求获取取的关系： 需求分析和和需求获取取是密切相相关的两个个过程。需需求分析的的基本任务务就是提炼炼、分析和和仔细审查查已收到的的需求信息息，找出真真正的和具具体的需求求，以确保保所有项目目相关人员员都明白其其含义。此此外，在分分析过程中中，通过建建立软件系系统的逻辑辑模型，发发现或找出出需求信息息中存在的的冲突、遗遗漏、错误误或含糊问问题等。需求分析的的具体工作作包括： 建立系统关关联图；构建用户接接口原型；分析需求可可行性；确定需求的的优先级别别；需求建模；建立数据字字典。 上述列举的的所有工作作要视具体体的软件系系统规模而而施行。 第5章 需需求建模方

9、方法与技术术需求建模的的概念 需求建模是是需求分析析中最重要要的工作。需求建模模主要是根根据待开发发软件系统统的需求利利用某种建建模方法建建立该系统统的逻辑模模型，也称需求求模型或分分析模型，以以帮助软件件开发人员员检测软件件需求的一一致性、完完整性、二二义性和错错误。 需求建模方方法的特点点 提供描述手手段：描述述形式对人人员间的交交流和继续续进行下一一步的工作作非常重要要。 提供基本步步骤：将问问题按先后后次序进行行分解，每每一步集中中精力解决决某个问题题，直至解解决所有问问题。 需求建模的的方法 在目前的需需求建模方方法中，主主要使用的的描述手段段和技术是是自然语言言、图形符符号语言和和

10、形式语言言等。SA方法采采用分解策策略，把大大型和复杂杂的软件系系统分解成成若干个易易于理解和和易于分析析的子系统统。在分解解过程中，被被分解的上上层是下层层的抽象，下下层为上层层的具体细细节。 SA方法的的基本思想想是按照由由抽象到具具体、逐层层分解的方方法，确定定软件系统统内部的数数据流、变变换或加工工的关系，并并用数据流流图表示。 复杂的软件件系统的描描述方法当前系统：已经存在在的人工系系统 目标系统：待开发的的计算机系系统 SA方法的的分析步骤骤如下： 理解和分析析当前的现现实环境，以以获得当前前系统的具具体模型。具体模型型必须忠实实地反映人人工系统的的实际情况况，软件开开发人员在在获

11、得需求求信息的基基础上，利利用DFDD将现实环环境中的人人工系统表表达出来。 建立当前系系统的逻辑辑模型。从从系统的具具体模型中中抽象出当当前系统的的逻辑模型型，当前系系统的逻辑辑模型应反反映当前系系统必须满满足的性质质。 建立目标系系统的逻辑辑模型。主主要是分析析目标系统统与当前系系统在逻辑辑系统的差差别，并建建立目标系系统的逻辑辑模型。 进一步完善善目标系统统的逻辑模模型，完善善的工作大大致为： 至今尚未说说明的处理理细节，如如出错处理理 某些需要的的输入/输出格式式或用户界界面的说明明 增加性能需需求和其它它一些约束束限制等状态转换图图 P60-图图5-188、 P611-图5-199第

12、6章 需需求定义需求规格说说明的作用用需求规格说说明的作用用主要体现现在： 需求规格说说明是软件件设计和实实现的基础础 需求规格说说明是测试试和用户验验收软件系系统的重要要依据 需求规格说说明能为软软件维护提提供重要的的信息 一个软件系系统能否 满足用户户需求，主主要是用户户的需求能能否全部反反映在需求求规格说明明中。因此此，需求规规格说明作作为需求工工程的最终终成果必须须具有综合合性，必须须包括所有有的需求，开开发人员与与客户不能能做任何假假设。 除了设计和和实现的限限制，需求求规格说明明不应包括括假设、构构造或维护护阶段的细细节；需求规格说说明=技术合同同，是软件件开发方与与用户达成成的一

13、致性性文档，是是基准的规规格说明。 需求规格说说明的特性性软件的开发发是以说明明为基础的的，如果需需求规格说说明中出现现错误或需需求不可能能实现等都都将导致软软件开发工工作的返工工或失败，因因此，需求求规格说明明必须满足足各种各样样的特性。 正确性：需需求规格说说明中对每每一项需求求必须准确确地陈述。 无含糊性：对所有需需求规格说说明只能有有一种明确确和统一的的解释。避避免自然语语言容易导导致的含糊糊性。 完整性：每每一项需求求都必须将将所要实现现的功能描描述清楚，以以便软件开开发人员获获得设计和和实现这些些功能所需需的必要信信息。 一致性：需需求规格说说明内部要要一致，与与其它的规规格说明不

14、不发生矛盾盾。 可验证性：当需求规规格说明中中所有的需需求都可检检测时，则则该需求规规格说明是是可验证的的。 可行性：每每一项需求求都必须在在已知系统统和环境的的限制范围围内是可以以实施的。 必要性：每每一项需求求都会把用用户真正所所需要的和和最终系统统所需遵从从的标准记记录下来。即每一项项需求都是是用来授权权编写文档档的“根据”，要使每每项需求都都能回溯到到某个或某某些需求来来源。第8章 需需求验证需求验证的的目的和任任务需求验证所所包括的活活动是为了了确认以下下几个方面面的内容： 软件需求规规格说明是是否正确描描述了目标标系统的行行为和特征征； 从其它来源源中（包括括硬件的系系统需求规规格

15、说明书书）得到软软件需求； 需求是完整整的和高质质量的； 需求为进一一步的软件件开发和测测试提供了了足够的基基础。 上述内容使使得需求验验证的目的的就是要确确保需求规规格说明具具有良好的的特性（如如完整性与与正确性）。需求验证的的任务需求认证的的任务就是是要求各方方人员从不不同的技术术角度对需需求规格说说明文档做做出综合性性评价。 在收集需求求并且编写写成需求规规格说明文文档后进行行需求验证证并不仅是是一个独立立的阶段，某某些验证活活动（如对对渐增式软软件需求规规格说明的的初审工作作）将在需需求获取、需求分析析和定义需需求规格说说明的整个个过程中反反复进行。 大部分需求求验证只能能通过人工工进

16、行检测测，以表明明需求规格格说明将是是用户实际际需要的系系统。需求验证的的内容一般般包括： 一致性：所所有需求必必须是一致致的，任何何一条需求求不能与其其它需求相相矛盾； 完整性：需需求必须是是完整的，软软件需求规规格说明应应包括用户户需要的每每一个功能能和性能； 现实性：指指定的需求求应该在现现有的硬件件基础或软软件技术的的基础上是是可行的； 有效性：必必须验证需需求是正确确有效的，确确实能解决决用户需求求间的矛盾盾。 一般可根据据软件系统统的特点和和用户的要要求增加一一些检验内内容，如软软件的安全全性、可靠靠性、正确确性等。 需求验证方方法：主要靠人工工技术审查查和验证软软件需求规规格说明

17、、形式化验验证方法。 第9章 需需求管理需求变更的的内容主要要涉及两个个方面 一方面是需需求变更只只对软件系系统内部产产生影响，而而不影响其其它需求；另一方面面是在原有有软件需求求的基础上上提出扩充充软件系统统功能的需需求，亦即即扩展需求求。 扩展需求是是指在基准准的需求规规格说明已已确定后，又又要增添新新的功能或或进行较大大的功能扩扩充。 控制变更范范围扩展的的方法： 把扩充系统统的视图、范围和限限制等文档档化，作业业务需求或或功能需求求的一部分分，对新增增的每个功功能进行评评估。 利用原型化化方法实现现扩充部分分的预览，以以帮助用户户与开发人人员进行交交流和沟通通，准确把把握用户需需求。

18、应充分考虑虑需求变更更的难度，不不能一味应应和用户需需求。变更控制策策略变更控制策策略与变更更的过程和和标准相关关。这些策策略描述了了变更以何何种形式提提出、分析析和处理。可供参考考的策略有有： 建立所有需需求变更所所应遵循的的过程和步步骤，当一一个变更需需求在过程程中某一步步被拒绝后后，则其后后步骤不予予考虑。 对于未获批批准的变更更，除进行行可行性论论证外，不不应再做其其后的工作作。 对所提出的的多个变更更请求，应应由项目变变更小组决决定实现哪哪些变更，以以及先后顺顺序。 项目开发人人员和用户户应该能了了解已变更更需求的情情况。 不准随意删删除和修改改与需求变变更请求和和实现相关关的原始文

19、文档。 每个实施后后的变更与与一个经核核准的变更更请求相对对应。变更控制的的步骤第 11 章 面向向多视点的的需求工程程面向多视点点的需求工工程方法的的优势复杂系统的的本质特性性与多视点点思想吻合合，利用多多视点需求求工程方法法可以有效效地减少某某些重要需需求被遗漏漏的可能性性，从而保保证了需求求规约的完完备性；每个视点只只需关心它它自己感兴兴趣的内容容，不需或或较少地考考虑其它因因素的影响响，从而有有效地降低低了需求获获取和描述述的难度，有有利于提高高整个需求求工程的质质量；视点的形式式使软件系系统以一种种更加结构构化的形式式被描述，从从而为自动动化的完备备性和一致致性检查提提供了可能能性；多视点为封封装软件系系统的不同同描述模型型提供了一一个强而有有力的手段段；通过把需求求和表达需需求的视点点关联起来来，可增强强需求的可可追踪性。 多视点需求求工程的需需求分析过过程 第12章 需求工程程与软件开开发管理需求与项目目进度安排排项目进度安安排通常是是在软件计计划阶段根根据软件系系统必须完完成的日期期（由用户户规定）来来安排开发发进度，在在进行需求求开发工作作。 开发进度安安排出现问问题的主要要原因有： 不了解项目目的需求与与规模； 低估了要花花费的工作作量和时间间； 没有考虑返返工（用户户需求的变变化等因素素所需的时时间）。 正确按安排排软件开发发进度的方方法