《软件工程》课件-22需求

2026年3月8日需求分析大数据技术BIGDATA2026年3月8日章节内容1需求定义2需求分类3获取需求的方法2026年3月8日需求分析需求定义2026年3月8日需求定义1.1国标定义用户为解决某一问题或达到某个目标所需要的条件或能力1如在1、2中的条件或能力的说明的表示。3系统或系统部件必须满足或处理的条件或能力以满足合同、标准、规格说明或其他正式的强制性文件的要求。2【国标GB/T11457-2006】2026年3月8日需求定义1.2IT行业需求:新解与多视角实践融合在IT行业中，需求是业务目标、用户期望与技术实现的桥梁，既包含用户为达成业务价值明确提出的功能与非功能要求（如系统需支持百万级用户并发的性能），也涵盖隐性的用户体验（如界面交互的易用性）、技术约束（如数据安全合规）及业务流程优化需求，是指导软件、大数据、AI等系统从规划到交付的核心依据，需通过持续的需求管理确保其与业务发展和技术演进的一致性。视角分类视角类型核心关注点行业实践示例业务层需求业务视角（用户/甲方）业务价值与商业目标达成“电商平台需提升复购率10%”产品视角（产品经理）产品规划与功能优先级（承接业务）“Q3上线‘会员专属折扣’功能，提升付费转化率”技术层需求技术视角（开发/算法）技术实现可行性与方案落地“AI模型训练数据是否满足10万条标注”测试视角（测试团队）需求可测试性与质量保障（验证技术）“支付功能需覆盖‘网络中断重试’等20+测试场景”保障层需求运维视角（运维团队）部署、维护成本与系统稳定性“大数据集群能否支持动态扩容，保障7×24小时服务”合规视角（法务/数据）法规合规与数据隐私保护“用户数据采集需获《中华人民共和国个人信息保护法》授权，敏感数据脱敏”用户层需求体验视角（用户/设计）易用性、交互流畅性与用户满意度“APP核心操作路径≤3步，页面响应≤2秒”2026年3月8日需求分析需求分类2026年3月8日2.需求分类2.1常见分类方式软件需求功能需求非功能需求设计需求实现需求接口需求性能需求安全性需求可靠性需求硬件与基础设计需求微服务架敏捷迭代≤2周Java17开发Git分支规范JSON响应格式调用成功率≥99.9%高峰期并发≥5000人推理延迟≤50ms密码SHA-256加密数据传输TLS1.3可用性≥99.9%数据多副本（≥3份）2026年3月8日2.需求分类2.2通用软件需求（以国标为准）类别国标定义示例功能需求规定系统或系统部件必须能够执行的功能的需求软件：电商“订单支付”；大数据：用户画像“标签计算”；AI：智能客服“意图识别”设计需求规定或强制系统或系统部件的设计的需求软件：微服务；大数据：Lambda架构；AI：MLOps架构实现需求规定或强制系统或系统部件的编码或结果的要求软件：Java17+Git；大数据：HiveSQL；AI：Python+TensorFlow接口需求规定系统或系统部件必须与之交互的外部项或提出由这样的交互引起的在格式、时间关系或其他因素方面提出的限制的需求软件：支付接口“JSON+100ms”；大数据：Kafka接口“万级吞吐量”；AI：推理API“HTTP+Protobuf”性能需求在功能需求上加上条件的需求软件：页面≤2秒；大数据：批处理≥100GB/小时；AI：推理≤50ms物理需求规定系统或系统部件必须具有的物理特征的一种需求,例如材料、形状、尺寸、重量。软件：8核16G服务器；大数据：GPU集群；AI：边缘端ARM设备2026年3月8日2.需求分类2.3行业延伸非功能性需求子类别行业延伸多领域示例安全性需求保护数据不泄露、系统不被恶意攻击，核心是“加密保护”和“权限控制”，避免敏感信息被未授权者获取软件：用户密码用SHA-256加密（存的不是明文，即使数据泄露也看不到真实密码）；大数据：数据传输用TLS加密（防止中途被拦截篡改）；AI：模型文件加密（避免核心算法被非法复制）可维护性需求方便后续修改、排查问题，核心是“留记录”“标说明”，减少后续维护的时间成本软件：代码注释率≥80%（每段核心代码标用途，新人接手更快）；大数据：数据血缘追踪（记录数据来源和处理过程，出问题能快速定位原因）；AI：模型版本管理（每次修改都存档，可回退到好用的旧版本）可扩展性需求应对业务增长（用户变多、数据变大），核心是“不重构系统就能加资源”，保证服务不中断软件：用K8s实现水平扩展（用户多了就加服务器，不用改代码）；大数据：Hadoop集群动态扩容（数据量涨了就加节点，存储和计算能力同步提升）；AI：模型轻量化（压缩后能在手机等设备上运行，不用换硬件）可靠性需求减少故障、快速恢复，核心是“少出问题”“出问题能兜底”，避免影响用户使用软件：可用性≥99.9%（全年故障时间不超过8.76小时，日常几乎不影响用）；大数据：数据多副本（重要数据存3份，一份损坏不丢数据）；AI：单节点故障容错（一个计算节点坏了，另一个自动接手，推理服务不中断）非功能需求已成为企业技术选型的重要考量2026年3月8日2.需求分类2.4大数据专项需求数据需求数据治理需求数据来源：日志、数据库、第三方API（例：电商用户行为日志）数据质量：准确率≥99.9%、缺失率≤0.1%数据存储：HBase（时序数据）、ClickHouse（分析数据）数据清洗：去重、降噪（例：PythonPandas实现）数据标准化：字段命名“业务_维度_指标”（例：电商_用户_月消费额）数据生命周期：冷数据归档周期1年、热数据保留3个月2026年3月8日2.需求分类2.5AI专项需求算法需求伦理与隐私需求模型部署与迭代需求算法选型：协同过滤（推荐）、CNN（图像识别）模型精度：推荐准确率≥85%、图像识别F1≥98%训练数据量：≥10万条标注数据算法无偏见：信贷AI“地域偏差≤2%”隐私保护：联邦学习（数据不出域）、差分隐私（添加噪声）部署方式：云端API、边缘端本地化迭