總標(biāo)題

——SysML需求圖本幻燈片中的圖片為教學(xué)中多年的積累，無法逐一列出出處，在此統(tǒng)一鳴謝！本幻燈片僅應(yīng)用于教學(xué)，無任何商業(yè)用途說明：1.1需求概念1.2需求關(guān)系1.3需求標(biāo)識1.4總結(jié)第X章SysML需求圖需求概述1.1需求概念需求來自于多個(gè)來源，直接來自于支付系統(tǒng)的組織或個(gè)人，或研制系統(tǒng)的組織;需求的來源會反映出多個(gè)利益攸關(guān)者；針對系統(tǒng)、部件，將需求組織成規(guī)范(specification)；獨(dú)立的需求應(yīng)該是清晰的、無歧義的，充分的，可實(shí)現(xiàn)的，滿足利益攸關(guān)者需要，可驗(yàn)證的；需求管理工具用于管理需求和需求間的關(guān)系；SysML提供了在文本化需求和系統(tǒng)模型之間的需求建模能力，同時(shí)可保持同步性；在文本化需求和模型元素之間實(shí)現(xiàn)全生命周期階段的追溯性，包含系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析、實(shí)施和測試用例；從文本規(guī)范或需求管理工具可直接導(dǎo)入需求到建模工具中，代替手動創(chuàng)建需求；在模型結(jié)構(gòu)中，規(guī)范以包的形式組織，形成規(guī)范樹(specificationtree)；需求概述1.1需求概念每一個(gè)規(guī)范包含多個(gè)需求，如系統(tǒng)規(guī)范描述系統(tǒng)需求；每一個(gè)規(guī)范中的需求也是以樹結(jié)構(gòu)的形式被組織；需求可以被鏈接到其他規(guī)范中的需求，或表示系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析、實(shí)現(xiàn)和測試用例的模型元素；SysML的需求關(guān)系包含派生、滿足、驗(yàn)證、細(xì)化、追蹤、復(fù)制；針對某個(gè)特定決策，可定義設(shè)計(jì)原理，并綁定到某些元素上；需求結(jié)構(gòu)包含名稱、ID，也包含用戶自定義的屬性，如風(fēng)險(xiǎn)；SysML提供多種方式用于捕獲需求和關(guān)系，圖形化的、表格形式的標(biāo)注；在一些建模方法論中，用例常被用做需求分析，用例更多覆蓋功能需求，SysML的需求模型范圍更廣；需求圖（RequirementDiagram）1.1需求概念需求圖使需求文件可視化，并描述需求與其他元素的關(guān)系。需求圖（RequirementDiagram）1.1需求概念需求的多種標(biāo)識方法：直接符號Directnotation區(qū)段符號Compartmentnotation標(biāo)注符合Calloutnotation需求圖外框1.1需求概念需求圖外框：req[modelelementtype]modelelementname[diagramname]需求圖的類型是req，圖外框所代表的模型元素類型包含如下：PackageModelmodelLibraryViewRequirement需求層級標(biāo)識法有兩種：十字準(zhǔn)線標(biāo)識法：包含在默認(rèn)命名空間中；限定名稱標(biāo)識法：在模型層級關(guān)系的其他位置。需求定義1.1需求概念需求定義：一條需求描述了系統(tǒng)的至少一種屬性或行為，且這些屬性或行為必須始終被滿足構(gòu)造型：<<requirement>>SysML：需求

=ID+文本+…說明：在SysML中，需求條目被定義為一種特殊的類(class)，通常由唯一標(biāo)識(ID)和描述文本(text)兩部分組成，類型都是string。與SysML模型中普通的類不同，需求模型不包含屬性(attribute)和操作(operation)，若需要標(biāo)注需求的優(yōu)先級或需求類型，可以使用擴(kuò)展的構(gòu)造性對需求進(jìn)行標(biāo)注。此外，需求也無法被泛化或創(chuàng)建實(shí)例，因?yàn)樾枨蟛淮嬖诳衫^承的屬性或操作。需求可以被定義為原子需求、復(fù)合需求、需求說明書；包也可被用來代表需求說明書需求擴(kuò)展1.1需求概念通過構(gòu)造性實(shí)現(xiàn)需求擴(kuò)展；可對需求添加屬性；針對需求構(gòu)造型添加子類subclass；可添加約束，用于限制所綁定的模型元素種類。需求關(guān)系1.2需求關(guān)系需求關(guān)系用于表示需求與模型元素之間的關(guān)系；關(guān)系有多種標(biāo)識方法：直接符號區(qū)段符號標(biāo)注符號表格符號需求規(guī)范樹1.2需求關(guān)系需求被組織到包結(jié)構(gòu)中；通過包結(jié)構(gòu)定義出規(guī)范樹；對應(yīng)用于基于文檔的方法，可便于配置管理；需求文檔可直接從特定的包中生成。需求關(guān)系類型1.2需求關(guān)系命名空間包含關(guān)系（NamespaceContainment）

定義：使用“命名空間包含”關(guān)系描述一條需求包含在另一條需求中說明：需求之間存在不同的層級關(guān)系。某些起標(biāo)題作用的總體需求，包含了許多更詳細(xì)的需求條目。這種包含關(guān)系同時(shí)意味著，當(dāng)所有子需求都被滿足時(shí)則主需求被滿足。該關(guān)系表明一條需求存在于其主需求的名稱空間下因此子需求不能與主需求有相同的名稱，此外同一條需求也不能被多條需求同時(shí)包含。需求關(guān)系類型1.2需求關(guān)系派生需求關(guān)系定義：使用“派生需求”關(guān)系描述一條需求包含在另一條需求中派生得到；派生需求關(guān)系是基于一個(gè)分析（analysis）而來構(gòu)造型：<<deriveReqt>>說明：根據(jù)商業(yè)或業(yè)務(wù)需求可以派生出技術(shù)需求，同時(shí)技術(shù)需求也可以派生其他需求。這種“派生需求”關(guān)系只允許在需求之間使用。例如有以下兩條需求“用戶控制界面反應(yīng)時(shí)間”和“用戶體驗(yàn)需求”，其中前者派生自后者。需求關(guān)系類型1.2需求關(guān)系細(xì)化關(guān)系定義：使用“細(xì)化”關(guān)系表示模型元素對需求進(jìn)行更詳細(xì)的描述，減少需求歧義性構(gòu)造型：<<refine>>說明：為了對一條需求進(jìn)行更詳細(xì)的描述，除了在需求的文本中進(jìn)行描述，還可以使用細(xì)化關(guān)系將需求連接到其他模型元素，不限制元素種類，用于對需求進(jìn)一步說明。該關(guān)系只用于模型內(nèi)的元素之間而不對外部來源建立細(xì)化關(guān)系，例如外部需求庫。需求關(guān)系類型1.2需求關(guān)系滿足關(guān)系定義：使用“滿足”關(guān)系描述一個(gè)設(shè)計(jì)元素滿足某條需求構(gòu)造型：<<satisfy>>說明：模型中的每一個(gè)設(shè)計(jì)元素都直接或間接地用于滿足某條系統(tǒng)需求。使用滿足關(guān)系時(shí)可以從任何模型元素指向需求，一般這些元素選擇較為復(fù)雜的設(shè)計(jì)元素，例如包或者模塊。需求和設(shè)計(jì)元素之間可以存在多對多的滿足關(guān)系。滿足關(guān)系是一種斷言(asset)，說明客戶端會滿足提供方端的需求；斷言并沒有包括證明，證明用驗(yàn)證關(guān)系需求關(guān)系類型1.2需求關(guān)系驗(yàn)證關(guān)系定義：使用“驗(yàn)證”關(guān)系描述一個(gè)測試用例或其他模型元素驗(yàn)證某條需求被滿足滿足；驗(yàn)證關(guān)系用于證明斷言是正確的/錯(cuò)誤的。構(gòu)造型：<<verify>>說明：驗(yàn)證關(guān)系必須在提供方端有一個(gè)需求。沒有對客戶端能夠出現(xiàn)的元素種類施加限制，通常是測試用例。測試用例(TestCase)是在模型中定義的一種行為，為了觸發(fā)特定結(jié)構(gòu)的功能而創(chuàng)建，從而驗(yàn)證它是否滿足需求分配給的一個(gè)或多個(gè)需求。測試用例可以是一下三種行為中的任一種:活動、交互或狀態(tài)機(jī)。需求關(guān)系類型1.2需求關(guān)系跟蹤（trace）關(guān)系定義：使用“跟蹤”關(guān)系建立需求與任意其他模型元素之間的某種關(guān)系，這只是一種弱的關(guān)聯(lián)關(guān)系，不代表特定的含義，不包含任何約束；構(gòu)造型：<<trace>>說明：常被用于關(guān)聯(lián)需求和源文檔。需求關(guān)系類型1.2需求關(guān)系復(fù)制（copy）關(guān)系定義：使用“復(fù)制”關(guān)系建立需求的副本，并與原需求進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)需求的復(fù)用構(gòu)造型：<<copy>>說明：復(fù)制的需求文本與源需求一致，且為只讀，ID不一樣。需求關(guān)系標(biāo)識法1.3需求標(biāo)識直接符號定義：帶有開口箭頭的虛線，帶有表示特殊關(guān)系的元類型優(yōu)勢：把關(guān)系本身作為圖的關(guān)注點(diǎn)；缺點(diǎn)：耗費(fèi)圖的大量空間分割框符號定義：每種關(guān)系都會顯示在單獨(dú)的分隔框中，分隔框名稱會指定關(guān)系的類型，以及根據(jù)另一端元素所確定的方向。優(yōu)勢：顯示更緊湊，把多個(gè)需求關(guān)系都顯示在一個(gè)元素的邊界之內(nèi)；缺點(diǎn)：作用單一，只能顯示關(guān)系；占用圖空間。需求關(guān)系標(biāo)識法1.3需求標(biāo)識標(biāo)識符號定義：指的是連接在一個(gè)元素上的注釋；可指定關(guān)系的類型，以及根據(jù)另一端元素所決定的方向，另一端元素的類型和名稱。優(yōu)勢：可附著在任意圖中的任意類型元素上；缺點(diǎn)：最浪費(fèi)空間需求關(guān)系標(biāo)識法1.3需求標(biāo)識矩陣定義：在最少空間中表示多種關(guān)系的最佳機(jī)制。優(yōu)勢：節(jié)省空間，易于閱讀；缺點(diǎn)：無法顯示元素的特性；導(dǎo)出到文檔后不易閱讀。需求關(guān)系標(biāo)識法1.3需求標(biāo)識表格定義：需求除了以圖形方式表達(dá)之外，還可以使用文本表格的方式記錄，尤其在需要瀏覽大量需求條目時(shí)可以方便展示。表格的列中可以顯示需求的ID和文本，以及其他相關(guān)屬性。問題和原理1.3需求標(biāo)識SysML語言并沒有為需求定義“基本原理”屬性，可以應(yīng)用注釋機(jī)制來實(shí)現(xiàn)；基本原理《rationale》被記錄為一種特殊的注釋，用于為特定決策做出合理性解釋；問題《problem》用于識別特定問題，或標(biāo)記出疑惑點(diǎn)；基本原理和問題常被應(yīng)用到需求或需求關(guān)系上；但附著給任何類型元素以及兩個(gè)元素之間的任何類型的關(guān)系都是合法的。1.4總結(jié)SysML需求建模能力充當(dāng)傳統(tǒng)基于文本需求和建模環(huán)境之間的橋梁，因此需求可導(dǎo)入或直接創(chuàng)建；需求包含名稱、ID和