1、.,第1章 需求工程概述,2020/9/6,.,2,第一章需求工程概述,1.1需求工程的重要性 1.2什么是軟件需求 1.3軟件需求的分類 1.4需求規(guī)格說(shuō)明 1.5需求工程 1.6其它一些基本概念,.,3,一幅漫畫帶來(lái)的思考,.,4,CHAOS Report,美國(guó)專門從事跟蹤IT項(xiàng)目成功或失敗的權(quán)威機(jī)構(gòu)Standish Group在它每年的CHAOS Report報(bào)告中給出了IT項(xiàng)目相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果。 Success：軟件項(xiàng)目按時(shí)、按預(yù)算完成、并符合要求 Challenged：延期完成、成本超出計(jì)劃、并沒有滿足所有要求 Failed：被取消、未能完成配置、不可使用,.,5,1.1需求工程的重

2、要性,軟件開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn) 軟件項(xiàng)目成功因素的前三名： 用戶的參與 執(zhí)行層的支持 清晰的需求描述 軟件項(xiàng)目失敗或嚴(yán)重超支的8個(gè)最重要原因中有5個(gè)都與需求相關(guān)： 不完整的需求； 缺乏用戶的參與； 不實(shí)際的客戶期望； 需求和需求規(guī)格說(shuō)明的變更； 提供許多不必要的功能。,.,6,1.1需求工程的重要性,因需求導(dǎo)致的軟件項(xiàng)目失敗案例 倫敦股票交易項(xiàng)目TAURUS 原因：未能協(xié)調(diào)不一致需求 Swanick空中交通抗旨系統(tǒng) 原因：缺乏健壯的需求規(guī)格說(shuō)明而繼續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 需求與成本 Davis A. M.研究發(fā)現(xiàn)，在需求階段檢查和修復(fù)一個(gè)錯(cuò)誤所需的費(fèi)用只有編碼階段的1/5到1/10，而在維護(hù)階段做同樣的工作所需

3、付出的代價(jià)卻是編碼階段的20倍。 結(jié)論 在軟件開發(fā)過(guò)程中，必須極早、有效地發(fā)現(xiàn)和解決與需求相關(guān)的問(wèn)題。,.,7,1.2什么是軟件需求,軟件需求的各種定義 （1）A. Davis認(rèn)為： 軟件需求是從軟件外部能發(fā)現(xiàn)的，軟件所具有的，滿足于用戶的特點(diǎn)、功能及屬性等的集合。 （2）I. Sommerville認(rèn)為： 需求是問(wèn)題信息和系統(tǒng)行為、特性、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)約束的描述的集合。 （3） M. Jackson等人認(rèn)為： 需求是客戶希望在問(wèn)題域內(nèi)產(chǎn)生的效果。,.,8,1.2什么是軟件需求,IEEE關(guān)于軟件需求的定義 用戶解決問(wèn)題或達(dá)到目標(biāo)所需的條件或能力（用戶的角度 ） 系統(tǒng)或系統(tǒng)部件要滿足合同、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

4、或其它正式規(guī)定文檔所需具有的條件或能力（軟件系統(tǒng)的角度 ） 反映上面所描述的條件或能力的文檔說(shuō)明（規(guī)約） 需求是指明必須實(shí)現(xiàn)什么的規(guī)格說(shuō)明。它描述了系統(tǒng)的行為、特性或?qū)傩裕窃陂_發(fā)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)的約束,.,1.3軟件需求的分類,.,目標(biāo)需求 系統(tǒng)建立的戰(zhàn)略出發(fā)點(diǎn)，表現(xiàn)為高層次的目標(biāo)（Objective），它描述了組織為什么要開發(fā)系統(tǒng) 參與各方必須要對(duì)高層次的解決方案達(dá)成一致，以建立一個(gè)共同的前景（Vision） 業(yè)務(wù)需求 執(zhí)行實(shí)際工作的用戶對(duì)系統(tǒng)所能完成的具體任務(wù)的期望，描述了系統(tǒng)能夠幫助用戶做些什么 特性 模糊、不清晰 多特性混雜 多邏輯混雜 系統(tǒng)需求 用戶對(duì)系統(tǒng)行為的期望，一系列的系統(tǒng)行為聯(lián)

5、系在一起可以幫助用戶完成任務(wù)，滿足業(yè)務(wù)需求 系統(tǒng)需求可以直接映射為系統(tǒng)行為，定義了系統(tǒng)中需要實(shí)現(xiàn)的功能，描述了開發(fā)人員需要實(shí)現(xiàn)什么,.,11,1.3軟件需求的分類,軟件需求間的層次關(guān)系,.,.,功能需求和約束與限制,功能需求 它是對(duì)系統(tǒng)應(yīng)該提供的服務(wù)、功能以及系統(tǒng)在特定條件下的行為的描述。它與軟件系統(tǒng)的類型、使用系統(tǒng)的用戶等相關(guān)，有時(shí)需要詳細(xì)描述系統(tǒng)的功能、輸入/輸出、異常等，有時(shí)還需要聲明系統(tǒng)不應(yīng)該做什么。 約束與限制 它是由軟件系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域所決定的特有的功能需求或是對(duì)功能的約束。,2020/9/6,.,14,非功能需求,非功能需求（Requirements）有時(shí)也被稱作“非功能屬性”（A

6、ttributes）、“質(zhì)量屬性”（Quality Attributes） 定義： N. S. Rosa：軟件的功能性需求定義了一個(gè)軟件期望做“什么”，而非功能需求則指定了關(guān)于軟件“如何”運(yùn)行和功能“如何”展示的全局限制。 R. Thayer：一種明確說(shuō)明一個(gè)系統(tǒng)/軟件系統(tǒng)或者系統(tǒng)/軟件構(gòu)件必須要達(dá)到的運(yùn)行能力的系統(tǒng)/軟件需求。,.,15,維度劃分的非功能需求分類,.,16,軟件質(zhì)量屬性特征樹,.,17,面向服務(wù)的非功能需求分類,.,18,1.3軟件需求的分類,示例 某文字處理系統(tǒng)的相關(guān)部分需求,目標(biāo)需求：用戶使用系統(tǒng)能有效地糾正文檔中的拼寫錯(cuò)誤，并且系統(tǒng)能滿足用戶的業(yè)務(wù)要求以及提高用戶的工作

7、效率。 業(yè)務(wù)需求：當(dāng)找到文檔中的拼寫錯(cuò)誤時(shí)，通過(guò)一個(gè)可供選擇的單詞表，并在選擇單詞表中的某一個(gè)單詞后替換掉原來(lái)的單詞。 功能需求：查找文檔中的單詞，并高亮度地顯示出錯(cuò)的單詞。用對(duì)話框顯示可供選擇的單詞表。實(shí)現(xiàn)整個(gè)文檔范圍內(nèi)的替換。 非功能需求：檢查單詞的速度快，準(zhǔn)確率要求達(dá)到99，系統(tǒng)的有效性和可靠性要高等。 約束與限制：文件內(nèi)部格式要與word系統(tǒng)一致。開發(fā)平臺(tái)為L(zhǎng)inux系統(tǒng)，以及使用C語(yǔ)言等。,.,19,1.4需求規(guī)格說(shuō)明,需求規(guī)格說(shuō)明 需求規(guī)格說(shuō)明是軟件所應(yīng)滿足的全部需求，并可以文檔的方式完整和精確陳述這些需求。 重要性 需求規(guī)格說(shuō)明是項(xiàng)目相關(guān)人員對(duì)將要開發(fā)的軟件系統(tǒng)所達(dá)成的共識(shí)，是進(jìn)

8、行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和驗(yàn)收的基本依據(jù)，也是整個(gè)軟件開發(fā)過(guò)程中最重要的文檔。,.,20,1.4需求規(guī)格說(shuō)明,內(nèi)容 需求規(guī)格說(shuō)明應(yīng)精確地描述一個(gè)軟件系統(tǒng)必須提供的功能和性能，以及所要考慮的約束條件與限制。 編寫方法 需求規(guī)格說(shuō)明也可以說(shuō)是在1.3節(jié)中所定義的所有軟件需求的集成，并使用某種描述語(yǔ)言如自然語(yǔ)言按照規(guī)定的書寫格式編寫的文檔。,.,21,1.4需求規(guī)格說(shuō)明,一個(gè)好的需求規(guī)格說(shuō)明應(yīng)該具有的特征 完整性 正確性 可行性 必要性 劃分優(yōu)先級(jí) 無(wú)二義性 可驗(yàn)證性,.,22,1.5需求工程,需求工程 需求工程是指應(yīng)用工程化的方法、技術(shù)和規(guī)格來(lái)開發(fā)和管理軟件的需求 目的 獲取高質(zhì)量的軟件需求,.,需

9、求工程,需求開發(fā),需求管理,.,24,1.5需求工程,任務(wù) 確定待開發(fā)的軟件系統(tǒng)的用戶類，并獲取他們的需求信息。 分析用戶的需求信息，并按軟件需求的類型分類這些需求信息，同時(shí)也區(qū)別出不是需求的信息。 根據(jù)軟件需求信息建立軟件系統(tǒng)的邏輯模型或需求模型，并確認(rèn)非功能需求和約束條件及限制（建模） 根據(jù)收集的需求信息和邏輯模型編寫需求規(guī)格說(shuō)明及其文檔（規(guī)約） 評(píng)審需求規(guī)格說(shuō)明（檢驗(yàn)與驗(yàn)證） 當(dāng)需求發(fā)生變更時(shí)，對(duì)需求規(guī)格說(shuō)明及需求變更實(shí)施進(jìn)行管理。,.,25,1.6其它一些基本概念,用戶（user） 利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所提供的服務(wù)的人（們）； 直接操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人（們），簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是直接使用軟件系統(tǒng)的人（們）。 客戶（customer）。 掌握經(jīng)費(fèi)的人（們），通常由他（們）決定軟件需求，客戶可以是用戶，也可以不是用戶。 正式接收新開發(fā)或修改后的硬件和軟件系統(tǒng)的某個(gè)（