軟件需求工程

軟件需求分析與形式化方法

丁艷輝E-Mail：dingyanhui@1軟件需求分析與形式化方法

這是一門什么樣的課程？（What）為什么要學(xué)習(xí)這門課程？（Why）如何學(xué)習(xí)這門課程？（How）2《軟件需求分析與形式化方法》

是一門什么樣的課程？軟件軟件是程序以及開發(fā)、使用和維護(hù)程序需要的所有文檔。軟件的開發(fā)舉例：蓋房子3建造過程確定和分析需求提出并文檔化房子的總體設(shè)計(jì)提出房子的詳細(xì)規(guī)格說明識別并設(shè)計(jì)房子的組成部分（房子、管道、電）構(gòu)建房子的每一個(gè)組成部分測試房子的每一個(gè)組成部分把房子的各個(gè)組成部分集成在一起，在住戶搬進(jìn)來之前做最后的修改由房子的住戶持續(xù)進(jìn)行維護(hù)4軟件的開發(fā)包括以下活動(dòng)需求分析和定義系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)編寫程序單元測試集成測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)交付維護(hù)5這是一門什么樣的課程？研究如何有效地獲得需求（需求開發(fā)），并有效地對需求進(jìn)行管理（需求管理）。6第2個(gè)問題：為什么要學(xué)習(xí)這么課？圖1-1CHAOS報(bào)告數(shù)據(jù)分析7表1-1項(xiàng)目超支、超期情況分析項(xiàng)目超支項(xiàng)目比例進(jìn)度超期項(xiàng)目比例<20%15.5%<20%13.9%21%-50%31.5%21%-50%18.3%51%-100%29.6%51%-100%20.0%101%-200%10.2%101%-200%35.5%201%-400%8.8%201%-400%11.2%>400%4.4%>400%1.1%8成功因素權(quán)重失敗因素權(quán)重用戶的參與15.9%不完整的需求13.1%執(zhí)行層的支持13.9%缺乏用戶參與12.4%清晰的需求描述13.0%資源不足10.6%合適的規(guī)劃9.6%不切實(shí)際的用戶期望9.9%現(xiàn)實(shí)的客戶期望8.2%缺乏執(zhí)行層的支持9.3%較小的里程碑7.7%需求變更頻繁8.7%有才能的員工7.2%規(guī)劃不足8.1%主權(quán)5.3%提供了不再需要的7.5%清晰地愿景和目標(biāo)2.9%缺乏IT管理6.2%努力的工作和穩(wěn)定的員工2.4%技術(shù)能力缺乏4.3%其他13.9%其他9.9%表1-2項(xiàng)目成敗因素分析9“項(xiàng)目需求無疑是在軟件項(xiàng)目前期造成麻煩的一個(gè)最大原因，一個(gè)又一個(gè)研究表明，當(dāng)項(xiàng)目失敗時(shí)，需求問題正是核心問題.”--------R.Glass10第2個(gè)問題：為什么要學(xué)習(xí)這門課？《軟件需求分析與形式化方法》主要在需求分析階段，有效地發(fā)現(xiàn)和解決與需求相關(guān)的問題。因此，需要學(xué)習(xí)這門課。11第3個(gè)問題：如何學(xué)習(xí)這門課？多看多思考多動(dòng)手12第一章需求工程概述1、什么是軟件需求？例如，對于選課系統(tǒng)，用戶有哪些需求？Davis認(rèn)為，軟件需求是從軟件外部可見的，軟件所具有的、滿足于用戶的特點(diǎn)、功能及屬性等的集合。13IEEE，軟件工程標(biāo)準(zhǔn)詞匯表將需求定義為：（1）用戶解決問題或達(dá)到目標(biāo)所需的條件或能力；（2）系統(tǒng)或系統(tǒng)部件要滿足合同、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其它正式規(guī)定文檔所需具有的條件或能力。14關(guān)于軟件需求還有不同的定義，原因在于一方面需求工程發(fā)展過程還不長（20世紀(jì)90年代提出）；另一方面，真正的需求實(shí)際是在人們的腦海中形成的，很難給予準(zhǔn)確的定義。總的來說，軟件需求是指軟件系統(tǒng)必須滿足的所有功能、性質(zhì)和限制。152、軟件需求的分類目標(biāo)需求：表示組織或客戶高層次的目標(biāo)；（描述了組織為什么要開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)）業(yè)務(wù)需求：描述用戶的目標(biāo)，或用戶要求系統(tǒng)必須完成的任務(wù)；功能需求：規(guī)定開發(fā)人員必須在產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)的軟件功能；性能需求：實(shí)際的軟件系統(tǒng)功能應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)；約束與限制：軟件開發(fā)人員在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)時(shí)的限制。163、需求規(guī)格說明軟件需求規(guī)格說明是軟件所應(yīng)滿足的全部需求，并可用文檔的方式完整和精確地陳述這些需求。174、需求工程指應(yīng)用工程化的方法、技術(shù)和規(guī)格來開發(fā)和管理軟件的需求。185、需求的開發(fā)和管理需求工程需求開發(fā)需求管理需求獲取需求分析需求描述需求驗(yàn)證19需求獲?。捍_定和收集與軟件系統(tǒng)相關(guān)的、來自不同來源和對象的用戶需求信息。需求分析：對獲得的用戶需求信息進(jìn)行分析和綜合，即提煉、分析和仔細(xì)審查已收集到的用戶需求信息，并找出其中的錯(cuò)誤、遺漏或其他不足的地方，以獲得用戶對軟件系統(tǒng)的真正需求，建立軟件系統(tǒng)的需求模型。203）需求定義：使用適當(dāng)?shù)拿枋稣Z言，按標(biāo)準(zhǔn)的格式描述軟件系統(tǒng)的需求，并產(chǎn)生需求規(guī)格說明及其相應(yīng)文檔。4）需求驗(yàn)證：審查和驗(yàn)證需求規(guī)格說明是否正確和完整地表達(dá)了用戶對軟件系統(tǒng)的需求。216、需求管理基準(zhǔn)需求說明分析編寫文檔評審、商議需求變更過程市場需求客戶管理市場客戶管理項(xiàng)目環(huán)境當(dāng)前基線需求開發(fā)需求管理修正后基線需求變更項(xiàng)目變更需求開發(fā)與管理之間的界線227、優(yōu)秀需求的特點(diǎn)完整性：每一項(xiàng)需求都必須將所有實(shí)現(xiàn)的功能描述清楚，以便開發(fā)人員獲得設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)這些功能所需的必要信息。正確性：每一項(xiàng)需求都必須準(zhǔn)確地描述將要開發(fā)的功能?？尚行裕好恳豁?xiàng)需求都必須在已知系統(tǒng)和環(huán)境的限制范圍內(nèi)是可以實(shí)施的。23必要性：每一項(xiàng)需求都應(yīng)把客戶真正需要的和最終系統(tǒng)所遵從的標(biāo)準(zhǔn)記錄下來。劃分優(yōu)先級：給每項(xiàng)需求、特性或使用實(shí)例分配一個(gè)實(shí)施優(yōu)先級，以指明它在特定產(chǎn)品中所占的分量。無二義性：對所有需求說明都只能有一個(gè)明確統(tǒng)一的解釋?？沈?yàn)證性：檢查每項(xiàng)需求是否能通過設(shè)計(jì)測試用例或其他的驗(yàn)證方法。248、需求工程在軟件開發(fā)中的地位

需求是制定項(xiàng)目計(jì)劃的基礎(chǔ)。需求工程所產(chǎn)生的最終產(chǎn)物需求規(guī)格說明是軟件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。需求規(guī)格說明也是測試工作和用戶驗(yàn)收軟件系統(tǒng)的依據(jù)。需求規(guī)格說明也是軟件維護(hù)工作的依據(jù)。25小結(jié)1、什么是軟件需求2、軟件需求的分類3、需求的開發(fā)和管理4、優(yōu)秀需求的特點(diǎn)5、需求工程在軟件開發(fā)中的地位269、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。2月-252月-25Wednesday,February19,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。18:09:1218:09:1218:092/19/20256:09:12PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)。2月-2518:09:1218:09Feb-2519-Feb-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。18:09:1218:09:1218:09Wednesday,February19,202513、志不立，天下無可成之事。2月-252月-2518:09:1218:09:12February19,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。19二月20256:09:12下午18:09:122月-2515、會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小。二月256:09下午2月-2518:09Febru