第三章需求工程课件

第三章第三章 需求工程需求工程3.1概述概述3.2需求获取方法需求获取方法3.3需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.4需求建模方法需求建模方法3.5需求图形工具需求图形工具3.6需求验证需求验证3.7需求管理需求管理3.1概述概述3.1.1 软件需求定义软件需求定义3.1.2软件需求分类软件需求分类3.1.3需求规格说明需求规格说明3.1.4需求工程概念需求工程概念3.1.5需求工程过程需求工程过程3.1概述概述软件需求工程的目的是定义软件所软件需求工程的目的是定义软件所需要解决的问题需要解决的问题。软件需求是要把一个定义不足和模软件需求是要把一个定义不足和模糊的问题转换为一个定义良好而准糊的问题转换为一个定义良好而准确的问题，进而找到解决问题的方确的问题，进而找到解决问题的方案。案。3.1概述概述主要困难主要困难：1.软件开发人员与用户双方固有的矛盾软件开发人员与用户双方固有的矛盾2.需求具有易变性和难以表述性需求具有易变性和难以表述性3.需求错误的高频性和修复的高成本性需求错误的高频性和修复的高成本性3.1概述概述3.1.1 软件需求定义软件需求定义软件需求是指用户对软件的功能与软件需求是指用户对软件的功能与性能需求性能需求,就是用户希望软件能够做就是用户希望软件能够做什么事情什么事情,完成哪些功能，达到哪些完成哪些功能，达到哪些性能等。性能等。3.1概述概述3.1.2软件需求分类软件需求分类1业务需求业务需求说明软件系统必须完成的任务、实际业务或工说明软件系统必须完成的任务、实际业务或工作流程等。作流程等。2目标需求目标需求反映组织机构或客户对系统和产品提出的高层反映组织机构或客户对系统和产品提出的高层次的目标要求。次的目标要求。3功能需求功能需求指开发人员必须实现的软件功能或软件系统应指开发人员必须实现的软件功能或软件系统应具有的外部行为。具有的外部行为。3.1概述概述3.1.2软件需求分类软件需求分类4性能需求性能需求指实现的软件系统功能应达到的技术指标，指实现的软件系统功能应达到的技术指标，例如响应时间、精度、可扩展性等。例如响应时间、精度、可扩展性等。5.约束与限制约束与限制 指软件开发人员在设计和实现软件系统时指软件开发人员在设计和实现软件系统时的限制，例如开发语言、数据库管理系统的限制，例如开发语言、数据库管理系统等。等。3.1概述概述3.1.3需求规格说明需求规格说明需求规格说明是指软件所应满足的需求规格说明是指软件所应满足的全部要求，并用文档方式完整和精全部要求，并用文档方式完整和精确描述。全部要求是指软件系统必确描述。全部要求是指软件系统必须提供的功能和性能、约束条件和须提供的功能和性能、约束条件和限制。限制。3.1概述概述3.1.3需求规格说明需求规格说明软件需求规格说明的一般格式软件需求规格说明的一般格式：1引言引言 2任务概述任务概述 3数据描述数据描述 4功能要求功能要求 5性能需求性能需求 6运行需求运行需求 7其他要求（如可使用性、安全保密、其他要求（如可使用性、安全保密、可维护性、可移植性等）可维护性、可移植性等）8附录附录3.1概述概述3.1.3需求规格说明需求规格说明需求规格说明的特性如下：需求规格说明的特性如下：1完整性完整性2.正确性正确性3.可行性可行性4.必要性必要性5.无歧义性无歧义性6.可验证性可验证性7.划分优先级划分优先级3.1概述概述3.1.4 需求工程概念需求工程概念需求工程就是应用工程化的方法、技术需求工程就是应用工程化的方法、技术和规格来开发和管理软件的需求。和规格来开发和管理软件的需求。需求工程的目标是获取高质量的软件需需求工程的目标是获取高质量的软件需求。求。需求工程突出了工程化原则，强调以系需求工程突出了工程化原则，强调以系统化、条理化和重复化的方法进行软件统化、条理化和重复化的方法进行软件需求的相关活动，从而增强了管理性和需求的相关活动，从而增强了管理性和降低了需求开发的成本降低了需求开发的成本 3.1概述概述3.1.4 需求工程概念需求工程概念需求工程的任务：需求工程的任务：1确定待开发的软件系统的用户，并获取确定待开发的软件系统的用户，并获取用户的需求信息。用户的需求信息。2分析用户的需求信息，并按需求类型分分析用户的需求信息，并按需求类型分类，过滤掉非需求的信息。类，过滤掉非需求的信息。3根据需求信息建立软件系统的逻辑模型根据需求信息建立软件系统的逻辑模型和需求模型，确定非功能需求和约束条和需求模型，确定非功能需求和约束条件及限制。件及限制。3.1概述概述3.1.4 需求工程概念需求工程概念需求工程的任务：需求工程的任务：4根据收集的需求信息和逻辑模型编写需根据收集的需求信息和逻辑模型编写需求规格说明及文档。求规格说明及文档。5评审需求规格说明。评审需求规格说明。6当需求变更时，对需求规格说明及需求当需求变更时，对需求规格说明及需求变更实施进行管理。变更实施进行管理。3.1概述概述3.1.5需求工程过程需求工程过程需求工程过程分为需求开发和需求管理两阶段。需求工程过程分为需求开发和需求管理两阶段。3.1概述概述3.1.5需求工程过程需求工程过程1.需求获取需求获取确定和确定和收集收集与待开发的软件系统相关的与待开发的软件系统相关的用户需求信息。用户需求信息。2.需求分析需求分析对获得的用户需求信息进行分析和综合，对获得的用户需求信息进行分析和综合，找出错误和冲突及遗漏的地方，获得用找出错误和冲突及遗漏的地方，获得用户的准确的需求，进而建立软件系统的户的准确的需求，进而建立软件系统的逻辑模型或需求模型。逻辑模型或需求模型。3.需求定义需求定义利用描述语言、标准格式书写软件系统利用描述语言、标准格式书写软件系统的需求规格说明和文档。的需求规格说明和文档。3.1概述概述3.1.5需求工程过程需求工程过程4.需求验证需求验证审查和验证软件系统需求规格说明，进审查和验证软件系统需求规格说明，进而确定需求规格说明是否正确描述了用而确定需求规格说明是否正确描述了用户对软件系统的需求。户对软件系统的需求。5.需求管理需求管理需求管理的任务是管理软件系统的需求需求管理的任务是管理软件系统的需求规格说明和文档，评估需求变更带来的规格说明和文档，评估需求变更带来的影响及成本费用，跟踪软件需求的状态，影响及成本费用，跟踪软件需求的状态，管理需求规格说明的版本等。管理需求规格说明的版本等。3.2 需求获取方法需求获取方法3.2 需求获取方法需求获取方法需求获取过程需求获取过程 3.2 需求获取方法需求获取方法1确定需求开发计划确定需求开发计划本项工作的基本任务是确定需求开发的步骤，本项工作的基本任务是确定需求开发的步骤，提出收集需求活动的具体安排和进度。提出收集需求活动的具体安排和进度。2确定项目范围和目标确定项目范围和目标项目目标主要指项目开发的目的和意义，以项目目标主要指项目开发的目的和意义，以及软件系统的目标。及软件系统的目标。3确定调查对象确定调查对象确定调查对象的基本任务是明确地确定来自确定调查对象的基本任务是明确地确定来自不同层次的需求来源和用户，并将其分类。不同层次的需求来源和用户，并将其分类。3.2 需求获取方法需求获取方法4实地收集用户需求信息实地收集用户需求信息实地收集需求信息阶段的任务是到现场实地调查实地收集需求信息阶段的任务是到现场实地调查和与用户交流，收集和理解用户需求信息。和与用户交流，收集和理解用户需求信息。5确定非功能性需求确定非功能性需求非功能需求是表明软件能否良好运行的定性指标。非功能需求是表明软件能否良好运行的定性指标。常用的非功能性需求如下：常用的非功能性需求如下：可靠性可靠性可用性可用性安全性安全性互操作性互操作性易用性易用性可维护性可维护性可移植性可移植性可用性可用性健壮性健壮性3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.1需求分析的任务需求分析的任务3.3.2需求分析的原则需求分析的原则3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.1需求分析的任务需求分析的任务需求分析的基本任务是分析与综合需求分析的基本任务是分析与综合已收集到的需求信息，通过分析找已收集到的需求信息，通过分析找出需求信息内在联系和可能的矛盾，出需求信息内在联系和可能的矛盾，通过综合找出解决问题的方法并建通过综合找出解决问题的方法并建立系统的逻辑模型。立系统的逻辑模型。具体地说，需求分析的是提炼、分具体地说，需求分析的是提炼、分析和审查已收集到的需求信息，找析和审查已收集到的需求信息，找出真正的和具体的需求，并确保所出真正的和具体的需求，并确保所有相关人员都理解其含义。有相关人员都理解其含义。3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.1需求分析的任务需求分析的任务1.绘制系统关联图绘制系统关联图关联图是用于定义系统与系统外部关联图是用于定义系统与系统外部实体间的界限和接口的简单模型。实体间的界限和接口的简单模型。2.创建用户接口原型创建用户接口原型当开发人员或用户不能确定软件需当开发人员或用户不能确定软件需求时，开发一个用户接口原型求时，开发一个用户接口原型(可能可能的局部实现的局部实现)，这样使得许多概念和，这样使得许多概念和可能发生的事更为直观明了。可能发生的事更为直观明了。3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.1需求分析的任务需求分析的任务3.分析需求可行性分析需求可行性在允许的成本、性能要求下，分析在允许的成本、性能要求下，分析每项需求实施的可行性。每项需求实施的可行性。4.确定需求的优先级确定需求的优先级应用分析方法来确定使用实例、产应用分析方法来确定使用实例、产品特性或单项需求实现的优先级。品特性或单项需求实现的优先级。5.为需求建立模型为需求建立模型需求的图形分析模型是软件需求规需求的图形分析模型是软件需求规格说明的补充说明。格说明的补充说明。3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.1需求分析的任务需求分析的任务6.创建数据字典创建数据字典数据字典是对系统用到的所有数据数据字典是对系统用到的所有数据项和结构的定义，以确保开发人员项和结构的定义，以确保开发人员使用统一的数据定义。使用统一的数据定义。7.质量功能调配质量功能调配质量功能调配是一种高级系统技术，质量功能调配是一种高级系统技术，它将产品特性、属性与对客户的重它将产品特性、属性与对客户的重要性联系起来。该技术提供了一种要性联系起来。该技术提供了一种分析方法以明确那些是客户最为关分析方法以明确那些是客户最为关注的特性。注的特性。3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.2 需求分析的原则需求分析的原则1必必须须能能够够表表达达和和理理解解问问题题的的数数据据域域和功能域和功能域对对于于计计算算机机程程序序处处理理的的数数据据，其其数数据据域域应应包包括括数数据据流流、数数据据内内容容和和数数据据结结构构。就就是是将将一一种种形形式式的的数数据据转转换换成成另另一一种种形形式式的的数数据。据。3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.2 需求分析的原则需求分析的原则2.按自顶向下、逐层分解问题按自顶向下、逐层分解问题 分分解解问问题题是是把把问问题题以以某某种种方方式式分分解解为为几几个个较较易易理理解解的的部部分分，并并确确定定各各部部分分间间的的接接口口，从而实现整体功能。从而实现整体功能。在在需需求求分分析析阶阶段段，软软件件的的功功能能域域和和信信息息域域都都能能做做进进一一步步的的分分解解。这这种种分分解解可可以以是是同同一一层层次次上上的的，称称为为横横向向分分解解；也也可可以以是是多多层次的纵向分解。层次的纵向分解。3.3 需求分析的任务与原则需求分析的任务与原则3.3.2 需求分析的原则需求分析的原则3.要给出系统的逻辑视图和物理视图要给出系统的逻辑视图和物理视图这这对对系系统统满满足足处处理理需需求求所所提提出出的的逻逻辑辑限限制制条条件件和和系系统统中中