第5章 需求工程與需求分析

第5章

需求工程與需求分析

Chapter5

RequirementEngineering

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RequirementAnalysis第5章需求工程與需求分析軟件需求過程需求分析與建模需求獲取的常用方法需求模型軟件需求描述需求管理需求建模例如5.1軟件需求工程5.1.1軟件需求的定義一個軟件系統(tǒng)必須遵循的條件或具備的能力系統(tǒng)的外部行為系統(tǒng)的內(nèi)部特性軟件需求三個層次業(yè)務需求用戶需求功能需求軟件需求的層次關系業(yè)務需求工程愿景與范圍用戶需求質量屬性用例模型文檔功能需求非功能需求和約束條件軟件需求規(guī)格說明5.1.2軟件需求的特性功能性可用性可靠性性能可支持性設計約束5.1.3需求工程的由來代碼編寫-〉生存周期-〉需求工程軟件需求工程可以定義為應用有效的技術和方法，適宜的工具和符號，來確定、管理和描述目標系統(tǒng)及其外部行為特征的學科5.2需求分析與建模5.2.1需求分析的步驟5.2.2需求分析是迭代過程需求獲取需求建模規(guī)格說明需求驗證5.3需求獲取的常用方法5.3.1常規(guī)的需求獲取方法聯(lián)合分析小組

用戶代表、領域專家和系統(tǒng)分析員客戶訪談

充分準備，尋找共同語言循循序漸進、逐步逼近

問題分析與確認

多個來回5.3.2用快速原型法獲取需求利用各種分析技術和方法，生成一個簡化的需求規(guī)格說明；對需求規(guī)格說明進行必要的檢查和修改后，確定原型的軟件結構、用戶界面和數(shù)據(jù)結構等；在現(xiàn)有的工具和環(huán)境的幫助下快速生成可運行的軟件原型并進行測試、改進；將原型提交給用戶評估并征求用戶的修改意見；重復上述過程，直到原型得到用戶的認可。5.4需求模型5.4.1需求模型概述結構化需求模型面向對象需求模型1.結構化需求模型數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖判定樹判定表PDL加工說明數(shù)據(jù)定義......E-R圖行為模型狀態(tài)轉換圖控制流圖和控制說明功能模型數(shù)據(jù)模型2.面向對象需求模型用例規(guī)約參與者用例圖用例模型補充規(guī)約術語表全局性功能、非功能需求(1)確定參與者存在于系統(tǒng)外部、與系統(tǒng)交互的人、硬件、其他系統(tǒng)通過答復以下問題確定參與者系統(tǒng)開發(fā)完成之后，有哪些人會使用這個系統(tǒng)？系統(tǒng)需要從哪些人或其他系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)？系統(tǒng)會為哪些人或其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)？系統(tǒng)會與哪些其他系統(tǒng)相關聯(lián)？系統(tǒng)是由誰來維護和管理的？5.4.2面向對象的需求建模1.畫用例圖(2)確定用例考察每個參與者與系統(tǒng)的交互和需要系統(tǒng)提供的效勞通過答復以下問題確定用例參與者為什么要使用該系統(tǒng)？參與者是否會在系統(tǒng)中創(chuàng)立、修改、刪除、訪問、存儲數(shù)據(jù)？如果是的話，參與者又是如何來完成這些操作的？參與者是否會將外部的某些事件通知給該系統(tǒng)？系統(tǒng)是否會將內(nèi)部的某些事件通知該參與者？(3)繪制和檢查用例圖按UML標準畫用例圖檢查用例圖細化每個用例的用例規(guī)約內(nèi)容包括：簡要說明事件流特殊需求前置條件和后置條件用例模型的檢查功能需求的完備性模型是否易于理解是否存在不一致性防止二義性語義用例建模例如“學生選課系統(tǒng)〞問題陳述開發(fā)一個學生選課系統(tǒng)。通過這個系統(tǒng)，學生可以選課和查看成績報告單，教授可以選擇所教的課和記錄學生的成績。學校保存原有的“課程目錄〞數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來維護課程信息，但該系統(tǒng)的性能是有限的。所以新系統(tǒng)必須確保能及時訪問舊系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)。但新系統(tǒng)只能讀取舊系統(tǒng)的課程信息，不能更新。每學期開始時，學生請求查看本學期開設的課程目錄。有關課程的信息，包括教授名和所開設的系等，將幫助學生做出決定。系統(tǒng)允許學生每學期選擇4門課，如果學生沒有選到主要的課程，還有兩門備選課程可選。每門課的學生人數(shù)限3到10人。不滿3人的課程將被取消。另外，每個學期有一段時間讓學生更改課程表。學生可在該時段內(nèi)訪問系統(tǒng)并添加/刪除課程。某個學生的選課一旦結束，選課系統(tǒng)即將此學生本學期的賬單信息送到財務系統(tǒng)。如果在選課時某門課已經(jīng)人滿，學生在提交信息前必須被告知。學期結束，學生可進入系統(tǒng)查看自己的成績。成績屬于隱秘信息，系統(tǒng)必須提供額外的平安措施阻止未授權的訪問。教授必須能訪問系統(tǒng)查詢他們主講課程。他們也需要知道是哪些學生選擇了自己的課程。另外，教授也能登記學生的成績。確定參與者確定用例學生要注冊課程；教授要選擇課程來教；注冊管理人員要維護關于教授和學生的所有信息；財務系統(tǒng)要從注冊系統(tǒng)獲得學生的費用情況；課程目錄系統(tǒng)維護課程信息。無論是學生，教授還是注冊員都需要登陸到系統(tǒng)；學生需要使用系統(tǒng)來選課，也能查看自己的成績；教授需要使用系統(tǒng)來選擇課程，也能記錄學生的成績；注冊員必須維護學生、教授的所有信息，并在適當時候關閉注冊系統(tǒng)；中選擇課程的過程完成后，收費系統(tǒng)必須獲得收費信息；學生和教授選擇課程，需要啟動課程目錄系統(tǒng)。選課系統(tǒng)用例圖查看報告學生注冊課程登錄選擇所教的課程提交成績教授注冊員財務系統(tǒng)維護教授信息維護學生信息關閉注冊課程目錄系統(tǒng)選課用例規(guī)約1．簡要說明本用例允許學生選本學期提供的課程。在學期開始的添加/刪除時期，學生可以修改或刪除選擇的課程。課程目錄系統(tǒng)提供了當前學期開設的所有課程的列表。2．事件流2.1根本領件流用例開始于學生選擇選課，或修改已存在的課程表。1〕系統(tǒng)要求學生指出要執(zhí)行的操作〔創(chuàng)立，修改或刪除課程表〕2〕一旦學生提供了所需要的信息，以下的一條子事件流將被執(zhí)行如果選擇的是“創(chuàng)立課程表〞，創(chuàng)立課程表子事件流將被執(zhí)行如果選擇的是“修改課程表〞，修改課程表子事件流將被執(zhí)行如果選擇的是“刪除課程表〞，刪除課程表子事件流將被執(zhí)行2.2備選事件流3．特殊需求:無4．前置條件本用例開始前學生必須已經(jīng)登錄進系統(tǒng)。5．后置條件如果用例成功，學生的課程表被創(chuàng)立，修改，刪除。否那么系統(tǒng)狀態(tài)不變。描述補充規(guī)約例如選課系統(tǒng)的補充規(guī)約1．目標本文檔的目的是定義選課系統(tǒng)的需求。本補充規(guī)約列出了不便于在用例模型的用例中獲取的系統(tǒng)需求。它和用例模型一起記錄關于系統(tǒng)的一整套需求。2．范圍本補充規(guī)約適用于選課系統(tǒng)，除定義了在許多用例中所共有的功能性需求以外，還定義了系統(tǒng)的非功能性需求，例如：可靠性、可用性、性能和可支持性等?！补δ苄孕枨笤谟美?guī)約中定義?！?．參考——無4．功能多個用戶必須能同時執(zhí)行操作。如果某個學生所建的課程表中包含人數(shù)已滿的課程，必須通知這位學生。5．可行性桌面用戶界面應與Windows98/2000/XP兼容。6．可靠性選課系統(tǒng)在每周7天，每天24小時內(nèi)都應是可用的。宕機的時間應少于10%。7．性能選課系統(tǒng)的術語表1.

簡介這份文檔是用來對一些術語進行定義的，同時將用例說明或其他文檔中讀者不太熟悉的術語進行解釋性的描述。通常來說，這份文檔對一些數(shù)據(jù)信息進行一些定義，從而使得用例規(guī)約和其他的文檔顯得簡潔易懂。2.

定義這份術語表包含了選課系統(tǒng)中核心概念的定義。課程：大學提供的某一門課。開設課程：某一課程的具體安排情況，包括一周上課的天數(shù)、時間和教授。課程目錄：大學所開設的所有課程的完整目錄。教員：所有在此大學內(nèi)任教的教授。財務系統(tǒng)：用來處理收費信息的系統(tǒng)。成績：學生某門課程的成績。5.5軟件需求描述軟件需求規(guī)格說明書SoftwareRequirementSpecification引言信息描述功能描述行為描述質量保證接口描述其他5.6需求管理需求管理的特定實踐需求管理的流程需求確認需求跟蹤5.6.2需求變更控制需求變更的利弊需求變更的流程5.6.3需求管理工具IBMRationalRequisiteProTelelogicDOORSregBorlandCaliberRM5.6.7需求建模例如—網(wǎng)上購物系統(tǒng)本例如作為WEB應用，主要為普通購物用戶和管理員效勞。普通購物用戶在使用本系統(tǒng)的購物功能前，必須先注冊賬號。在注冊頁面中填寫個人信息，如使用本系統(tǒng)的賬號名和密碼,等。在提交表單、完成注冊后，系統(tǒng)將保存信息，以方便管理員管理用戶信息、聯(lián)系用戶。進入系統(tǒng)后，用戶也可選擇維護自己的信息，比方修改賬號名，密碼，等。如果直接進行購物，系統(tǒng)可讓用戶首先瀏覽商品信息，使之對商品的數(shù)量、種類有一個大概的了解。如果用戶對某件商品感興趣，就可以選擇特定商品查看其詳細信息，接著選擇將商品參加購物車，或繼續(xù)查看其他商品。當購物結束時，用戶首先要瀏覽一下已經(jīng)存在于購物車中的商品工程，包括數(shù)量、單價及總價。這時用戶可以更改任何已存在購物車中的商品數(shù)量。如果確定要購置購物車內(nèi)的商品，系統(tǒng)即生成一份訂購商品的訂單〔包括所有商品的名字，單價，小計，總價〕，然后由用戶填寫包括用戶姓名、家庭地址、信用卡號碼、電子郵件地址等信息，并提交訂單。以后，系統(tǒng)自動將用戶信息、信用卡信息和購物總價發(fā)送到銀聯(lián)系統(tǒng)，由銀聯(lián)系統(tǒng)驗證信用卡信息并執(zhí)行扣款，并將銀聯(lián)系統(tǒng)操作成功與否的信息返回到系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)銀聯(lián)系統(tǒng)的操作結果，向用戶發(fā)送E-MAIL，提示用戶操作成功與否的消息。如果扣款成功，就與物流系統(tǒng)接口，安排給用戶派送購置的商品。管理員進入系統(tǒng)時，首先要輸入口令。如果檢查通過，就可以對系統(tǒng)中的信息進行維護和管理，包括：⑴管理用戶信息。當有些用戶有不正常操作時，如填寫訂單時使用不存在的信用卡號，可以將此用戶賬號凍結，也可以啟用用戶賬號。但管理員無權修改客戶信息；⑵管理系統(tǒng)中的商品信息，例如有新的商品時，管理員可向系統(tǒng)中添加此商品。當商品的價格或規(guī)格發(fā)生浮動時，管理員也可以對它們作修改，使用戶及時了解商品的最新情況。假設某件商品沒有存貨或不再出售時，管理員可刪除系統(tǒng)中的此項商品記錄。⑶管理客戶定單。及時獲得客戶的資料〔資料中有電子郵件地址〕，以便與客戶聯(lián)系。要求系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的存取速度要盡量快，并保證系統(tǒng)在配置完成以后一天24小時都可用。還要求系統(tǒng)有較高的平安性，當生成訂單時，用戶的