五軟件需求說明書的編寫

第五章軟件需求說明書的編寫Mr.Tang學(xué)習(xí)目標(biāo)一、需求分析概述二、需求說明書的目的要求三、軟件需求說明書內(nèi)容要求與編寫要點(diǎn)四、軟件需求說明書編寫示例一、需求分析需求分析是軟件定義時(shí)期的最后一個(gè)階段，它的基本任務(wù)是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么?”這個(gè)問題。軟件需求規(guī)格說明是分析任務(wù)的最終產(chǎn)物，通過建立完整的信息描述、詳細(xì)的功能和行為描述、性能需求和設(shè)計(jì)約束的說明、合適的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，給出對(duì)目標(biāo)軟件的各種需求。需求分析的出發(fā)點(diǎn)是可行性報(bào)告，通過需求分析使用戶要求的功能具體化。需求分析的結(jié)果是軟件需求規(guī)格說明書。主要部分是詳細(xì)的數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)詞典和主要(關(guān)鍵)功能的邏輯處理描述。通過復(fù)審的需求說明書既是軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是軟件項(xiàng)目最后鑒定、驗(yàn)收的依據(jù)。5.1.1需求分析階段的具體任務(wù)1)．確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求2)．分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求3)．導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型4)．修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃5)．開發(fā)原型系統(tǒng)1)．確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求(1)系統(tǒng)功能要求應(yīng)該劃分出系統(tǒng)必須完成的所有功能。(2)系統(tǒng)性能要求如，聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、系統(tǒng)需要的存儲(chǔ)容量以及后援存儲(chǔ)、重新啟動(dòng)和安全性等方面的考慮都屬于性能要求。(3)運(yùn)行要求表現(xiàn)為對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所處環(huán)境的要求，例如，支持系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)軟件是什么，采用哪種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，需要什么樣的外存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)通信接口等。(4)將來可能提出的要求應(yīng)該明確地列出那些雖然不屬于當(dāng)前系統(tǒng)開發(fā)范疇，但是根據(jù)分析將來很可能會(huì)提出來的要求。這樣做的目的是在設(shè)計(jì)過程中對(duì)系統(tǒng)將來可能的擴(kuò)充和修改預(yù)做準(zhǔn)備，以便一旦需要時(shí)能比較容易地進(jìn)行這種擴(kuò)充和修改。2)．分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求分析是軟件需求分析的一個(gè)重要任務(wù)。分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求通常采用建立概念模型的方法。復(fù)雜的數(shù)據(jù)由許多基本的數(shù)據(jù)元素組成，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系。利用數(shù)據(jù)字典可以全面準(zhǔn)確地定義數(shù)據(jù)，為了提高可理解性，也可利用圖形工具輔助描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)對(duì)系統(tǒng)的綜合要求和數(shù)據(jù)要求的結(jié)果可以導(dǎo)出系統(tǒng)的詳細(xì)的邏輯模型，通常用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和主要的處理算法描述這個(gè)邏輯模型。3)．導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型4)．修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃根據(jù)在分析過程中獲得的對(duì)系統(tǒng)的深入、細(xì)致的了解，可以比較準(zhǔn)確地估計(jì)系統(tǒng)的成本和進(jìn)度，修正以前制定的開發(fā)計(jì)劃。5)．開發(fā)原型系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)硬件和許多其他工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常使用原型系統(tǒng)。建造原型系統(tǒng)可以檢驗(yàn)關(guān)鍵設(shè)計(jì)方案的正確性及系統(tǒng)是否真正滿足用戶的需要。用戶試用了原型系統(tǒng)以后能夠指出系統(tǒng)的哪些特性是他們喜歡的，哪些是他們不能接受的以及他們還需要哪些新的功能。根據(jù)經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的用戶需求而開發(fā)出來的系統(tǒng)，更可能真正滿足用戶的需要。5.1.2需求分析的步驟通過可行性研究已經(jīng)得出了目標(biāo)系統(tǒng)的高層數(shù)據(jù)流圖，需求分析的目的之一就是把數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)定義到元素級(jí)。為了達(dá)到這個(gè)目的，通常從數(shù)據(jù)流圖的輸出端著手分析，這是因?yàn)橄到y(tǒng)的目標(biāo)是產(chǎn)生這些輸出，輸出數(shù)據(jù)確定了系統(tǒng)必須具有的基本的組成元素。1)．沿?cái)?shù)據(jù)流圖回溯沿?cái)?shù)據(jù)流圖從輸出端往輸入端回溯，應(yīng)該能夠確定每個(gè)數(shù)據(jù)元素的來源，與此同時(shí)也就初步定義了有關(guān)的算法。與用戶和其他有關(guān)人員交流，可以劃分系統(tǒng)中更多的數(shù)據(jù)元素。通常把分析過程中得到的有關(guān)數(shù)據(jù)元素的信息記錄在數(shù)據(jù)字典中，把對(duì)算法的簡(jiǎn)明描述記錄在IPO圖中。通過分析而補(bǔ)充的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理，應(yīng)該添加到數(shù)據(jù)流圖的適當(dāng)位置上。IPO圖實(shí)例2)．用戶復(fù)查IPO圖數(shù)據(jù)流圖是幫助復(fù)查的極好工具。從輸入端開始，分析員借助數(shù)據(jù)流圖以及數(shù)據(jù)字典和簡(jiǎn)明的算法描述向用戶解釋輸入數(shù)據(jù)是怎樣一步一步地轉(zhuǎn)變成輸出數(shù)據(jù)的。追蹤數(shù)據(jù)流圖和復(fù)查系統(tǒng)的邏輯模型這兩個(gè)步驟實(shí)質(zhì)上構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。為了追蹤更詳細(xì)的數(shù)據(jù)流，分析員應(yīng)該把數(shù)據(jù)流圖擴(kuò)展到更低的層次。通過功能分解可以完成數(shù)據(jù)流圖的細(xì)化。隨著分析過程的進(jìn)展，經(jīng)過問題和解答的反復(fù)循環(huán)，分析員越來越深入具體地定義了目標(biāo)系統(tǒng)，最終得到對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和功能要求的滿意了解。3)．細(xì)化數(shù)據(jù)流圖在可行性研究階段分析員根據(jù)當(dāng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，草擬了一份開發(fā)計(jì)劃．經(jīng)過需求分析階段的工作，分析員對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)有了更深入、更具體的認(rèn)識(shí)，因此可以對(duì)系統(tǒng)的成本和進(jìn)度作出，更準(zhǔn)確的估計(jì)，在此基礎(chǔ)上應(yīng)該對(duì)開發(fā)計(jì)劃進(jìn)行修正。4)．修正開發(fā)計(jì)劃經(jīng)過分析確定了系統(tǒng)必須具有的功能和性能，定義了系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)并且簡(jiǎn)略地描述了處理數(shù)據(jù)的主要算法。下一步應(yīng)該把分析的結(jié)果用正式的文檔記錄下來，作為最終軟件配置的一個(gè)組成成分。根據(jù)需求分析階段的基本任務(wù)，在這個(gè)階段可能應(yīng)該完成下述四份文檔資料：系統(tǒng)規(guī)格說明、數(shù)據(jù)要求、用戶系統(tǒng)描述、修正的開發(fā)計(jì)劃。5)．書寫文檔分析過程的最后一步是按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)需求分析階段的工作成果進(jìn)行正式的技術(shù)審查和管理復(fù)審。6)．審查和復(fù)審編寫軟件文檔實(shí)際上就是對(duì)軟件開發(fā)進(jìn)行規(guī)范，軟件需求規(guī)格說明書為軟件客戶和軟件開發(fā)者提供連接的橋梁。對(duì)軟件客戶，可以精確地描述他們想獲得什么樣的產(chǎn)品，對(duì)軟件開發(fā)者，可以準(zhǔn)確地理解客戶需要什么樣的產(chǎn)品。5.2需求說明書的目的要求①在軟件產(chǎn)品完成目標(biāo)方面為客戶和開發(fā)者之間建立共同協(xié)議創(chuàng)立一個(gè)基礎(chǔ)。②提高開發(fā)效率。③為成本計(jì)價(jià)和編制計(jì)劃進(jìn)度提供基礎(chǔ)。5.2.1需求說明書的目的④為確認(rèn)和驗(yàn)證提供一個(gè)基準(zhǔn)。⑤便于移植。⑥作為不斷提高的基礎(chǔ)。cont.需求說明書的目的需求說明書是對(duì)要完成一定功能、性能的軟件產(chǎn)品、程序或一組程序的說明。對(duì)需求說明書的描述有兩項(xiàng)基本要求：必須描述一定的功能、性能；必須用確定的方法敘述這些功能、性能。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到需求說明書在整個(gè)軟件開發(fā)規(guī)范所規(guī)定的有關(guān)階段都起作用。正因?yàn)槿绱耍枨笳f明書的編寫者必須特別注意不要超出這種作用的范圍。這意味著需求說明書必須正確地定義所有的軟件需求；除非有設(shè)計(jì)上的特殊限制，需求說明書中一般不描述任何設(shè)計(jì)、驗(yàn)證或項(xiàng)目管理細(xì)節(jié)。5.2.2需求說明書的基本要求根據(jù)需求說明書的基本要求，需求說明書應(yīng)該具有如下特點(diǎn)：

1．無歧義性2．完整性3．可驗(yàn)證性4．一致性5．可修改性6．可追蹤性

7．運(yùn)行和維護(hù)階段的可使用性5.2.3需求說明書的特點(diǎn)所謂無歧義，就是對(duì)每一個(gè)需求只有一種解釋。要求對(duì)最終產(chǎn)品的每一個(gè)特性用某一術(shù)語描述；若某一術(shù)語在某一特殊的行文中使用時(shí)具有多種歧義，那么對(duì)該術(shù)語的每種含義要作出解釋并指出其適用場(chǎng)合。需求說明書通常是用自然語言編寫的，使用自然語言的需求說明書起草者必須特別注意消除其需求的歧義性。最好使用形式化需求說明語言。1．無歧義性如果一個(gè)需求說明書能滿足下列要求，則該需求說明書就是完整的：①包括全部有意義的要求，無論是關(guān)系到功能的、性能的、設(shè)計(jì)約束的，還是關(guān)系到屬性或外部接口方面的需求。②對(duì)所有可能出現(xiàn)的輸人數(shù)據(jù)的響應(yīng)予以定義，要對(duì)合法和非合法的輸入值的響應(yīng)做出規(guī)定。③要符合需求說明書要求，如果個(gè)別章節(jié)不適用，則在需求說明書中要保留章節(jié)號(hào)。④填寫需求說明書中的全部插圖、表、圖示標(biāo)記和參照，并且定義全部術(shù)語和度量單位。2．完整性可驗(yàn)證性指需求說明書中描述的每一個(gè)需求都是可以驗(yàn)證的。當(dāng)且僅當(dāng)在某一性能價(jià)格比可取的有限處理過程，人或機(jī)器能通過該過程檢查軟件產(chǎn)品能否滿足需求時(shí)，才稱這個(gè)需求是可以驗(yàn)證的。3.可驗(yàn)證性一致性指需求說明書中各個(gè)需求的描述不矛盾。4．一致性如果一個(gè)需求說明書的結(jié)構(gòu)和風(fēng)格在需求有必要改變時(shí)是易于實(shí)現(xiàn)的、完整的、一致的，那么這個(gè)需求說明書就是可以修改的?？尚薷男砸笮枨笳f明書具備以下條件：①具有一個(gè)有條不紊的易于使用的子文檔名稱組織，具有目錄表，索引和明確的交叉引用表。②沒有冗余，即同一需求不能在需求說明書中出現(xiàn)多次。冗余本身不是錯(cuò)誤，但是容易發(fā)生錯(cuò)誤。冗余可增加需求說明書的可讀性，但是在一個(gè)被更新時(shí)容易出現(xiàn)問題。例如，假設(shè)一個(gè)明確的需求在兩個(gè)地方詳細(xì)列出，后來發(fā)現(xiàn)這個(gè)需求需要改變，若只修改一個(gè)地方，于是需求說明書就變得不一致了。不管冗余是否必須，需求說明書一定要包含一個(gè)詳細(xì)的交叉引用表，以便需求說明書具備叫修改性。5．可修改性如果每一個(gè)需求的源流是清晰的，在進(jìn)一步產(chǎn)生和改變文件編制時(shí)，可以方便地引證每一個(gè)需求，則該需求說明書就是可追蹤的?？梢圆捎萌缦聝煞N類型的追蹤方法：①向后追蹤(即向已開發(fā)過的前一階段追蹤)。向先前文件或本文件前面的每一個(gè)需求進(jìn)行追蹤。②向前追蹤(即是向由需求說明書派生的所有文件追蹤)，向需求說明書中具有惟一的名字和參照號(hào)的每一個(gè)需求進(jìn)行追蹤。

6．可追蹤性當(dāng)需求說明書中的一個(gè)需求表達(dá)另一個(gè)需求的一種指派或者是派生時(shí)，向前、向后的追蹤都要提供。例如：從總的用戶響應(yīng)時(shí)間需求中分配給數(shù)據(jù)庫操作響應(yīng)時(shí)間。識(shí)別帶有一定功能和用戶接口的需求的報(bào)告格式。支持法律或行政上需要的某個(gè)軟件產(chǎn)品(例如，計(jì)算稅收)。在這種情況下，要指出軟件所支持的確切的法律或行政文件。當(dāng)軟件產(chǎn)品進(jìn)入運(yùn)行和維護(hù)階段時(shí)，需求說明書的向前可追蹤性顯得特別重要。當(dāng)編碼和設(shè)計(jì)文件作修改時(shí)，重要的是要查清這些修改所影響的全部需求。需求說明書必須滿足運(yùn)行和維護(hù)階段的需要，包括軟件最終替換。維護(hù)常常是由與原來開發(fā)無聯(lián)系的人來進(jìn)行的。局部的改變(修正)可以借助于好的代碼注釋來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于較大范圍的改變。設(shè)計(jì)和需求文件是必不可少的，這里隱含了兩個(gè)作用：

①需求說明書必須是可修改的。②需求說明書中必須包括一個(gè)記錄，它記錄那些應(yīng)用于各個(gè)成分的所有具體條文。要求在需求說明書中清楚地寫明功能的來源和目的，因?yàn)閷?duì)功能的來源和引入該功能的目的不清楚的話，通常不可能很好地完成軟件的維護(hù)。7．運(yùn)行和維護(hù)階段的可使用性編制需求說明書最顯而易見的方法是用自然語言來描述。盡管自然語言是豐富多彩的，但不易精確，容易引起歧義，還是用形式化的方法比較好。1．形式化說明方法2．生產(chǎn)工具3．表達(dá)工具5.2.4需求說明書的編制工具在需求說明書中是否使用形式化方法要依據(jù)下列因素：①程序規(guī)模和復(fù)雜性。②客戶合同中是否要求使用。③需求說明書是否是一個(gè)合同工具或僅僅是一個(gè)內(nèi)部文件。④需求說明書文件是否成為設(shè)計(jì)文件的根據(jù)。⑤具有支持這種方法的計(jì)算機(jī)設(shè)備。1．形式化說明方法軟件產(chǎn)品生產(chǎn)中有多種生產(chǎn)工具。比如，計(jì)算機(jī)的字處理器就是非常有用的生產(chǎn)輔助工具。一個(gè)需求說明書通常有若干作者，可能經(jīng)歷若干版本，并且要進(jìn)行多次重新組織子文檔名稱，因此使用生產(chǎn)工具是必要的。2．生產(chǎn)工具在需求說明書中有許多詞匯，特別是許多名詞和動(dòng)詞，專門涉及到系統(tǒng)的實(shí)體和許多活動(dòng)，所以需求說明書需要若干表達(dá)工具。此外，可以使用若干種形式化方法，以便允許自動(dòng)處理需求說明書子文檔名稱；可以用一些表格或圖示法來顯示需求。用詳細(xì)分層體系自動(dòng)檢查需求說明書的需求，這里每一個(gè)分層自身是完全的，但是也可以擴(kuò)展為下一層或是上一層的一個(gè)組成成分。3．表達(dá)工具需求說明書的基本點(diǎn)是它必須說明由軟件獲得的結(jié)果，而不是獲得這些結(jié)果的手段。編寫需求說明書必須描述的基本問題是：

①功能——所設(shè)計(jì)的軟件要做什么。②性能——是指軟件功能在執(zhí)行過程中的速度、可使用性、響應(yīng)時(shí)間、各種軟件功能的恢復(fù)時(shí)間、吞吐能力、精度、頻率等。③強(qiáng)加于實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)限制——在效果、實(shí)現(xiàn)的語言、數(shù)據(jù)庫完整性、資源限制、操作環(huán)境等方面所要求的標(biāo)準(zhǔn)。④屬性——可移植性、正確性、可維護(hù)性及安全性等方面的考慮因素。⑤外部接口——與人、硬件、其他軟件和其他硬件的相互關(guān)系。編寫需求說明書應(yīng)當(dāng)避免把設(shè)計(jì)或項(xiàng)目需求寫入需求說明書之中，應(yīng)當(dāng)對(duì)說明需求設(shè)計(jì)約束與規(guī)劃設(shè)計(jì)兩者有清晰的區(qū)別。5.2.5在表達(dá)需求時(shí)應(yīng)注意的問題1．避免在需求說明書中嵌入設(shè)計(jì)2．避免在需求說明書中嵌入一些項(xiàng)目要求在表達(dá)需求時(shí)應(yīng)注意的問題在需求說明書中嵌入設(shè)計(jì)說明，會(huì)過多地約束軟件設(shè)計(jì)，并且人為地把具有潛在危險(xiǎn)的需求放人需求說明書中。需求說明書必須描述在什么數(shù)據(jù)上、為誰完成什么功能，在什么地方產(chǎn)生什么結(jié)果。需求說明書應(yīng)把注意力集中在要完成的服務(wù)目標(biāo)上。通常不指定如下的設(shè)計(jì)項(xiàng)目：①把軟件劃分成若干模塊。②給每一個(gè)模塊分配功能。③描述模塊間的信息流程或者控制流程。④選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。1．避免在需求說明書中嵌入設(shè)計(jì)把設(shè)計(jì)完全同需求說明書隔離開來始終是不現(xiàn)實(shí)的。安全和保密方面的周密考慮可能增加一些直接反映設(shè)計(jì)約束的需求。例如：①在一些分散的模塊中保持某些功能。②允許在程序的某些區(qū)域之間進(jìn)行有限的通信。③計(jì)算臨界值的檢查和。通常應(yīng)考慮到，若要為軟件選擇高層次的設(shè)計(jì)，就可能需要大量的資源(可能占整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)成本的10％~20％以上)。有兩種選擇：①在需求說明書中描述了設(shè)計(jì)。這意味著，或者將一個(gè)潛在不適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)作為一個(gè)需求進(jìn)行描述或者在需求階段花費(fèi)了過多的時(shí)間。②用模型設(shè)計(jì)描述需求，這種模型設(shè)計(jì)只用于輔助描述需求，而不使之成為實(shí)際的設(shè)計(jì)。cont.避免在需求說明書中嵌入設(shè)計(jì)需求說明書應(yīng)當(dāng)是描寫一個(gè)軟件產(chǎn)品，而不是描述生產(chǎn)軟件產(chǎn)品的過程。項(xiàng)目要求表達(dá)客戶和開發(fā)者之間對(duì)于軟件生產(chǎn)方面合同性事宜的理解(因此不應(yīng)當(dāng)包括在需求說明書中)，例如，成本、交貨進(jìn)度、報(bào)表處理、軟件開發(fā)方法、質(zhì)量保證、確認(rèn)和驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收過程。項(xiàng)目需求在另外的文件中描述。在需求說明書中提供的只是關(guān)于軟件產(chǎn)品本身的需求。2．避免在需求說明書中嵌入項(xiàng)目要求軟件產(chǎn)品的開發(fā)過程中，在項(xiàng)目的開始階段不可能詳細(xì)說明某些細(xì)節(jié)，在開發(fā)過程中可能發(fā)現(xiàn)需求說明書的缺陷、缺點(diǎn)和錯(cuò)誤等，所以可能要對(duì)需求說明書進(jìn)行改進(jìn)。在需求說明書的改進(jìn)中，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：①盡管可以預(yù)見校正版本的開發(fā)以后不可避免，但對(duì)需求還必須盡可能完全、清楚地描述。②一旦最初識(shí)別出項(xiàng)目的變化，應(yīng)引入一個(gè)正式的改變規(guī)程來標(biāo)識(shí)、控制、追蹤和報(bào)告項(xiàng)目的改變。3．需求說明書的改進(jìn)問題軟件開發(fā)的過程是從開發(fā)者和客戶雙方同意開發(fā)什么樣的軟件協(xié)議開始的。這種協(xié)議要使用需求說明書的形式，應(yīng)該由雙方聯(lián)合起草。這是因?yàn)椋浩湟?，客戶通常?duì)軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)過程了解較少，不能指望完全靠客戶寫出可用的需求說明書；其二，開發(fā)者通常對(duì)于客戶的問題和意圖了解較少，不與或者很少與客戶交流，也不可能寫出一個(gè)令人滿意的系統(tǒng)需求。4．需求說明書的編制者應(yīng)該與客戶交流5．3需求說明書的內(nèi)容要求與編寫指南

軟件需求說明書的編制是為了使用戶和軟件開發(fā)者雙方對(duì)軟件的初始規(guī)定有一個(gè)共同的理解，為待開發(fā)軟件提出準(zhǔn)確而詳盡的要求，包括功能、性能、數(shù)據(jù)和運(yùn)行環(huán)境等，為下一階段的概要設(shè)計(jì)提供目標(biāo)和依據(jù)。在需求描述中，對(duì)軟件的功能描述占據(jù)著核心地位。功能描述部分以數(shù)據(jù)流圖為核心，再加上對(duì)組合的和基本的數(shù)據(jù)元素的屬性和對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的概念信息結(jié)構(gòu)的描述、對(duì)數(shù)據(jù)加工動(dòng)作的說明、對(duì)軟件其他方面需求的描述，如，性能、運(yùn)行環(huán)境、系統(tǒng)的輸入／輸出數(shù)據(jù)格式等，這樣就構(gòu)成對(duì)系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)的完整描述信息。Cont.需求說明書的內(nèi)容要求與編寫指南這樣來組織軟件需求說明書的子文檔名稱：首先，陳述軟件設(shè)計(jì)說明書的編寫目的、項(xiàng)目背景、術(shù)語定義等作為前言；其次，說明產(chǎn)品的功能、用戶特點(diǎn)、一般約束、假設(shè)和依據(jù)作為對(duì)項(xiàng)目的概述；接著重點(diǎn)描述具體功能，這里最好用CASE工具；隨后說明外部接口需求、性能需求、數(shù)據(jù)需求、軟件屬性需求及其他需求等。設(shè)計(jì)軟件需求說明書的目錄如下，可看出軟件需求說明書由三個(gè)部分組成。項(xiàng)目名稱欄目填上具體的項(xiàng)目名稱。對(duì)于項(xiàng)目的范圍要作明確的規(guī)定，最重要的是用一個(gè)名字標(biāo)識(shí)被生產(chǎn)的軟件產(chǎn)品。比如，XXX數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，報(bào)表生成程序等；如果需要的話，還要說明軟件產(chǎn)品將干什么，不干什么；其次，還要描述所說明的軟件的應(yīng)用，要盡可能精確地描述所有相關(guān)的利益、目的以及最終目標(biāo)，如果有一個(gè)較高層次的說明存在，則應(yīng)該使其和高層次說明中的類似的陳述相一致(例如，系統(tǒng)的需求規(guī)格說明)。對(duì)需求中用到的全部術(shù)語、縮寫詞及略語等，必須提供明確的定義，以便對(duì)需求說明書進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕忉?。這些信息可以由需求說明書的附錄提供，也可以參考其他的文件。需求階段的定義十分重要，如果定義得當(dāng)，可以省掉以后喋喋不休的解釋，在需求中明確的定義將有助于盡早澄清一些誤解。還要列出需求說明書的文件依據(jù)和參考資料，具體包括：

①在需求說明書中各處參照的文件的全部清單，如，經(jīng)核準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書，上級(jí)機(jī)關(guān)批文、合同等。②本項(xiàng)目的其他已發(fā)表的文件。③本文件中各處引用的文件、資料，包括所要用到的軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。每一個(gè)文件、文獻(xiàn)要有標(biāo)題、索引號(hào)、文件編號(hào)、發(fā)表日期和出版單位。④詳細(xì)說明可以得到該參考文件的來源。這個(gè)信息可以通過引用附錄或其他文件提供。5．3．2項(xiàng)目概述在軟件需求說明書的項(xiàng)目概述中應(yīng)描述影響產(chǎn)品和其需求的一般因素，這部分不說明具體的需求，而僅使需求更易于理解。包括產(chǎn)品描述、產(chǎn)品功能、用戶特點(diǎn)、一般約束、假設(shè)和依據(jù)等五個(gè)方面內(nèi)容。將之形成一個(gè)子文檔，子文檔序號(hào)為R2。產(chǎn)品描述是把一個(gè)產(chǎn)品用其他有關(guān)的產(chǎn)品或項(xiàng)目來描述。如果這個(gè)產(chǎn)品是獨(dú)立的，而且全部子文檔名稱自含，應(yīng)在此說明。如果需求說明書定義的產(chǎn)品是一個(gè)較大的系統(tǒng)或項(xiàng)目中的一個(gè)組成部分，那么本條應(yīng)包括如下子文檔名稱：①要概述這個(gè)較大的系統(tǒng)或項(xiàng)目的每一個(gè)組成部分的功能，并說明其接口。②指出該軟件產(chǎn)品主要的外部接口。在這里，不要求對(duì)接口詳細(xì)地描述，詳細(xì)描述放在需求說明書其他章條中。③描述所使用的計(jì)算機(jī)硬件、外圍設(shè)備。這里僅僅是一個(gè)綜述性描述。在本部分的描述中，用一個(gè)方框圖來表達(dá)一個(gè)較大的系統(tǒng)或項(xiàng)目的主要組成部分、相互聯(lián)系和外部接口是非常有幫助的。本部分既不用來強(qiáng)迫進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的描述，也不是描述在解決問題時(shí)的設(shè)計(jì)約束。本條應(yīng)對(duì)在以后具體需求一章中說明的設(shè)計(jì)約束提供理由。1.產(chǎn)品描述產(chǎn)品功能是為將要完成的軟件功能提供一個(gè)摘要。例如，對(duì)于一個(gè)記賬程序來說，需求說明書可以用客戶賬目維護(hù)、客戶財(cái)務(wù)報(bào)表和發(fā)票制作來描述，而不必把功能所要求的大量的細(xì)節(jié)描寫出來。有時(shí)，如果存在較高層次的規(guī)格說明時(shí)，則功能摘要可直接從中取得，這個(gè)較高層次的規(guī)格說明為軟件產(chǎn)品分配了特殊的功能，為了清晰起見，請(qǐng)注意：①編制功能的一種方法是制作功能表，以便客戶或者第一次讀這個(gè)文件的人都可以理解。②用方框圖來表達(dá)不同的功能和它們的關(guān)系也是有幫助的。但要牢記，這樣的圖不是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)所需求的，而只是一種有效的解釋性的工具。這一部分不用作陳述具體需求，只是對(duì)后來需求說明書中具體需求中要描述的某些需求提供理由。2．產(chǎn)品功能3．用戶特點(diǎn)用戶特點(diǎn)要描述影響具體需求的產(chǎn)品的最終用戶的一般特點(diǎn)。許多人在軟件生存周期的操作和維護(hù)階段與系統(tǒng)相關(guān)。而這些人中有用戶、操作員、維護(hù)人員和系統(tǒng)工作人員。這些人的某些特點(diǎn)，像教育水平、經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、專長等，都是施加于系統(tǒng)操作環(huán)境的重要約束。針對(duì)每類用戶，可以提供如下的信息：

①用戶分類，如，學(xué)校的學(xué)生、建筑工程師、項(xiàng)目經(jīng)理等。②用戶工作的任務(wù)，直接用戶的職責(zé)。③用戶在業(yè)務(wù)方面的知識(shí)，如，可以按新手、熟練工、專家來劃分。其他用戶特征，如，教育程度、語言技能、年齡段等。用戶的來源很廣，有時(shí)甚至想像不到，幾乎任何人都可以成為用戶。如果系統(tǒng)的大多數(shù)用戶是一些臨時(shí)用戶，那么就要求系統(tǒng)包含如何完成基本功能的提示，而不是假設(shè)用戶已經(jīng)從過去的會(huì)議或從閱讀用戶指南中了解到這些細(xì)節(jié)。4．一般約束一般約束是設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，對(duì)限制開發(fā)者選擇的其他項(xiàng)作一般性描述。而這些項(xiàng)將限定開發(fā)者在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)的任選項(xiàng)。這些包括：

①管理方針。②硬件的限制。③與其他應(yīng)用間的接口。④并行操作。⑤審查功能。⑥控制功能。⑦所需的高級(jí)語言。⑧通信協(xié)議。⑨應(yīng)用的臨界點(diǎn)。⑩安全和保密方面的考慮。本部分不陳述具體需求或具體設(shè)計(jì)約束，而對(duì)需求說明書的具體需求要確定某些具體需求和設(shè)計(jì)約束提供理由。5．假設(shè)和依據(jù)假設(shè)和依據(jù)列出影響需求說明書中陳述的需求的每一個(gè)因素。這些因素不是軟件的設(shè)計(jì)約束，但是它們的改變可能影響到需求說明書中的需求。例如，假定一個(gè)特定的操作系統(tǒng)是在被軟件產(chǎn)品指定的硬件上使用的，然而，事實(shí)上這個(gè)操作系統(tǒng)是不可能使用的，于是，需求說明書就要進(jìn)行相應(yīng)的改變。5．3．3具體需求這部分應(yīng)包括軟件開發(fā)者在建立設(shè)計(jì)時(shí)需要的全部細(xì)節(jié)。這是需求說明書中篇幅最大和最重要的部分。根據(jù)所規(guī)定的準(zhǔn)則(如，可驗(yàn)證性、無歧義性等)，對(duì)每一個(gè)需求細(xì)節(jié)作具體描述。具體需求分類的方法如下：①功能需求。②性能需求。③屬性需求。④外部接口需求。要按符合邏輯的和可讀的方式組織，詳細(xì)描述每一個(gè)需求，使得該需求應(yīng)達(dá)到能夠用指定的方法進(jìn)行客觀的驗(yàn)證。由于功能需求通常是需求說明書所有部分中最大并且最復(fù)雜的部分。因此對(duì)這些需求的組織是一件很麻煩的事情，可以根據(jù)軟件實(shí)現(xiàn)功能的基本類型，將條目分成若干段。例如，考慮一個(gè)大的交互記賬系統(tǒng)，在里層可以分為操作軟件(它支持近乎實(shí)時(shí)的事務(wù)處理)、支撐軟件(聯(lián)機(jī)功能、磁盤備份、裝入磁帶等)以及診斷軟件(診斷硬件、通信等)，外一層是應(yīng)收款賬以及應(yīng)付款賬等。要強(qiáng)調(diào)的是，結(jié)構(gòu)細(xì)分的目的是提高需求說明書的可讀性，而不是進(jìn)行概要設(shè)計(jì)。對(duì)于需求說明書中的具體需求部分的最好的組織方案取決于所說明的軟件產(chǎn)品的應(yīng)用范圍和性質(zhì)。在《指南》中提供了四種可能的組織方案。這只是個(gè)建議的方案，不必把它當(dāng)作教條套用。大綱1中，首先說明全部功能需求，然后說明四種類型的接口要求，最后是其他需求。大綱2中，把對(duì)應(yīng)每個(gè)特定功能的四種接口需求和該功能需求放在一起描述，然后說明其他需求。大綱3中，與功能需求有關(guān)的全部子文檔名稱放在一起首先說明，然后是其他需求的描述。對(duì)每一種外部接口的需求重復(fù)上述過程。大綱4中，接口需求和其余的需求作為每一個(gè)功能需求的附屬部分來說明。需求說明書的具體需求的組織形式必須選擇可讀性最好的方法來描述。具體需求參考具體需求的大綱1，對(duì)功能需求、外部接口需求、運(yùn)行需求、性能需求、屬性需求、數(shù)據(jù)要求、其他需求形成具體需求的6個(gè)子文檔，序號(hào)分別R3—1、R3—2、R3—3、R3—4、R3—5、R3—6。(1)數(shù)據(jù)流圖可能有多層的數(shù)據(jù)流圖，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流圖，都有針對(duì)它的加工說明、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、外部實(shí)體描述表格。加工說明描述軟件產(chǎn)品的輸入怎樣變換成輸出，即軟件必須完成的基本動(dòng)作。描述的是功能要達(dá)到的目標(biāo)、所采用的方法和技術(shù)，還應(yīng)清楚說明功能意圖的由來和背景。加工說明通常由三個(gè)部分組成：①輸入。這部分應(yīng)包括：．詳細(xì)描述該功能的所有輸入數(shù)據(jù)，如，輸入源、數(shù)量、度量單位、時(shí)間設(shè)定、有效輸入范圍(包括精度和公差)。．操作員控制細(xì)節(jié)的需求，其中有名字、操作員活動(dòng)的描述、控制臺(tái)或操作員的位置，例如，當(dāng)打印檢查時(shí)，要求操作員進(jìn)行格式調(diào)整。’．指明引用接口說明或接口控制文件的參考資料。②加工。定義輸入數(shù)據(jù)、中間參數(shù)，以獲得預(yù)期輸出結(jié)果的全部操作。它包括如下的說明：．輸人數(shù)據(jù)的有效性檢查。．操作的順序，包括事件的時(shí)間設(shè)定。．異常情況的響應(yīng)，例如，溢出、通信故障、錯(cuò)誤處理等。．受操作影響的參數(shù)。．降級(jí)運(yùn)行的要求。．用于把系統(tǒng)輸入變換成相應(yīng)輸出的任何方法(方程式、數(shù)學(xué)算法、邏輯操作等)。．輸出數(shù)據(jù)的有效性檢查。③輸出。這部分應(yīng)包括：．詳細(xì)描述該功能所有輸出數(shù)據(jù)，例如，輸出目的地、數(shù)量、度量單位、時(shí)間關(guān)系、有效輸出的范圍(包括精度和公差)、非法值的處理、出錯(cuò)信息。．有關(guān)接口說明或接口控制文件的參考資料。加工引用列表說明與加工關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流、關(guān)聯(lián)的對(duì)象、數(shù)據(jù)流的輸入和輸出特性。5．4軟件需求說明書示例從第四章的《科技進(jìn)步先進(jìn)個(gè)人申報(bào)管理系統(tǒng)可行性研究報(bào)告》出發(fā)，編寫《科技進(jìn)步先進(jìn)個(gè)人申報(bào)管理系統(tǒng)需求說明書》如下：科技進(jìn)步先進(jìn)個(gè)人申報(bào)管理系統(tǒng)需求說明書本說明書是系統(tǒng)客戶和開發(fā)者對(duì)將要開發(fā)的軟件系統(tǒng)的共同理解，是后續(xù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)工作的基礎(chǔ)。本說明書由以下表格組成：自習(xí)內(nèi)容參見教材P66～P85。EX.實(shí)習(xí)題：學(xué)號(hào)被3除余1的同學(xué)做①學(xué)號(hào)被3除余2的同學(xué)做②學(xué)號(hào)被3整除的同學(xué)做③完成時(shí)間：一周第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣