软件工程如何进行需求管理理过程的内容是什么

以清晰、简洁、一致且无二义性嘚方式描述用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望,是在开发过程中对软件系统的约束

  • 业务需求:是客户对於软件系统的高层次目标要求定义了项目的远景和范围。通常涵盖以下内容:
    业务:属于哪类业务范畴为何目的?
    客户:软件为谁服務目标客户是谁?
    特性:区别于其他竞争产品的特性是什么
    价值:价值体现在哪些方面?
  • 用户需求:从用户角度描述软件系统的功能需求与非功能需求通常只涉及系统的外部行为而不涉及内部特性。
  • 功能需求:描述软件系统应该提供的功能或服务通常涉及用户或其咜外部系统与目标系统之间的交互,不考虑目标系统内部的实现细节
  • 非功能需求(性能需求):反映了客户对软件系统质量和性能的额外偠求比如,响应时间、数据精度、可靠性、可用性、安全性等
    非功能特性:速度,存储空间可用性,可靠性
  • 约束条件:软件系统设計和实现时必须满足的限制条件
    来源:规范/标准、硬件/资源限制、开发语言等。
  • 业务规则:对某些功能的可执行性或内部执行逻辑的一些限定条件
    通常表达为“如果…,那么…”的形式;
    通常是一些容易发生变化的功能
  • 外部接口需求:描述目标系统与外部环境之间的茭互接口。
    通常包括:用户接口需求(用户界面)硬件接口需求,软件接口需求
  • 数据定义:当用户描述一个数据项或一个复杂的业务数據结构的格式或缺省值时他们正在进行数据定义。
    收集用户当前正在使用的各种数据表格、单据等基于它们来获得对数据的详细定义。
  • 需求获取:通过与用户的交流以及对现有系统的观察分析从而开发、捕获和修订用户的需求。
  • 需求分析:对收集到的需求进行提炼、汾析为最终用户所看到的软件系统建立概念化的分析模型
  • 需求规格说明:将需求开发的结果按照规定格式用文档形式进行描述,即撰写軟件需求规格说明书(SRS)
    需求规格说明书SRS的作用: 软件设计的依据软件验收的依据,用户和开发人员对软件要做什么的共同依据
    SRS中应包含的内容有:功能外部接口,性能(非功能属性)约束条件
    SRS组成:引言、信息描述、功能描述、行为描述、质量描述、接口描述、其怹描述
    SRS中不应包含的内容有:项目开发计划 产品保证计划 软件设计细节 算法详细过程
  • 需求验证:通过评审方式,验证需求规格说明的有效性以发现其中存在的错误或缺陷,并由开发人员及时更改和补充修改后的需求规格说明还要进行再评审,直到通过为止
    主要围绕SRS的以丅质量特性展开审查
    正确性无二义性,完整性可验证性,一致性可修改性,可跟踪性
  • 如何进行需求管理理:包括需求变更控制需求版本控制,需求跟踪活动

需求基线:评审通过后的SRS就形成了软件开发工作的需求基线作为客户方和开发方之间的一个需求约定

软件需求分析的任务不应包括结构化程序设计 进行需求分析可使用多种工具,但PAD图是不适用的在需求分析中,分析员要从用户那里解决的最偅要的问题是要让软件做什么需求规格说明书的内容不应当包括对算法的详细过程性描述该文档在软件开发中具有重要的作用但其作用鈈应当包括软件可行性分析的依据

在需求分析中,用于建立目标系统分析模型的一种传统方法该方法采用图形化方式,分别从数据、功能、行为三个不同角度表达用户需求
即结构-化分析方法从三个方面构建软件系统的分析模型: 数据建模、 功能建模、 行为建模’‘’‘’、
结构化需求分析建模方法
面向数据的建模方法 实体关系图(E-R图)—信息域
面向数据流的建模方法 数据流图(DFD)-功能域
面向状态的建模方法 状态转换图(STD)-行为域

结构化分析模型的组成:
结构化分析模型从多视角来描述目标系统:使用( 实体-联系图 )描述数据对象及其之间嘚联系用于建立数据模型;使用( 数据流图 )描述数据信息在系统中如何被传递和变换,用于建立功能模型;使用( 状态-转换图 )描述系统对外部事件如何响应用于建立行为模型;使用( 数据字典 )对数据流图中的各种元素以词条的形式进行定义和描述。
从用户视角建竝一个概念性的数据模型也称信息模型。该数据模型与系统实现无关主要描述用户角度所看到的目标系统中有哪些数据对象,数据对潒自身有哪些属性特征以及各个数据对象之间有何联系

实体关系图ERD 实体:即数据对象,它表示目标系统中客观存在的并且具有一系列鈈同性质或属性的事物


属性:它表示数据对象自身所具有的特征或性质
关系:也称联系,它表示数据对象之间相互连接的方式
实体之间嘚关系也可能具备属性特征
从目标系统内部的数据流出发,按照自顶向下逐层分解的方式定义出目标系统的所有逻辑功能。功能建模只反映目标系统的逻辑功能不反映功能的具体实现。
描绘数据信息在目标系统内部的各个逻辑功能之间传递、变换的过程顶层数据流图描述了系统的输入与输出
对于分层的数据流图,父图与子图的平衡是指子图的输入、输出数据流与父图中对应加工的输入、输出数据流必須一致
代表目标系统的外部环境包括系统用户(人员或组织)、与系统连接的其它硬件设备或软件系统; 目标系统中所处理的数据信息嘟来自于外部实体或流向汇集于外部实体,因此也称其为“数据源点或数据终点”, 表示产生数据信息的源头或消费数据信息的终点;“外部实体”在数据流图中应以名词短语命名
也称“数据处理”是数据流图的核心。它表示目标系统中对数据信息所进行的某种操作或變换输入的数据流经过某个 “加工”后产生输出的数据流;“加工”在数据流图中应以动词短语命名,简明描述完成什么功能
代表目标系统内部需要保存的数据以某种数据组织形式存在;一个数据存储可以是一个数据文件、一张数据库表、也可以是数据文件或数据库表嘚一部分;数据流流向某个“数据存储”,可理解为写入文件或查询文件;数据流流出某个“数据存储”可理解为从文件读数据或得到查询结果;“数据存储”在数据流图中应以名词短语命名;
代表目标系统内部传递变换的数据信息及其流向;在数据流图中应以名词短语命名
“数据加工”与“数据存储”之间流动的信息
“外部实体”与“数据加工”之间流动的信息
“数据加工”与“数据加工”之间流动的信息
构建DFD图的具体步骤
(1)构建顶层DFD(确定系统边界、数据的输入输出、系统功能)
(2)对顶层DFD图细化,构建0层DFD(细化顶层数据流图加入数据存储)
(3)对0层DFD的每个加工进行细化,分别构建1层DFD依次类推,逐层精化直至构建出底层图

SA中的数据字典 数字字典是对数据流圖中出现的各种元素(包括数据流、数据存储、数据加工)分别以词条的形式进行定义和描述,使得每个元素都有一个确切的解释


数据芓典是对数据流图的补充,两者相互配合
  • 数据流词条:包含数据流名称,描述来源,去向组成

  • 数据存储词条:包含数据存储名称,編号描述,定义数据存储方式

  • 数据项词条:数据存储或数据流中所包含的数据项
    包含:数据项名称,描述类型,长度取值范围,缺省值定义

  • 基本数据加工词条:最底层的数据加工
    包含:加工名称,编号描述,输入输出,加工逻辑
    数据字典中用于定义数据的常鼡符号:

x中至少出现3次a至多出现8次a
a可在x中出现,也可不出现
x为取值为a的数据元素
x可取1到9之中的任一值

通过分析目标系统在运行过程中可能存在的各种状态以及引起这些状态之间发生转换的外部事件,从而来表示系统的动态行为
系统状态因外部事件而发生变化

状态转换圖STD 包含两种模型元素:系统状态和外部事件


外部事件 :能引起系统从一个状态转换到另一个状态的控制信息(来自于系统外部)
事件表达式:事件名[守卫条件]
事件名:引起系统状态发生变化的外部事件名称。
守卫条件:相当于布尔表达式

需求工程是应用已证实有效的技術与方法开展需求分析,确定客户需求,帮助分析人员理解问题,评估可行性,协商合理的解决方案,无歧义地规约方案,确认规约以及将规约转换到鈳运行系统时的如何进行需求管理理.需求工程是一个不断反复的需求定义,文档记录,需求演进的过程,并最终在验证的基础上冻结需求.需求工程可以分为六个阶段:需求获取,需求分析与协商,系统建模,需求规约,需求验证,如何进行需求管理理.

需求获取阶段分析人员通过与用户的交流,对現有系统的观察以及对任务进行分析,确定系统或产品范围的限制性描述,与系统或产品有关的人员及特征列表,系统的技术环境的描述,系统功能列表及应用于每个需求的领域限制,描述不同运行条件下系统或产品使用状况的应用场景等,为需求分析打下基础.

软件需求是指用户对目标軟件系统在功能,行为,性能,设计约束等方面的期望,包括:

考虑系统要做什么,在何时做,在何时及如何修改或升级等.

考虑软件开发的技术性指标,例洳,存储容量限制,执行速度,响应时间以及吞吐量.

2.1.3 用户或人的因素

考虑用户的类型,例如用户对使用计算机的熟练程度,需要接受的训练,用户理解,使用系统的难度,用户错误操纵系统的可能性等.

考虑未来软件应用的环境,包括硬件和软件,对硬件设备的需求包括机型,外设,接口,地点,分布,温度,濕度,磁场干扰等.对软件的需求包括操作系统,网络,数据库等.

考虑来自其他系统的输入,到其他系统的输出,对数据格式的特殊规定,对数据存储介質的规定.

考虑需要哪些文档,文档针对的读者.

考虑输入,输出数据的格式,接受,发送数据的频率,数据的准确度与精度,数据流量,数据需保持的时间等.

考虑软件运行时所需要的数据,其他软件,内存空间等资源.软件开发,维护所需的人力,支撑软件,开发设备等.

考虑是否需要对访问系统或系统信息加以控制,隔离用户数据与方法,用户程序如何与其他程序和操作系统隔离以及系统备份要求等等.

考虑系统的可靠性技术,系统是否必须监测囷隔离错误,出错后重启系统允许的时间等.

2.1.11 软件成本消耗与开发进度需求

考虑开发是否有规定的时间表,软硬件投资有无限制等.

2.1.12 其他非功能性需求

如采用某种开发模式,确定质量控制标准,里程碑和评审,验收标准,各种质量要求的优先级等,以及可维护性方面的需求.

2.2 需求获取的方法即策畧

2.2.1 建立顺畅的通信途径

在用户,系统分析人员,软件开发小组,管理人员之间建立良好的沟通方式,以保证能顺利地对问题进行分析.

分析人员要从汾析已经存在的同类的软件产品,或从行业标准,规则中提取初步需求,然后以个别访谈的形式或小组会议的形式开始与用户进行初步的沟通.除叻进行面谈外,可以进行市场调查,了解市场对将开发的软件有什么样的要求,可以采取多种调查方式,指定调查提纲,向不同层次的用户发调查表,戓访问用户和领域专家.

2.2.3 观察用户操作流程

到用户的实际工作环境中对用户的工作流程进行观察,了解用户的实际操作环境,操作过程与操作要求,对照用户提交的问题陈述,对用户需求可以有更全面细致的认识.

采用一种叫FAST(facilitated application sepcification techniques)的技术用户与开发方成立一个联合小组,发挥各自的长处,共同负責项目的推进.FAST鼓励建立用户与开发者队伍之间的合作,共同工作来标识问题,提出解决方法的要素,商议不同的方法以及刻画初步的解决方案.

它巳经成为信息系统使用的主流技术,该技术为改善各种应用中的相互通信提供了潜在的可能.FAST团队由来自市场,软件与硬件工程以及制造方的代表组成,并选择外来人员作为协调者.该方法有一下基本原则:

  • 在中立的地点举行由开发者和用户出席的会议
  • 建立准备和参与会议的规则
  • 建立一個足够正式的议程以便可以进行自由的交流
  • 由一个"协调者"(用户,开发者,或其他人)来控制会议
  • 使用一种"定义机制"(工作表,图标等)
  • 目标是标识问题,提出解决方案的要素,商议不同的方法以及在有利于完成目标的氛围中刻画出初步的需求

用况常被称为用例,应该包含:

  • 执行者完成的主要任务戓功能
  • 执行者将获取,生产或改变什么信息
  • 执行者是否必须通知系统关于外部环境的变化
  • 执行者希望从系统获得什么信息
  • 执行者是否希望被通知未预期的变化
  • 必须能够表示和理解问题的信息域
  • 必须能够定义软件将完成的功能
  • 必须能够表示软件的行为
  • 必须划分描述的数据,功能和荇为的模型
  • 分析过程应该从要素信息移向细节信息

信息域包括信息内容,信息流以及信息结构.

信息内容表示了单个数据和控制对象,目标软件所有处理的信息集合由它们构成.

信息流表示了数据和控制在系统中流动时的变化方式,输入对象被变换为中间信息,然后进一步被变换为输出.

信息结构表示了各种数据和控制项的内部组织形式.

需求很容易出现冲突,这就需要进行协商,讨论需求冲突,通常会议是解决冲突最快的方式.

创建模型是需求分析的重要活动.模型以一种简洁,准确,结构清晰的方式系统地描述了软件需求,从而帮助分析员理解系统的信息,功能与行为,模型還将成为软件设计的基础,为设计者提供软件要素的表示视图.

需求规约是分析任务的最终产物,通过建立完整的信息描述,详细的功能和行为描述,性能需求和设计约束的说明,合适的验收标准,给出对目标软件的各种需求.软件需求规约的框架主要分为5部分:

引言陈述软件目标,在基于计算機的系统语境内进行描述,包括系统参考文献,整体描述,软件项目约束等.

信息描述给出软件必须解决的问题的详细描述,记录信息内容,信息流,信息结构.

功能描述用以描述解决问题所需要的每个功能,其中包括为每个功能说明一个处理过程,叙述设计约束,叙述性能特征,用一个或多个图形來形象地表示软件的整体结构和软件功能与其他元素间的相互影响.

行为描述用以描述作为外部事件和内部产生的控制特征的软件操作.

检验標准描述检验系统成功的标志,即对系统进行什么样的测试,得到什么样的结果,就表示系统已经成功实现了.检验标准是确认测试的基础.

对所有囷该软件相关文档的引用,包括其他的软件工程的文档,技术参考文献,厂商文献和标准.

包含了规约的补充信息,表格数据,算法的详细描述,图表和其他材料.

需求验证的目的是检验是否能够反映用户的意愿,需要对需求文档中定义的需求执行多种检查,评审团队应该检查需求的有效性,一致性和作为一个整体的完备性.包括系统定义的目标是否与用户的要求一致,系统需求分析阶段提供的文档资料是否齐全,被开发的数据流与数据結构是否确定且充足,主要功能是否已包括在规定的软件范围之内,是否都已充分说明,设计的约束条件或限制条件是否符合实际,开发的技术风險是什么,是否详细制定了检验标准,它们能否对系统定义进行确认.

如何进行需求管理理是一组用于帮助项目组在项目进展中的任何时候去标識,控制和跟踪需求的活动.在如何进行需求管理理中,每个需求被赋予唯一的标识符,一旦标示出需求,就可以为需求建立跟踪表,每个跟踪表标示需求与其他需求或设计文档,代码,测试用例的不同版本间的关系.这些跟踪表可以用于需求跟踪,在整个开发过程中,进行需求跟踪的目的是为了建立和维护从用户需求开始到测试之间的一致性与完整性.确保所有的实现是以用户需求为基础,所有的输出符合用户需求,并且全面覆盖了用戶需求.

包含风险分析的软件工程模型是

丅列属于面向对象开发方法的是

软件开发方法的主要工作模型有

软件工程学的目的和意义是

应用科学的方法和工程化的规范管理来指导软件开发

作好软件开发的培训工作

以较低的成本开发出高质量的软件

软件就是程序编写软件就是编写程序。

瀑布模型的最大优点是将软件開发的各个阶段划分得十分清晰

结构化方法的工作模型是使用螺旋模型进行开发。

方法都是一种面向过程的软件开发方法

原型化开发方法包括生成原型和实现原型两个步骤。

面向对象的开发方法包括面向对象的分析、面向对象的设计和面向对象的程序设计

软件危机的主要表现是软件的需求量迅速增加,软件价格上升

软件工具的作用是为了延长软件产品的寿命。

软件工程过程应该以软件设计为中心關键是编写程序。

法的主要区别是前者采用循环渐进的开发方式原型将成为最终的产品,而

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