第3章軟件需求與軟件需求規(guī)約模板課件

三、軟件需求及系統(tǒng)/產(chǎn)品(需求)規(guī)約

--定義問(wèn)題的基本要素是什么?

--定義問(wèn)題的基本格式是什么?

不論是自頂向上的軟件開(kāi)發(fā),還是自底向上的軟件開(kāi)發(fā),正確定義問(wèn)題,是解決問(wèn)題的前提.三、軟件需求及系統(tǒng)/產(chǎn)品(需求)規(guī)約不論是自頂向上的軟件11定義問(wèn)題的基本要素定義問(wèn)題的基本要素是”需求”

1)何謂需求?

一個(gè)需求是一個(gè)有關(guān)“要予構(gòu)造”的陳述，用以描述待開(kāi)發(fā)產(chǎn)品（或項(xiàng)）功能上的能力、性能參數(shù)或者其它性質(zhì)。

Arequirementisastatementthathasbeenconstructedtodescribeanecessaryfunctionalcapability,performanceparameter,orotherpropertyoftheintendedproduct(oritem).

1定義問(wèn)題的基本要素2例如：

系統(tǒng)必須有能力支持100個(gè)以上的并發(fā)用戶，每個(gè)用戶可以處理附錄A中操作任務(wù)的任選組合，平均響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該小于1秒，最大響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于5秒。

其中:功能-可以處理附錄A中操作任務(wù)的任選組合性能-有能力支持100個(gè)以上的并發(fā)用戶平均響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于1秒，最大響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于5秒。

必須在對(duì)話窗口的中間顯示錯(cuò)誤警告，其中使用紅色的、

14點(diǎn)加粗Arial字體。

其中:功能-能顯示錯(cuò)誤警告設(shè)計(jì)約束-在對(duì)話窗口的中間顯示,并使用紅色的、14點(diǎn)加粗Arial字體。

32)什么樣的陳述可以作為需求

--需求的基本性質(zhì)

IEEE標(biāo)準(zhǔn)830-1998要求單一需求必須具有5個(gè)基本性質(zhì):

必要的(Necessary)。是要求的嗎？

無(wú)歧義的(Unambiguous)。只能用一種方式解釋嗎？

可測(cè)試的(testable)?？梢詫?duì)它進(jìn)行測(cè)試嗎？

可跟蹤的(Traceable)?？梢詮囊粋€(gè)開(kāi)發(fā)階段到另一個(gè)階段對(duì)它進(jìn)行跟蹤嗎？

可測(cè)量的(Measurable)?？梢詫?duì)它進(jìn)行測(cè)量嗎？注:確定一個(gè)需求是否滿足以上五個(gè)性質(zhì)是復(fù)雜耗時(shí)的過(guò)程.2)什么樣的陳述可以作為需求4

3)需求分類(lèi)

功能；

性能；

外部接口；

設(shè)計(jì)約束；

質(zhì)量屬性。

功能需求功能需求規(guī)約了系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件必須執(zhí)行的功能。例如：

系統(tǒng)應(yīng)對(duì)所有已銷(xiāo)售的應(yīng)納稅商品計(jì)算銷(xiāo)售稅。系統(tǒng)應(yīng)提供一種方法，使系統(tǒng)用戶可根據(jù)本地利率調(diào)整銷(xiāo)售稅比例.

系統(tǒng)應(yīng)能夠產(chǎn)生月銷(xiāo)售報(bào)表。

5

除了對(duì)要執(zhí)行的功能給出一個(gè)陳述外，還應(yīng)規(guī)約如下內(nèi)容：

關(guān)于該功能輸入的所有假定，或?yàn)榱蓑?yàn)證該功能輸入，有關(guān)檢測(cè)的假定。

功能內(nèi)的任一次序，這一次序是與外部有關(guān)的。

對(duì)異常條件的響應(yīng)，包括所有內(nèi)外部所產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

需求的時(shí)序或優(yōu)先程度。

功能之間的互斥規(guī)則。系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的假定。為了該功能的執(zhí)行，所需要的輸入和輸出次序。用于轉(zhuǎn)換或內(nèi)部計(jì)算所需要的公式。除了對(duì)要執(zhí)行的功能給出一個(gè)陳述外，還應(yīng)規(guī)約如下內(nèi)容：6關(guān)于功能需求應(yīng)考慮以下問(wèn)題：（1）功能源。（2）功能共享的數(shù)據(jù)。（3）功能與外部界面的交互。（4）功能所使用的計(jì)算資源?？梢?jiàn),功能需求是整個(gè)需求的主體，幾乎構(gòu)成了由交談和小組討論所得到的所有初始需求。這意味著:

沒(méi)有功能需求,就談不上其它需求,即性能需求、外部接口需求、設(shè)計(jì)約束和質(zhì)量屬性。關(guān)于功能需求應(yīng)考慮以下問(wèn)題：7性能需求性能需求(Performancerequirement)規(guī)約了一個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件必須具有的性能特性。例如：

系統(tǒng)應(yīng)該在5分鐘內(nèi)計(jì)算出給定季度的總銷(xiāo)售稅。系統(tǒng)應(yīng)該在1分鐘內(nèi)從100000條記錄中檢索出一個(gè)銷(xiāo)售定單。該應(yīng)用必須支持100個(gè)Windows95/NT工作站的并行訪問(wèn)。

注1：性能需求隱含了一些滿足功能需求的設(shè)計(jì)方案，經(jīng)常對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生一些關(guān)鍵的影響。例如：排序，關(guān)于花費(fèi)時(shí)間的規(guī)約將確定哪種算法是可行的。注2:性能需求對(duì)功能需求而言,可以是一對(duì)多的,例如:

性能x

功能１

功能２

功能３．．．性能需求性能x8外部接口需求外部接口需求(Externalinterfacerequirement)規(guī)約了系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件必須與之交互的硬件、軟件或數(shù)據(jù)庫(kù)元素。它也可能規(guī)約其格式、時(shí)間或其他因素。例如：賬戶接收系統(tǒng)必須為月財(cái)務(wù)狀況系統(tǒng)提供更新信息，如在“財(cái)務(wù)系統(tǒng)描述”第4修訂版中所描述的。引擎控制系統(tǒng)必須正確處理從飛行控制系統(tǒng)接收來(lái)的命令，符合接口控制文檔B2-10A4，修訂版C的1到8段的規(guī)定。

外部接口需求9--用戶接口(Userinterfaces)：規(guī)約了軟件產(chǎn)品和用戶之間接口的邏輯特性。即規(guī)約對(duì)給用戶所顯示的數(shù)據(jù)，對(duì)用戶所要求的數(shù)據(jù)以及用戶如何控制該用戶接口。

--硬件接口(Hardwareinterfaces)：如果軟件系統(tǒng)必須與硬件設(shè)備進(jìn)行交互，那么就應(yīng)說(shuō)明所要求的支持和協(xié)議類(lèi)型。

--軟件接口(Softwareinterfaces)：允許與其它軟件產(chǎn)品進(jìn)行交互，如，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或數(shù)學(xué)軟件包。

--通訊接口(Communicationsinterfaces)：規(guī)約待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)與通訊設(shè)施(如，局域網(wǎng))之間的交互。如果通訊需求包含了系統(tǒng)必須使用的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型（TCP/IP，WindowsNT,Novell），那么有關(guān)類(lèi)型的信息就應(yīng)包含在SRS中。--用戶接口(Userinterfaces)：規(guī)約了軟10--內(nèi)存約束(Memoryconstraints)：描述易失性存儲(chǔ)和永久性存儲(chǔ)的特性和限制，特別應(yīng)描述它們是否被用于與一個(gè)系統(tǒng)中其它處理的通訊。--操作(Operation)：規(guī)約用戶如何使系統(tǒng)進(jìn)入正常和異常的運(yùn)行以及在系統(tǒng)正常和異常運(yùn)行下如何與系統(tǒng)進(jìn)行交互。應(yīng)該描述在用戶組織中的操作模式，包括交互模式和非交互模式；描述每一模式的數(shù)據(jù)處理支持功能；描述有關(guān)系統(tǒng)備份、恢復(fù)和升級(jí)功能方面的需求。

--地點(diǎn)需求(Siteadaptationrequirements)：描述系統(tǒng)安裝以及如何調(diào)整一個(gè)地點(diǎn)，以適應(yīng)新的系統(tǒng)。--內(nèi)存約束(Memoryconstraints)：描述11設(shè)計(jì)約束設(shè)計(jì)約束限制了系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)方案。就約束的本身而言，對(duì)其進(jìn)行權(quán)衡或調(diào)整是相當(dāng)困難的，甚至是不可能的。它們必須予以滿足。這一性質(zhì)，是與其它需求的最主要差別。為了滿足功能、性能和其它需求，許多設(shè)計(jì)約束將對(duì)軟件項(xiàng)目規(guī)劃、所需要的附加成本和工作產(chǎn)生直接影響。例如：

系統(tǒng)必須用C++或其他面向?qū)ο笳Z(yǔ)言編寫(xiě)。系統(tǒng)用戶接口需要菜單。任取10秒，一個(gè)特定應(yīng)用所消耗的可用計(jì)算能力平均不超過(guò)50%。必須在對(duì)話窗口的中間顯示錯(cuò)誤警告，其中使用紅色的、14點(diǎn)加粗

Arial字體。

設(shè)計(jì)約束12針對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，為確定其相關(guān)的設(shè)計(jì)約束，一般需要考慮以下10個(gè)方面：

--法規(guī)政策(Regulatorypolicies)；

--硬件限制(Hardwarelimitations)，例如：處理速度、信號(hào)定序需求、存儲(chǔ)容量、通訊速度以及可用性等；

--與其它應(yīng)用接口(Interfacestootherapplications)，如，當(dāng)外部系統(tǒng)處于一個(gè)特定狀態(tài)時(shí)，禁止新系統(tǒng)某些操作

--并發(fā)操作(Paralleloperations)，例如，可能要求從/自一些不同的源，并發(fā)地產(chǎn)生或接收數(shù)據(jù)。對(duì)此，必須清晰地給出有關(guān)時(shí)間的描述。針對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，為確定其相關(guān)的設(shè)計(jì)約束，一般需要考慮以下10個(gè)13--審計(jì)功能(Auditfunctions)，規(guī)約軟件系統(tǒng)必須滿足的數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)則或事務(wù)記錄準(zhǔn)則。如，如果用戶察看或修改數(shù)據(jù)，那么就可能要求該系統(tǒng)為了以后復(fù)審，記錄該系統(tǒng)的動(dòng)作。--控制功能(Controlfunctions)：可以對(duì)系統(tǒng)的管理能力進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、可以對(duì)其他外部軟件以及內(nèi)部過(guò)程進(jìn)行控制。

--高級(jí)語(yǔ)言需求(Higherorderlanguagerequirements)：

--握手協(xié)議(Signalhandshakeprotocols)：通常用于硬件和通訊控制軟件，特別當(dāng)給出特定的時(shí)間約束時(shí)，一般就要把“握手協(xié)議”作為一項(xiàng)約束。

--應(yīng)用的關(guān)鍵程度(Criticalityoftheapplication)，許多生物醫(yī)學(xué)、航空、軍事或財(cái)務(wù)軟件屬于這一類(lèi)。

--安全考慮(Safetyandsecurityconsiderations)。--審計(jì)功能(Auditfunc14質(zhì)量屬性質(zhì)量屬性(Qualityattribute)規(guī)約了軟件產(chǎn)品必須具有的一個(gè)性質(zhì)是否達(dá)到質(zhì)量方面一個(gè)所期望的水平。例如：屬性描述可靠性軟件系統(tǒng)在指定環(huán)境中沒(méi)有失敗而正常運(yùn)行的概率。存活性當(dāng)系統(tǒng)的某一部分系統(tǒng)不能運(yùn)行時(shí)，該軟件繼續(xù)運(yùn)行或支持關(guān)鍵功能的可能性。可維護(hù)性發(fā)現(xiàn)和改正一個(gè)軟件故障或?qū)μ囟ǖ姆秶M(jìn)行修改所要求的平均工作。用戶友好性學(xué)習(xí)和使用一個(gè)軟件系統(tǒng)的容易程度。安全性在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，使軟件系統(tǒng)安全的可能性?？梢浦残攒浖到y(tǒng)運(yùn)行的平臺(tái)類(lèi)型。質(zhì)量屬性152定義需求的基本格式

--需求規(guī)約（ＳＲＳ）

1)概念一個(gè)需求規(guī)約是一個(gè)軟件項(xiàng)/產(chǎn)品/系統(tǒng)所有需求陳述的正式文檔,是一個(gè)軟件產(chǎn)品／系統(tǒng)的概念模型。

Arequirementspecificationistheformaldocumentationallrequirementstatementsforanitem/product/system.2)基本性質(zhì)

IEEE標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定SRS必須具有以下4個(gè)性質(zhì)：

重要性和穩(wěn)定性程度(Rankedforimportanceandstability)。

2定義需求的基本格式16可修改的(Modifiable)。在不過(guò)多地影響其它需求的前提下，可以容易地修改一個(gè)單一需求.完整的(Complete)。沒(méi)有被遺漏的需求.

一致的(Consistent)。不存在互斥的需求.

注：大型復(fù)雜項(xiàng)目和一些有能力的組織，在開(kāi)發(fā)需求文檔時(shí)，往往使用系統(tǒng)化的需求分析技術(shù)和工具。其中一些方法提供了系統(tǒng)化、自動(dòng)化的功能，逐一驗(yàn)證單一需求所具有的五個(gè)性質(zhì)，并進(jìn)一步驗(yàn)證需求規(guī)約是否具有以上四個(gè)性質(zhì)?？尚薷牡?Modifiable)。在不過(guò)多地影響其它需17××××××系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)1．引言1．1編寫(xiě)目的說(shuō)明編寫(xiě)本需求分析規(guī)格說(shuō)明書(shū)的目的。

1．2背景說(shuō)明

(1)給出待開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品的名稱；

(2)說(shuō)明本項(xiàng)目的提出者、開(kāi)發(fā)者及用戶；

(3)說(shuō)明該軟件產(chǎn)品將做什么，如必要，說(shuō)明不做什么。

1．3術(shù)語(yǔ)定義列出本文檔中所用的專(zhuān)門(mén)術(shù)語(yǔ)的定義和外文首字母組詞的原詞組。

1．4參考資料列出本文檔中所引用的全部資料，包括標(biāo)題、文檔編號(hào)、版本號(hào)、出版日期及出版單位等，必要時(shí)注明資料來(lái)源。3)需求規(guī)約格式實(shí)例××××××系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)3182．概述

2．1功能概述敘述待開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品將完成的主要功能，并用方框圖來(lái)表示各功能及其相互關(guān)系。

2．2約束敘述對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響的限制條件，并對(duì)下一節(jié)中所述的某些特殊需求提供理由，如管理模式、硬件限制、與其他應(yīng)用的接口、安全保密的考慮等。2．概述193．?dāng)?shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典3．1數(shù)據(jù)流圖

3．1．1數(shù)據(jù)流圖l(1)畫(huà)出該數(shù)據(jù)流圖(2)加工說(shuō)明

(a)編號(hào)

(b)加工名(c)輸入流(d)輸出流(e)加工邏輯(3)數(shù)據(jù)流說(shuō)明

3．1．2數(shù)據(jù)流圖2……3．?dāng)?shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典203．2數(shù)據(jù)字典

3．2．1文件說(shuō)明說(shuō)明文件的成分及組織方式。

3．2．2數(shù)據(jù)項(xiàng)說(shuō)明以表格的形式說(shuō)明每一數(shù)據(jù)項(xiàng)，格式如下表所示：3．2數(shù)據(jù)字典214．接口

4．1用戶接口說(shuō)明人機(jī)界面的需求，包括：(1)屏幕格式；

(2)報(bào)表或菜單的頁(yè)面打印格式及內(nèi)容；(3)可用的功能鍵及鼠標(biāo)。

4．2硬件接口說(shuō)明該軟件產(chǎn)品與硬件之間各接l51的邏輯特點(diǎn)及運(yùn)行該軟件的硬件設(shè)備特征。

4．3軟件接口說(shuō)明該軟件產(chǎn)品與其他軟件之間接口，對(duì)于每個(gè)需要的軟件產(chǎn)品，應(yīng)提供：(1)名稱；

(2)規(guī)格說(shuō)明；

(3)版本號(hào)。

225．性能需求

5．1精度逐項(xiàng)說(shuō)明對(duì)各項(xiàng)輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)達(dá)到的精度，包括傳輸中的精度要求。

5．2時(shí)間特征定量地說(shuō)明本軟件的時(shí)間特征，如響應(yīng)時(shí)間、更新處理時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)換時(shí)間、計(jì)算時(shí)間等。

5．3靈活性說(shuō)明本軟件所具有的靈活性，即當(dāng)用戶需求(如對(duì)操作方式、運(yùn)行環(huán)境、結(jié)果精度、時(shí)間特性等的要求)有某些變化時(shí)，本軟件的適應(yīng)能力。5．性能需求236．屬性

6．1可使用性規(guī)定某些需求，如檢查點(diǎn)、恢復(fù)方法和重啟動(dòng)性，以確保軟件可使用。

6.2保密性規(guī)定保護(hù)軟件的要素。

6．3可維護(hù)性規(guī)定確保軟件是可維護(hù)的需求，如模塊耦合矩陣。

6．4可移植性規(guī)定用戶程序、用戶接口的兼容方面的約束。6．屬性247．其他需求

7．1數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明作為產(chǎn)品的一部分來(lái)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)的需求。如：

(1)使用的頻率；(2)訪問(wèn)的能力；

(3)數(shù)據(jù)元素和文件描述；(4)數(shù)據(jù)元素、記錄和文件關(guān)系；

(5)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)組織；(6)數(shù)據(jù)保留要求。

7．2操作列出用戶要求的正常及特殊的操作，如：

(1)在用戶組織中各種方式的操作；(2)后援和恢復(fù)操作。

7．3故障及處理列出可能發(fā)生的軟件和硬件故障，并指出這些故障對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)所產(chǎn)生的影響及對(duì)故障的處理要求。注意:以上給出的是一份需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的樣例，在實(shí)際軟件工程中，每個(gè)開(kāi)發(fā)組織可根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和從事的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，規(guī)定自己組織的軟件需求分析規(guī)格說(shuō)明書(shū)的格式。

254)表達(dá)需求規(guī)約(規(guī)格說(shuō)明書(shū))的三種風(fēng)格非形式化的規(guī)約即以一種自然語(yǔ)言來(lái)表達(dá)需求規(guī)約,如同使用一種自然語(yǔ)言寫(xiě)了一篇文章.

其中:可以不局限于那種語(yǔ)言通常所約定的任何符號(hào)或特殊限制(例如文法和詞法）,但要為那些在一個(gè)特定語(yǔ)境中所使用的術(shù)語(yǔ)提供語(yǔ)義定義，一般情況下，該語(yǔ)境與通常使用該術(shù)語(yǔ)的語(yǔ)境是有區(qū)別的。

4)表達(dá)需求規(guī)約(規(guī)格說(shuō)明書(shū))的三種風(fēng)格26半形式化的規(guī)約即以半形式化符號(hào)體系(包括術(shù)語(yǔ)表、標(biāo)準(zhǔn)化的表達(dá)格式等)來(lái)表達(dá)需求規(guī)約。因此,半形式化規(guī)約的編制應(yīng)遵循一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的表示模板(一些約定)。其中:--術(shù)語(yǔ)表明確地標(biāo)識(shí)了一些詞，可以基于某一種自然語(yǔ)言

--標(biāo)準(zhǔn)化的表達(dá)格式(例如例如數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、實(shí)體關(guān)系圖、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖以及過(guò)程結(jié)構(gòu)圖等)標(biāo)識(shí)了一些元信息,支持以更清晰的方式系統(tǒng)化地來(lái)編制文檔.--應(yīng)用中,不論是詞還是標(biāo)準(zhǔn)化的表達(dá)格式,在表達(dá)上均必須遵循一些約定,即應(yīng)以一種準(zhǔn)確和一致方式使用之。半形式化的規(guī)約27形式化規(guī)約即以一種基于良構(gòu)數(shù)學(xué)概念的符號(hào)體系來(lái)編制需求規(guī)約，一般往往伴有解釋性注釋的支持。其中:--以數(shù)學(xué)概念用于定義該符號(hào)體系的詞法和語(yǔ)義;--定義了一組支持邏輯推理的證明規(guī)則,并支持這一符號(hào)體系的定義和引用。形式化規(guī)約285)需求規(guī)約的作用其作用可概括為：第一也是最重要的，作為軟件開(kāi)發(fā)組織和用戶之間一份事實(shí)上的技術(shù)合同書(shū)；是產(chǎn)品功能及其環(huán)境的體現(xiàn)。第二，對(duì)于項(xiàng)目的其余大多數(shù)工作，它是一個(gè)管理控制點(diǎn)。第三，對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，它是一個(gè)正式的、受控的起始點(diǎn)。第四，是創(chuàng)建產(chǎn)品驗(yàn)收測(cè)試計(jì)劃和用戶指南的基礎(chǔ),即基于需求分析規(guī)規(guī)約一般還會(huì)產(chǎn)生另外兩個(gè)文檔——初始測(cè)試計(jì)劃和用戶系統(tǒng)操作描述。5)需求規(guī)約的作用29初始測(cè)試計(jì)劃主要內(nèi)容:對(duì)未來(lái)系統(tǒng)中的哪些功能和性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，以及達(dá)到何種要求。

作用:指導(dǎo)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)早期發(fā)現(xiàn)并修改一個(gè)錯(cuò)誤,減少測(cè)試代價(jià).注:在以后階段的軟件開(kāi)發(fā)中，對(duì)這個(gè)測(cè)試計(jì)劃要不斷地修正和完善，并成為相應(yīng)階段文檔的一部分。注:大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)早期發(fā)現(xiàn)并修改一個(gè)錯(cuò)誤的代價(jià)往往很低，越到系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的后期，改正同樣錯(cuò)誤所花費(fèi)的代價(jià)越高。例如，假設(shè)在需求分析階段檢測(cè)并改正一個(gè)錯(cuò)誤的代價(jià)為1個(gè)單位，那么到了軟件測(cè)試階段檢測(cè)并改正同樣的錯(cuò)誤所花費(fèi)的代價(jià)，一般需要10

個(gè)單位，而到軟件發(fā)布后的代價(jià)就可能高達(dá)100個(gè)單位。

30用戶系統(tǒng)操作描述主要內(nèi)容:從用戶使用系統(tǒng)的角度,簡(jiǎn)要描述系統(tǒng)功能和性能,使用系統(tǒng)的主要步驟和方法，以及系統(tǒng)用戶的責(zé)任等。系統(tǒng)，作用:在軟件開(kāi)發(fā)的早期，準(zhǔn)備一份初步的用戶手冊(cè)可以使未來(lái)的系統(tǒng)用戶能夠從使用的角度檢查、審核目標(biāo)系統(tǒng)，從而比較容易判斷這個(gè)系統(tǒng)是否符合他們的需要。

為了書(shū)寫(xiě)這樣的文檔，也會(huì)迫使系統(tǒng)分析員從用戶的角度來(lái)考慮軟件系統(tǒng)。這樣不論是審查還是復(fù)審時(shí),就更容易發(fā)現(xiàn)不一致和誤解的地方，這對(duì)保證軟件質(zhì)量和項(xiàng)目成功是很重要的。注:相當(dāng)于一份初步的用戶手冊(cè)。用戶系統(tǒng)操作描述注:相當(dāng)于一份初步的用戶手冊(cè)。31

SRS所不能實(shí)現(xiàn)的作用第一，它不是一個(gè)設(shè)計(jì)文檔。它是一個(gè)“為了”設(shè)計(jì)的文檔。第二，它不是進(jìn)度或規(guī)劃文檔，不應(yīng)該包含更適宜包含在工作陳述（SOW）、軟件項(xiàng)目管理計(jì)劃(SPMP)、軟件生存周期管理計(jì)劃(SLCMP)、軟件配置管理計(jì)劃(SCMP)或軟件質(zhì)量保證計(jì)劃(SQAP)等文檔中的信息。因此，在SRS中不應(yīng)給出:項(xiàng)目成本；

交付進(jìn)度；報(bào)告規(guī)程；軟件開(kāi)發(fā)方法；質(zhì)量保證規(guī)程；配置管理規(guī)程；驗(yàn)證和確認(rèn)規(guī)程；驗(yàn)收規(guī)程；安裝規(guī)程。SRS所不能實(shí)現(xiàn)的作用32關(guān)于項(xiàng)目的需求及其需求規(guī)約項(xiàng)目需求是客戶和開(kāi)發(fā)者之間有關(guān)技術(shù)合同-產(chǎn)品/系統(tǒng)需求的理解，應(yīng)記錄在工作陳述SOW中或其他某一項(xiàng)目文檔(例如，項(xiàng)目管理計(jì)劃)中。即SRS應(yīng)只關(guān)注產(chǎn)品需求,即:

產(chǎn)品/系統(tǒng)需求-“交付給客戶的產(chǎn)品是什么”

SOW應(yīng)關(guān)注項(xiàng)目工作與管理,即:

項(xiàng)目需求-“開(kāi)發(fā)組要做的是什么”。關(guān)于項(xiàng)目的需求及其需求規(guī)約33作業(yè)P66246作業(yè)P6634三、軟件需求及系統(tǒng)/產(chǎn)品(需求)規(guī)約

--定義問(wèn)題的基本要素是什么?

--定義問(wèn)題的基本格式是什么?

不論是自頂向上的軟件開(kāi)發(fā),還是自底向上的軟件開(kāi)發(fā),正確定義問(wèn)題,是解決問(wèn)題的前提.三、軟件需求及系統(tǒng)/產(chǎn)品(需求)規(guī)約不論是自頂向上的軟件351定義問(wèn)題的基本要素定義問(wèn)題的基本要素是”需求”

1)何謂需求?

一個(gè)需求是一個(gè)有關(guān)“要予構(gòu)造”的陳述，用以描述待開(kāi)發(fā)產(chǎn)品（或項(xiàng)）功能上的能力、性能參數(shù)或者其它性質(zhì)。

Arequirementisastatementthathasbeenconstructedtodescribeanecessaryfunctionalcapability,performanceparameter,orotherpropertyoftheintendedproduct(oritem).

1定義問(wèn)題的基本要素36例如：

系統(tǒng)必須有能力支持100個(gè)以上的并發(fā)用戶，每個(gè)用戶可以處理附錄A中操作任務(wù)的任選組合，平均響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該小于1秒，最大響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于5秒。

其中:功能-可以處理附錄A中操作任務(wù)的任選組合性能-有能力支持100個(gè)以上的并發(fā)用戶平均響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于1秒，最大響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于5秒。

必須在對(duì)話窗口的中間顯示錯(cuò)誤警告，其中使用紅色的、

14點(diǎn)加粗Arial字體。

其中:功能-能顯示錯(cuò)誤警告設(shè)計(jì)約束-在對(duì)話窗口的中間顯示,并使用紅色的、14點(diǎn)加粗Arial字體。

372)什么樣的陳述可以作為需求

--需求的基本性質(zhì)

IEEE標(biāo)準(zhǔn)830-1998要求單一需求必須具有5個(gè)基本性質(zhì):

必要的(Necessary)。是要求的嗎？

無(wú)歧義的(Unambiguous)。只能用一種方式解釋嗎？

可測(cè)試的(testable)?？梢詫?duì)它進(jìn)行測(cè)試嗎？

可跟蹤的(Traceable)。可以從一個(gè)開(kāi)發(fā)階段到另一個(gè)階段對(duì)它進(jìn)行跟蹤嗎？

可測(cè)量的(Measurable)?？梢詫?duì)它進(jìn)行測(cè)量嗎？注:確定一個(gè)需求是否滿足以上五個(gè)性質(zhì)是復(fù)雜耗時(shí)的過(guò)程.2)什么樣的陳述可以作為需求38

3)需求分類(lèi)

功能；

性能；

外部接口；

設(shè)計(jì)約束；

質(zhì)量屬性。

功能需求功能需求規(guī)約了系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件必須執(zhí)行的功能。例如：

系統(tǒng)應(yīng)對(duì)所有已銷(xiāo)售的應(yīng)納稅商品計(jì)算銷(xiāo)售稅。系統(tǒng)應(yīng)提供一種方法，使系統(tǒng)用戶可根據(jù)本地利率調(diào)整銷(xiāo)售稅比例.

系統(tǒng)應(yīng)能夠產(chǎn)生月銷(xiāo)售報(bào)表。

39

除了對(duì)要執(zhí)行的功能給出一個(gè)陳述外，還應(yīng)規(guī)約如下內(nèi)容：

關(guān)于該功能輸入的所有假定，或?yàn)榱蓑?yàn)證該功能輸入，有關(guān)檢測(cè)的假定。

功能內(nèi)的任一次序，這一次序是與外部有關(guān)的。

對(duì)異常條件的響應(yīng)，包括所有內(nèi)外部所產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

需求的時(shí)序或優(yōu)先程度。

功能之間的互斥規(guī)則。系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的假定。為了該功能的執(zhí)行，所需要的輸入和輸出次序。用于轉(zhuǎn)換或內(nèi)部計(jì)算所需要的公式。除了對(duì)要執(zhí)行的功能給出一個(gè)陳述外，還應(yīng)規(guī)約如下內(nèi)容：40關(guān)于功能需求應(yīng)考慮以下問(wèn)題：（1）功能源。（2）功能共享的數(shù)據(jù)。（3）功能與外部界面的交互。（4）功能所使用的計(jì)算資源?？梢?jiàn),功能需求是整個(gè)需求的主體，幾乎構(gòu)成了由交談和小組討論所得到的所有初始需求。這意味著:

沒(méi)有功能需求,就談不上其它需求,即性能需求、外部接口需求、設(shè)計(jì)約束和質(zhì)量屬性。關(guān)于功能需求應(yīng)考慮以下問(wèn)題：41性能需求性能需求(Performancerequirement)規(guī)約了一個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件必須具有的性能特性。例如：

系統(tǒng)應(yīng)該在5分鐘內(nèi)計(jì)算出給定季度的總銷(xiāo)售稅。系統(tǒng)應(yīng)該在1分鐘內(nèi)從100000條記錄中檢索出一個(gè)銷(xiāo)售定單。該應(yīng)用必須支持100個(gè)Windows95/NT工作站的并行訪問(wèn)。

注1：性能需求隱含了一些滿足功能需求的設(shè)計(jì)方案，經(jīng)常對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生一些關(guān)鍵的影響。例如：排序，關(guān)于花費(fèi)時(shí)間的規(guī)約將確定哪種算法是可行的。注2:性能需求對(duì)功能需求而言,可以是一對(duì)多的,例如:

性能x

功能１

功能２

功能３．．．性能需求性能x42外部接口需求外部接口需求(Externalinterfacerequirement)規(guī)約了系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件必須與之交互的硬件、軟件或數(shù)據(jù)庫(kù)元素。它也可能規(guī)約其格式、時(shí)間或其他因素。例如：賬戶接收系統(tǒng)必須為月財(cái)務(wù)狀況系統(tǒng)提供更新信息，如在“財(cái)務(wù)系統(tǒng)描述”第4修訂版中所描述的。引擎控制系統(tǒng)必須正確處理從飛行控制系統(tǒng)接收來(lái)的命令，符合接口控制文檔B2-10A4，修訂版C的1到8段的規(guī)定。

外部接口需求43--用戶接口(Userinterfaces)：規(guī)約了軟件產(chǎn)品和用戶之間接口的邏輯特性。即規(guī)約對(duì)給用戶所顯示的數(shù)據(jù)，對(duì)用戶所要求的數(shù)據(jù)以及用戶如何控制該用戶接口。

--硬件接口(Hardwareinterfaces)：如果軟件系統(tǒng)必須與硬件設(shè)備進(jìn)行交互，那么就應(yīng)說(shuō)明所要求的支持和協(xié)議類(lèi)型。

--軟件接口(Softwareinterfaces)：允許與其它軟件產(chǎn)品進(jìn)行交互，如，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或數(shù)學(xué)軟件包。

--通訊接口(Communicationsinterfaces)：規(guī)約待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)與通訊設(shè)施(如，局域網(wǎng))之間的交互。如果通訊需求包含了系統(tǒng)必須使用的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型（TCP/IP，WindowsNT,Novell），那么有關(guān)類(lèi)型的信息就應(yīng)包含在SRS中。--用戶接口(Userinterfaces)：規(guī)約了軟44--內(nèi)存約束(Memoryconstraints)：描述易失性存儲(chǔ)和永久性存儲(chǔ)的特性和限制，特別應(yīng)描述它們是否被用于與一個(gè)系統(tǒng)中其它處理的通訊。--操作(Operation)：規(guī)約用戶如何使系統(tǒng)進(jìn)入正常和異常的運(yùn)行以及在系統(tǒng)正常和異常運(yùn)行下如何與系統(tǒng)進(jìn)行交互。應(yīng)該描述在用戶組織中的操作模式，包括交互模式和非交互模式；描述每一模式的數(shù)據(jù)處理支持功能；描述有關(guān)系統(tǒng)備份、恢復(fù)和升級(jí)功能方面的需求。

--地點(diǎn)需求(Siteadaptationrequirements)：描述系統(tǒng)安裝以及如何調(diào)整一個(gè)地點(diǎn)，以適應(yīng)新的系統(tǒng)。--內(nèi)存約束(Memoryconstraints)：描述45設(shè)計(jì)約束設(shè)計(jì)約束限制了系統(tǒng)或系統(tǒng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)方案。就約束的本身而言，對(duì)其進(jìn)行權(quán)衡或調(diào)整是相當(dāng)困難的，甚至是不可能的。它們必須予以滿足。這一性質(zhì)，是與其它需求的最主要差別。為了滿足功能、性能和其它需求，許多設(shè)計(jì)約束將對(duì)軟件項(xiàng)目規(guī)劃、所需要的附加成本和工作產(chǎn)生直接影響。例如：

系統(tǒng)必須用C++或其他面向?qū)ο笳Z(yǔ)言編寫(xiě)。系統(tǒng)用戶接口需要菜單。任取10秒，一個(gè)特定應(yīng)用所消耗的可用計(jì)算能力平均不超過(guò)50%。必須在對(duì)話窗口的中間顯示錯(cuò)誤警告，其中使用紅色的、14點(diǎn)加粗

Arial字體。

設(shè)計(jì)約束46針對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，為確定其相關(guān)的設(shè)計(jì)約束，一般需要考慮以下10個(gè)方面：

--法規(guī)政策(Regulatorypolicies)；

--硬件限制(Hardwarelimitations)，例如：處理速度、信號(hào)定序需求、存儲(chǔ)容量、通訊速度以及可用性等；

--與其它應(yīng)用接口(Interfacestootherapplications)，如，當(dāng)外部系統(tǒng)處于一個(gè)特定狀態(tài)時(shí)，禁止新系統(tǒng)某些操作

--并發(fā)操作(Paralleloperations)，例如，可能要求從/自一些不同的源，并發(fā)地產(chǎn)生或接收數(shù)據(jù)。對(duì)此，必須清晰地給出有關(guān)時(shí)間的描述。針對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，為確定其相關(guān)的設(shè)計(jì)約束，一般需要考慮以下10個(gè)47--審計(jì)功能(Auditfunctions)，規(guī)約軟件系統(tǒng)必須滿足的數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)則或事務(wù)記錄準(zhǔn)則。如，如果用戶察看或修改數(shù)據(jù)，那么就可能要求該系統(tǒng)為了以后復(fù)審，記錄該系統(tǒng)的動(dòng)作。--控制功能(Controlfunctions)：可以對(duì)系統(tǒng)的管理能力進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、可以對(duì)其他外部軟件以及內(nèi)部過(guò)程進(jìn)行控制。

--高級(jí)語(yǔ)言需求(Higherorderlanguagerequirements)：

--握手協(xié)議(Signalhandshakeprotocols)：通常用于硬件和通訊控制軟件，特別當(dāng)給出特定的時(shí)間約束時(shí)，一般就要把“握手協(xié)議”作為一項(xiàng)約束。

--應(yīng)用的關(guān)鍵程度(Criticalityoftheapplication)，許多生物醫(yī)學(xué)、航空、軍事或財(cái)務(wù)軟件屬于這一類(lèi)。

--安全考慮(Safetyandsecurityconsiderations)。--審計(jì)功能(Auditfunc48質(zhì)量屬性質(zhì)量屬性(Qualityattribute)規(guī)約了軟件產(chǎn)品必須具有的一個(gè)性質(zhì)是否達(dá)到質(zhì)量方面一個(gè)所期望的水平。例如：屬性描述可靠性軟件系統(tǒng)在指定環(huán)境中沒(méi)有失敗而正常運(yùn)行的概率。存活性當(dāng)系統(tǒng)的某一部分系統(tǒng)不能運(yùn)行時(shí)，該軟件繼續(xù)運(yùn)行或支持關(guān)鍵功能的可能性。可維護(hù)性發(fā)現(xiàn)和改正一個(gè)軟件故障或?qū)μ囟ǖ姆秶M(jìn)行修改所要求的平均工作。用戶友好性學(xué)習(xí)和使用一個(gè)軟件系統(tǒng)的容易程度。安全性在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，使軟件系統(tǒng)安全的可能性?？梢浦残攒浖到y(tǒng)運(yùn)行的平臺(tái)類(lèi)型。質(zhì)量屬性492定義需求的基本格式

--需求規(guī)約（ＳＲＳ）

1)概念一個(gè)需求規(guī)約是一個(gè)軟件項(xiàng)/產(chǎn)品/系統(tǒng)所有需求陳述的正式文檔,是一個(gè)軟件產(chǎn)品／系統(tǒng)的概念模型。

Arequirementspecificationistheformaldocumentationallrequirementstatementsforanitem/product/system.2)基本性質(zhì)

IEEE標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定SRS必須具有以下4個(gè)性質(zhì)：

重要性和穩(wěn)定性程度(Rankedforimportanceandstability)。

2定義需求的基本格式50可修改的(Modifiable)。在不過(guò)多地影響其它需求的前提下，可以容易地修改一個(gè)單一需求.完整的(Complete)。沒(méi)有被遺漏的需求.

一致的(Consistent)。不存在互斥的需求.

注：大型復(fù)雜項(xiàng)目和一些有能力的組織，在開(kāi)發(fā)需求文檔時(shí)，往往使用系統(tǒng)化的需求分析技術(shù)和工具。其中一些方法提供了系統(tǒng)化、自動(dòng)化的功能，逐一驗(yàn)證單一需求所具有的五個(gè)性質(zhì)，并進(jìn)一步驗(yàn)證需求規(guī)約是否具有以上四個(gè)性質(zhì)?？尚薷牡?Modifiable)。在不過(guò)多地影響其它需51××××××系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)1．引言1．1編寫(xiě)目的說(shuō)明編寫(xiě)本需求分析規(guī)格說(shuō)明書(shū)的目的。

1．2背景說(shuō)明

(1)給出待開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品的名稱；

(2)說(shuō)明本項(xiàng)目的提出者、開(kāi)發(fā)者及用戶；

(3)說(shuō)明該軟件產(chǎn)品將做什么，如必要，說(shuō)明不做什么。

1．3術(shù)語(yǔ)定義列出本文檔中所用的專(zhuān)門(mén)術(shù)語(yǔ)的定義和外文首字母組詞的原詞組。

1．4參考資料列出本文檔中所引用的全部資料，包括標(biāo)題、文檔編號(hào)、版本號(hào)、出版日期及出版單位等，必要時(shí)注明資料來(lái)源。3)需求規(guī)約格式實(shí)例××××××系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)3522．概述

2．1功能概述敘述待開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品將完成的主要功能，并用方框圖來(lái)表示各功能及其相互關(guān)系。

2．2約束敘述對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響的限制條件，并對(duì)下一節(jié)中所述的某些特殊需求提供理由，如管理模式、硬件限制、與其他應(yīng)用的接口、安全保密的考慮等。2．概述533．?dāng)?shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典3．1數(shù)據(jù)流圖

3．1．1數(shù)據(jù)流圖l(1)畫(huà)出該數(shù)據(jù)流圖(2)加工說(shuō)明

(a)編號(hào)

(b)加工名(c)輸入流(d)輸出流(e)加工邏輯(3)數(shù)據(jù)流說(shuō)明

3．1．2數(shù)據(jù)流圖2……3．?dāng)?shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典543．2數(shù)據(jù)字典

3．2．1文件說(shuō)明說(shuō)明文件的成分及組織方式。

3．2．2數(shù)據(jù)項(xiàng)說(shuō)明以表格的形式說(shuō)明每一數(shù)據(jù)項(xiàng)，格式如下表所示：3．2數(shù)據(jù)字典554．接口

4．1用戶接口說(shuō)明人機(jī)界面的需求，包括：(1)屏幕格式；

(2)報(bào)表或菜單的頁(yè)面打印格式及內(nèi)容；(3)可用的功能鍵及鼠標(biāo)。

4．2硬件接口說(shuō)明該軟件產(chǎn)品與硬件之間各接l51的邏輯特點(diǎn)及運(yùn)行該軟件的硬件設(shè)備特征。

4．3軟件接口說(shuō)明該軟件產(chǎn)品與其他軟件之間接口，對(duì)于每個(gè)需要的軟件產(chǎn)品，應(yīng)提供：(1)名稱；

(2)規(guī)格說(shuō)明；

(3)版本號(hào)。

565．性能需求

5．1精度逐項(xiàng)說(shuō)明對(duì)各項(xiàng)輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)達(dá)到的精度，包括傳輸中的精度要求。

5．2時(shí)間特征定量地說(shuō)明本軟件的時(shí)間特征，如響應(yīng)時(shí)間、更新處理時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)換時(shí)間、計(jì)算時(shí)間等。

5．3靈活性說(shuō)明本軟件所具有的靈活性，即當(dāng)用戶需求(如對(duì)操作方式、運(yùn)行環(huán)境、結(jié)果精度、時(shí)間特性等的要求)有某些變化時(shí)，本軟件的適應(yīng)能力。5．性能需求576．屬性

6．1可使用性規(guī)定某些需求，如檢查點(diǎn)、恢復(fù)方法和重啟動(dòng)性，以確保軟件可使用。

6.2保密性規(guī)定保護(hù)軟件的要素。

6．3可維護(hù)性規(guī)定確保軟件是可維護(hù)的需求，如模塊耦合矩陣。

6．4可移植性規(guī)定用戶程序、用戶接口的兼容方面的約束。6．屬性587．其他需求

7．1數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明作為產(chǎn)品的一部分來(lái)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)的需求。如：

(1)使用的頻率；(2)訪問(wèn)的能力；

(3)數(shù)據(jù)元素和文件描述；(4)數(shù)據(jù)元素、記錄和文件關(guān)系；

(5)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)組織；(6)數(shù)據(jù)保留要求。

7．2操作列出用戶要求的正常及特殊的操作，如：

(1)在用戶組織中各種方式的操作；(2)后援和恢復(fù)操作。

7．3故障及處理列出可能發(fā)生的軟件和硬件故障，并指出這些故障對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)所產(chǎn)生的影響及對(duì)故障的處理要求。注意:以上給出的是一份需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的樣例，在實(shí)際軟件工程中，每個(gè)開(kāi)發(fā)組織可根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和從事的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，規(guī)定自己組織的軟件需求分析規(guī)格說(shuō)明書(shū)的格式。

594)表達(dá)需求規(guī)約(規(guī)格說(shuō)明書(shū))的三種風(fēng)格非形式化的規(guī)約即以一種自然語(yǔ)言來(lái)表達(dá)需求規(guī)約,如同使用一種自然語(yǔ)言寫(xiě)了一篇文章.

其中:可以不局限于那種語(yǔ)言通常所約定的任何符號(hào)或特殊限制(例如文法和詞法）,但要為那些在一個(gè)特定語(yǔ)境中所使用的術(shù)語(yǔ)提供語(yǔ)義定義，一般情況下，該語(yǔ)境與通常使用該術(shù)語(yǔ)的語(yǔ)境是有區(qū)別的。

4)表達(dá)需求規(guī)約(規(guī)格說(shuō)明書(shū))的三種風(fēng)格60