軟件需求工程 課件

軟件需求工程--需求概述

SoftwareRequirementsEngineering計算機科學(xué)與工程學(xué)院主講：段麗英

Emailduanliying2005@126.com軟件需求工程--需求概述

SoftwareRequire第一章軟件需求概述需求的必要性軟件需求的定義需求的層次和分類優(yōu)秀需求具有的特性需求工程內(nèi)容：需求開發(fā)與需求管理第一章軟件需求概述需求的必要性個人的需求之痛身份證的煩惱？？？簽約之惱??！個人的需求之痛身份證的煩惱？？？例1“喂，是Phil嗎？我是人力資源部的Maria，我們在使用你編寫的職員系統(tǒng)時遇到一個問題，一個職員想把她的名字改成SparkleStarlight而系統(tǒng)不允許，你能幫幫忙嗎？”“她嫁給了一個姓Starlight的人嗎？”Phil問?！安?，她沒有結(jié)婚，而僅僅是要更改她的名字，”Maria回答?！熬褪沁@問題，好像我們只能在婚姻狀況改變時才能更改姓名?！崩?“喂，是Phil嗎？我是人力資源部的Mari“當(dāng)然是這樣，我從沒想過誰會莫名其妙地更改自己的姓名。我不記得你曾告訴我系統(tǒng)需要處理這樣的事情，這就是為什么你們只能在改變婚姻狀況對話框中才能進入更改姓名的對話框?！盤hil說。Maria說：“我想你當(dāng)然知道每個人只要愿意都可以隨時合法更改他（她）們的姓名。但不管怎樣，我們希望在下周五之前解決這個問題，否則，Sparkle將不能支付她的賬單。你能在此前修改好這個錯誤嗎？”“當(dāng)然是這樣，我從沒想過誰會莫名其妙地更改自己的姓名。我不記“這并不是我的錯！我從來不知道你需要處理這種情況。我現(xiàn)在正忙著做一個新的性能檢測系統(tǒng)，并且還要處理職員系統(tǒng)的一些需求變更請求”（傳來翻閱稿紙的聲音）?！拔疫€有別的事。我只可能在月底前修改好，一周內(nèi)不行，很抱歉。下次若有類似情況，請早一些告訴我并把它們寫下來?！薄澳俏以趺锤鶶parkle說呢？”Maria追問道，“如果她不能支付賬單，那她只能掛帳了?！薄斑@并不是我的錯！我從來不知道你需要處理這種情況。我現(xiàn)在正忙“Maria，你要明白，這不是我的過錯?！盤hil堅持道，“如果你一開始就告訴我，你要能隨時改變某個人的名字，那這些都不會發(fā)生。因此你不能因我未猜出你的想法（需求）就責(zé)備我?！盡aria不得不憤怒地屈從：“好吧，好吧，這種煩人的事使我恨死計算機系統(tǒng)了。等你修改好了，馬上打電話告訴我，行吧？”

“Maria，你要明白，這不是我的過錯?！盤hi例2Steven剛出任項目經(jīng)理，并承接了一個中型軟件項目。公司再三叮嚀他一定要尊重客戶，充分滿足客戶需求。項目開始比較順利，但進入到后期，客戶頻繁的需求變更帶來很多額外工作。Steven動員大家加班，保持了項目的正常進度，客戶相當(dāng)滿意。例2Steven剛出任項目經(jīng)理，并承接了一個中型軟件項目。公但需求變更卻越來越多。為了節(jié)省時間，客戶的業(yè)務(wù)人員不再向Steven申請變更，而是直接找程序員商量。程序員疲于應(yīng)付，往往直接改程序而不做任何記錄，很多相關(guān)文檔也忘記修改。很快Steven就發(fā)現(xiàn)：需求、設(shè)計和代碼無法保持一致，甚至沒有人能說清楚現(xiàn)在系統(tǒng)“到底改成什么樣了”。但需求變更卻越來越多。版本管理也出現(xiàn)了混亂，很多人違反配置管理規(guī)定，直接在測試環(huán)境中修改和編譯程序。但在進度壓力下，他也只能佯裝不知此事。但因頻繁出現(xiàn)“改好的錯誤又重新出現(xiàn)”的問題，客戶已經(jīng)明確表示“失去了耐心”。而這還只是噩夢的開始。一個程序員未經(jīng)許可擅自修改了核心模塊，造成系統(tǒng)運行異常緩慢，大量應(yīng)用程序超時退出。版本管理也出現(xiàn)了混亂，很多人違反配置管理規(guī)定，直接在測試環(huán)境雖然最終花費了整整3天的時間解決了這個問題，但客戶卻投訴了，表示“無法容忍這種低下的項目管理水平”。更糟糕的是，因為擔(dān)心系統(tǒng)中還隱含著其他類似的錯誤，客戶高層對項目的質(zhì)量也疑慮重重。隨后發(fā)生的事情讓Steven更加為難客戶的兩個負責(zé)人對界面風(fēng)格的看法不一致，并為此發(fā)生了激烈爭執(zhí)。雖然最終花費了整整3天的時間解決了這個問題，但客戶卻投訴了，Steven知道如果發(fā)表意見可能會得罪其中一方，于是保持了沉默。最終客戶決定調(diào)整所有界面，Steven只好立刻動員大家抓緊時間修改?？珊髞懋?dāng)聽說因修改界面而造成了項目一周的延誤后，客戶方原來發(fā)生爭執(zhí)的兩人這次卻非常一致，同時氣憤地質(zhì)問Steven：“為什么你不早點告訴我們要延期！早知這樣才不會讓你改呢！”Steven很無耐，疑惑自己到底錯在哪里了。軟件需求工程ppt課件思考如果作為客戶有過類似的經(jīng)驗，你一定知道：一個不能進行一項基本操作的軟件產(chǎn)品是多么令人煩惱。盡管開發(fā)者最終會滿足你的要求，你也不會感謝他。但從開發(fā)者角度來看，在整個系統(tǒng)已經(jīng)完成后，用戶再提出對功能的進一步要求是多么煩人的事。同時，修改系統(tǒng)的請求迫使你放下當(dāng)前的項目，而且往往修改請求還要求你優(yōu)先處理，也是令人很不愉快的。其實，在軟件開發(fā)中遇到的許多問題，都是由于收集、編寫、協(xié)商、修改產(chǎn)品需求過程中的手續(xù)和作法（方法）失誤帶來的。例如上面的Phil和Maria，出現(xiàn)的問題涉及到非正式信息的收集，未確定的或不明確的功能，未發(fā)現(xiàn)或未經(jīng)交流的假設(shè)，不完善的需求文檔，以及突發(fā)的需求變更過程。思考如果作為客戶有過類似的經(jīng)驗，你一定知道：一個不能進行一項對大多數(shù)人來說，若要建一幢20萬美元的房子，他一定會與建房者詳細討論各種細節(jié)，他們都明白完工以后的修改會造成損失，以及變更細節(jié)的危害性。然而，涉及到軟件開發(fā)，人們卻變得“大大咧咧”起來。軟件項目中百分之四十至百分之六十的問題都是在需求分析階段埋下的“禍根”（Leffingwell1997）?？稍S多組織仍在那些基本的項目功能上采用一些不合規(guī)范的方法，這樣導(dǎo)致的后果便是一條鴻溝（期望差異）—開發(fā)者開發(fā)的與用戶所想得到的軟件存在著巨大期望差異。對大多數(shù)人來說，若要建一幢20萬美元的房子，他一定會與建房在軟件工程中，所有的風(fēng)險承擔(dān)者（stakeholder）都感興趣的就是需求分析階段。這些風(fēng)險承擔(dān)者包括客戶、用戶、業(yè)務(wù)或需求分析員（負責(zé)收集客戶需求并編寫文檔，以及負責(zé)客戶與開發(fā)機構(gòu)之間聯(lián)系溝通的人）、開發(fā)人員、測試人員、用戶文檔編寫者、項目管理者和客戶管理者。這部分工作若處理好了，能開發(fā)出很出色的產(chǎn)品，同時會使客戶感到滿意，開發(fā)者也倍感滿足、充實。若處理不好，則會導(dǎo)致誤解、挫折、障礙以及潛在質(zhì)量和業(yè)務(wù)價值上的威脅。因為需求分析奠定了軟件工程和項目管理的基礎(chǔ)，所以所有風(fēng)險承擔(dān)者最好是采用本書提供的有效的需求分析過程。在軟件工程中，所有的風(fēng)險承擔(dān)者（stakeho項目失敗因素分析不完整的需求13.1%缺乏用戶參與12.4%不切實際的用戶期望9.9%需求變更頻繁8.7%提供了不再需要的需求7.5%由此統(tǒng)計數(shù)據(jù)，與需求直接相關(guān)的因素累計權(quán)重51.6%。項目失敗因素分析不完整的需求13.1%軟件需求定義１、軟件需求是一個沒有統(tǒng)一定義的名詞．客戶所定義的需求對開發(fā)者而言是一個較高層次的產(chǎn)品概念．而開發(fā)人員所說的需求對用戶來說又像是詳細設(shè)計了。2、IEEE軟件工程中定義：（1）用戶解決問題或達到目標(biāo)所需的條件或權(quán)能。（2）系統(tǒng)或系統(tǒng)部件要滿足合同、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其它正式規(guī)定文檔所需具有的條件或權(quán)能。

（3）一種反映上面（1）或（2）所描述的條件或權(quán)能的文檔說明。3、另外一種通用的觀點：認(rèn)為需求是用戶所需要的并能觸發(fā)一個程序或系統(tǒng)開發(fā)工作的說明。

軟件需求定義軟件需求定義軟件需求定義它要解決的問題：它的意圖和目的。定義問題，而不是解決方案定義系統(tǒng)，而不是項目區(qū)分正式和非正式部分避免重置保持每個需求定義的大小在合適的范圍內(nèi)是良好的做法并沒有絕對清晰準(zhǔn)確的需求存在，項目干系人必須保證理解的一致性。軟件需求定義軟件需求定義它要解決的問題：它的意圖和目的。需求的層次和分類

軟件需求包括三個不同的層次：業(yè)務(wù)需求、用戶需求、和功能需求。1、業(yè)務(wù)需求（businessrequirement)描述了客戶對系統(tǒng)、產(chǎn)品實現(xiàn)某些業(yè)務(wù)流程的高層次目標(biāo)要求。2、用戶需求（userrequirement）描述了用戶使用產(chǎn)品必須完成的任務(wù)。3、功能需求（functionalrequirement）定義了開發(fā)人員必須實現(xiàn)的軟件功能。它們均應(yīng)在不同位置體現(xiàn)在軟件需求說明書中需求的層次和分類軟件需求包括三個不同的層次：業(yè)務(wù)需求、用戶軟件需求工程ppt課件需求的層次和分類軟件需求可以分為功能需求、非功能需求和設(shè)計約束三種類型。1、功能需求定義了開發(fā)人員必須實現(xiàn)的軟件功能，使用戶能完成任務(wù)，從而滿足業(yè)務(wù)需求。

2、非功能需求描述了系統(tǒng)展現(xiàn)給用戶的行為和執(zhí)行的操作等，包括外部界面細節(jié)、性能要求及質(zhì)量屬性。

3、設(shè)計約束是開發(fā)人員在軟件產(chǎn)品設(shè)計和構(gòu)造上的限制，產(chǎn)品必須遵從的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和合約。主要包括：非技術(shù)因素的技術(shù)選型、預(yù)期的軟硬件環(huán)境和預(yù)期的使用環(huán)境。

需求的層次和分類軟件需求可以分為功能需求、非功能需求和設(shè)計約每個項目都有需求每個項目都應(yīng)該有需求開發(fā)軟件系統(tǒng)最為困難的部分就是準(zhǔn)確說明開發(fā)什么，最為困難的概念性工作是編寫詳細技術(shù)需求。不適當(dāng)需求的一些風(fēng)險比如無足夠用戶參與、用戶需求不斷增加、模棱兩可的需求、不必要的特性、過于精減等等，會導(dǎo)致開發(fā)不順利甚至失敗高質(zhì)量需求的好處：極大地減少開發(fā)后期和整個維護階段的工作。每個項目都有需求每個項目都應(yīng)該有需求不合格的需求1.無足夠用戶參與2.用戶需求的不斷增加3.模棱兩可的需求4.不必要的特性5.過于精簡的規(guī)格說明6.忽略了用戶分類7.不準(zhǔn)確的計劃不合格的需求1.無足夠用戶參與優(yōu)秀需求具有的特性特性：1、完整性2、正確性3、可行性4、必要性5、劃分優(yōu)先級6、無二義性7、可驗證性優(yōu)秀需求具有的特性特性：高質(zhì)量需求的好處最大的好處是在開發(fā)后期和整個維護階段的重做的工作大大減少了。Boehm（1981）發(fā)現(xiàn)要改正在產(chǎn)品付諸應(yīng)用后所發(fā)現(xiàn)的一個需求方面的缺陷比在需求階段改正這個錯誤要多付出68倍的成本。近來很多研究表明這種錯誤導(dǎo)致成本放大因子可以高達200倍。收集需求能使開發(fā)小組更好地了解市場，而市場因素是任何項目成功的一個關(guān)鍵因素。在產(chǎn)品開發(fā)前了解這些比在遭到客戶批評后才意識到要節(jié)約很多成本。高質(zhì)量需求的好處最大的好處是在開發(fā)后期和整個維護階段的重做的讓用戶積極參與需求收集過程能使產(chǎn)品更富有吸引力，而且能擁有忠實的客戶關(guān)系。通過了解用戶的任務(wù)需求而不僅僅局限于一些“華麗”的特性，你能避免在無用功能上白耗精力，并且用戶的參與能彌補用戶期望和開發(fā)者實際開發(fā)之間的“鴻溝（期望差異）”。將選定系統(tǒng)的需求明確地分配到各軟件子系統(tǒng)，強調(diào)采用產(chǎn)品工程的系統(tǒng)方法。這樣能簡化硬軟件的集成，也能確保軟硬件系統(tǒng)功能匹配適當(dāng)。有效的變更控制和影響分析過程也能降低需求變更帶來的負面影響。將需求編寫成清晰、無二義性的文檔將會極大地有利于系統(tǒng)測試，確保產(chǎn)品質(zhì)量，以使所有風(fēng)險承擔(dān)者感到滿意。讓用戶積極參與需求收集過程能使產(chǎn)品更富有吸引力，而且能擁有忠需求的開發(fā)和管理需求的開發(fā)和管理整個需求范圍可分為需求開發(fā)和需求管理需求開發(fā)進一步可分為：

1、問題獲?。╡licitation）2、分析（analysis）3、編寫規(guī)格說明（specification）4、驗證（verification）需求開發(fā)和需求管理的區(qū)別整個需求范圍可分為需求開發(fā)和需求管理軟件需求工程ppt課件小結(jié)1、軟件需求的定義（有多種理解，以IEEE為主）。2、理解軟件需求的層次以及各部分組成關(guān)系。3、優(yōu)秀需求的特性和給工程實施帶來的好處。4、需求工程中需求開發(fā)和需求管理關(guān)系和層次。小結(jié)1、軟件需求的定義（有多種理解，以IEEE為主）。思考：1、記錄你在當(dāng)前項目或以前項目中所遇到的與需求相關(guān)的問題。分析這些問題帶來的影響及其產(chǎn)生的根本原因。2、結(jié)合一個你做過或了解過的項目，討論需求與軟件開發(fā)的關(guān)系。3、確定一個小組選題，作為本課程的實踐項目及作業(yè)。

思考：1、記錄你在當(dāng)前項目或以前項目中所遇到的與需求相關(guān)的問

客戶的需求觀干活不由東累死也無功！客戶的需求觀干活不由東例子Contoso制藥公司的高級管理長官Gerhard,會見Contoso公司的信息系統(tǒng)開發(fā)小組的新管理員Cynthia?！拔覀冃枰⒁惶谆瘜W(xué)制品跟蹤信息系統(tǒng)”，Gerhard說道?！霸撓到y(tǒng)可以記錄庫房或某個實驗室中已有的化學(xué)藥品，這樣，化學(xué)專家可以直接從樓下的某人那里拿到所需的藥品，而不必再買一瓶新的。另外，衛(wèi)生保健部門也得為聯(lián)邦政府寫些關(guān)于化學(xué)藥品的使用報告。你們小組能在五個月內(nèi)開發(fā)出該系統(tǒng)嗎？”“我已經(jīng)明白這個項目的重要性了，Gerhard”，Cynthia說，“但在我制定計劃前，我們必須收集一些系統(tǒng)的需求?！崩覥ontoso制藥公司的高級管理長官Gerhard,Gerhard覺得很奇怪“你的意思是什么？我不是剛告訴你我的需求了嗎？”“實際上，你只說明了整個項目的概念與目標(biāo)，”Cynthia解釋道，“這些高層次的業(yè)務(wù)需求并不能為我們提供足夠的詳細信息以確定究竟要開發(fā)什么樣的軟件，以及需要多長時間。我需要一些分析人員與一些知道系統(tǒng)使用要求的化學(xué)專家進行討論，然后才能真正明白達到業(yè)務(wù)目標(biāo)所需的各種功能和用戶的要求。我們甚至并不需要開發(fā)一個新的軟件系統(tǒng)，這樣可節(jié)省許多錢?！盙erhard覺得很奇怪“你的意思是什么？我不是Gerhard此前還從未遇到過與這位系統(tǒng)開發(fā)人員類似的看法。“那些化學(xué)專家都非常忙”他堅持道，“他們沒有時間與你們詳細討論各種細節(jié)，你不能讓你的手下的人說明要做的系統(tǒng)嗎？”Cynthia盡力解釋從使用新系統(tǒng)的用戶處收集需求的合理性?！叭绻覀冎皇菓{空猜想用戶要求，結(jié)果不會令人滿意。我們只是軟件開發(fā)人員，而并非化學(xué)專家。我們并不能真正明白化學(xué)專家們需要這個化學(xué)制品跟蹤系統(tǒng)做些什么。我曾經(jīng)嘗試過，未真正明白這些問題就匆忙開始編碼，結(jié)果沒有人對產(chǎn)品滿意?！靶辛?，行了，我們沒有那么多時間”Gerhard堅持道?！拔襾砀嬖V你需求，請馬上開始開發(fā)系統(tǒng)。隨時將你們的進展情況告訴我?！盙erhard此前還從未遇到過與這位系統(tǒng)開發(fā)人員問題分析：對不同層次需求（業(yè)務(wù)、用戶、功能）的混淆所致。Gerhard說明了一些業(yè)務(wù)需求，但他并不能描述用戶需求，因為他并不是“化學(xué)制品跟蹤系統(tǒng)”的實際使用者。只有實際用戶才能描述他們要用此系統(tǒng)必須完成的任務(wù)。但他們又不能指出完成這些任務(wù)所有具體的功能需求。問題分析：對不同層次需求（業(yè)務(wù)、用戶、功能）的混淆所致?？蛻艉烷_發(fā)人員的關(guān)系要求開發(fā)一個新信息系統(tǒng)的客戶通常并不懂得從系統(tǒng)的實際用戶處得到信息的重要性；市場人員在有了一個很不錯的新產(chǎn)品想法后，也就自認(rèn)為能充分代表產(chǎn)品用戶的興趣要求。直接從產(chǎn)品的實際用戶處收集需求有著不可替代的必要性。導(dǎo)致項目失敗的最主要的兩個原因是缺乏用戶參與和不完整的需求以及不完整的規(guī)格說明?？蛻艉烷_發(fā)人員的關(guān)系1.客戶的涵義通常意義下，客戶是指直接或者間接從產(chǎn)品中獲得利益的個人或者組織。軟件客戶包括提出要求、支付款項、選擇、具體說明或使用軟件產(chǎn)品的項目風(fēng)險承擔(dān)者（Stakeholder）或是獲得產(chǎn)品所產(chǎn)生結(jié)果的人。

1.客戶的涵義客戶的劃分上層需求——業(yè)務(wù)需求，代表采購、支付或投資軟件產(chǎn)品的這類客戶，他們有義務(wù)說明業(yè)務(wù)需求。他們應(yīng)闡明產(chǎn)品高層次概念和將發(fā)布產(chǎn)品的主要業(yè)務(wù)內(nèi)容。下層需求——用戶需求，必須從使用產(chǎn)品的用戶處收集，因此這些用戶（通常稱最終用戶），構(gòu)成了另一種軟件客戶。說明業(yè)務(wù)需求的客戶有時候?qū)⒋嬗脩粽f話，但通常他們根本無法準(zhǔn)確說明用戶需求。因為信息系統(tǒng)、合同或是客戶應(yīng)用程序開發(fā)，業(yè)務(wù)需求應(yīng)來自風(fēng)險承擔(dān)者，而用戶需求則應(yīng)來自產(chǎn)品的真正使用者、操作者.客戶的劃分上層需求——業(yè)務(wù)需求，代表采購、支付或投資軟件產(chǎn)不幸的是，這兩種客戶可能都覺得他們沒有時間與(收集、分析與編寫需求說明)需求分析者討論。有時客戶還希望分析人員或開發(fā)人員無須討論和編寫文檔就能說出用戶的需求。除非遇到的需求極為簡單，否則不能這樣做。如果你的組織希望軟件成功，那必須要花上數(shù)天時間來消除需求中模糊不清的地方和一些使程序人員感到困惑的方面。不幸的是，這兩種客戶可能都覺得他們沒有時間與(收集、分析與編2客戶和開發(fā)人員的合作關(guān)系客戶是敵人！矛盾產(chǎn)生的客戶是上帝！衣食父母客戶是朋友！工作中、工作之余的伙伴，朋友?；ハ鄮椭蛻羰菓偃?！生生死死永不分。建立正確的客戶觀2客戶和開發(fā)人員的合作關(guān)系客戶是敵人！建立正確的客戶觀優(yōu)秀的軟件產(chǎn)品是建立在優(yōu)秀的需求的基礎(chǔ)之上。而高質(zhì)量的需求來源于客戶和開發(fā)人員之間有效的交流和合作。1、軟件客戶需求權(quán)利書：列出了十條關(guān)于客戶在項目需求工程實施中與分析人員，開發(fā)人員交流時的合法要求。2、軟件客戶需求義務(wù)書：列出了十條關(guān)于客戶在需求過程中應(yīng)承擔(dān)的義務(wù)。優(yōu)秀的軟件產(chǎn)品是建立在優(yōu)秀的需求的基礎(chǔ)之上。而高質(zhì)量的需求來軟件客戶需求權(quán)利書1.要求分析人員使用符合客戶語言習(xí)慣的表達。2.要求分析人員了解客戶系統(tǒng)的業(yè)務(wù)及目標(biāo)。3.要求分析人員組織需求獲取期間所介紹的信息，并編寫軟件需求規(guī)格說明。4.要求開發(fā)人員對需求過程中所產(chǎn)生的工作結(jié)果進行解釋說明。5.要求開發(fā)人員在整個交流過程中保持和維護一種合作的職業(yè)態(tài)度。軟件客戶需求權(quán)利書1.要求分析人員使用符合客戶語言習(xí)慣的表6.要求開發(fā)人員對產(chǎn)品的實現(xiàn)及需求都要提供建議，拿出主意。7.描述產(chǎn)品使其具有易用、好用的特性。8.可以調(diào)整需求，允許重用已有的軟件組件。9.當(dāng)需要對需求進行變更時，對成本、影響、得失（trade-off）有個真實可信的評估。10.獲得滿足客戶功能和質(zhì)量要求的系統(tǒng)，并且這些要求是開發(fā)人員同意的。6.要求開發(fā)人員對產(chǎn)品的實現(xiàn)及需求都要提供建議，拿出主意。軟件客戶需求義務(wù)書1.給分析人員講解業(yè)務(wù)及說明業(yè)務(wù)方面的術(shù)語等專業(yè)問題。2.抽出時間清楚地說明需求并不斷完善。3.當(dāng)說明系統(tǒng)需求時，力求準(zhǔn)確詳細。4.需要時要及時對需求做出決策。5.要尊重開發(fā)人員的成本估算和對需求的可行性分析。軟件客戶需求義務(wù)書1.給分析人員講解業(yè)務(wù)及說明業(yè)務(wù)方面的術(shù)6.對單項需求、系統(tǒng)特性或使用實例劃分優(yōu)先級。7.評審需求文檔和原型。8.一旦知道要對項目需求進行變更，要馬上與開發(fā)人員聯(lián)系。9.在要求需求變更時，應(yīng)遵照開發(fā)組織確定的工作過程來處理。10.尊重需求工程中開發(fā)人員采用的流程（過程）。6.對單項需求、系統(tǒng)特性或使用實例劃分優(yōu)先級。3簽約重要性：為所開發(fā)產(chǎn)品的需求簽定協(xié)議是客戶與開發(fā)人員關(guān)系中的重要部分。有的作為合同的一部分（附件）是開發(fā)人員設(shè)計變成測試的依據(jù)重大需求變更需增加開發(fā)費用是項目驗收的最重要標(biāo)準(zhǔn)是雙方解決分歧的起點，和最終結(jié)果形成的依據(jù)3簽約重要性：為所開發(fā)產(chǎn)品的需求簽定協(xié)議是客戶與開發(fā)人客戶代表經(jīng)常把“簽約”看作是毫無意義的?！八麄円以谝粡埣埖淖詈笠恍形淖窒旅婧炆厦?，于是我就簽了，否則這些開發(fā)人員不開始編碼?！边@種態(tài)度將來會帶來麻煩，譬如客戶想更改需求或?qū)Ξa(chǎn)品有不滿時?！安诲e，我是在需求上簽署了名字，但我并沒有時間去讀完所有的內(nèi)容。我是相信你們的，是你們非要讓我簽字的?！蓖瑯拥膯栴}也會發(fā)生在僅把簽約看作是完成文檔的管理人員身上。一旦有需求變更出現(xiàn)，他便指著軟件需求規(guī)格說明說道：“但你已經(jīng)在需求上簽約了，所以這些便是我們所要開發(fā)的。如果你想要別的什么，你應(yīng)早些告訴我們?！?片面或錯誤認(rèn)識客戶代表經(jīng)常把“簽約”看作是毫無意義的?！八麄円以谝粡埣埖暮灱s的涵義：1、不可能在項目早期就預(yù)知所有的需求，而且毫無疑問需求將會出現(xiàn)變更。需求上簽約是終止需求開發(fā)過程的正確方法==項目的一個里程碑2.簽約是建立在一個需求協(xié)議的基線上，需求規(guī)格說明上的簽約應(yīng)該這樣理解：“我同意這份文檔表述了目前我們對項目軟件需求的了解。進一步的變更可在此基線上通過項目定義的變更過程來進行。我知道變更可能會使我們要重新協(xié)商成本、資源和項目工期任務(wù)等”。3.達成一定共識，減少矛盾,給初步的需求開發(fā)工作畫上雙方都明確的句號，會有助于形成一個持續(xù)良好的客戶與開發(fā)人員的關(guān)系，為項目成功奠定基礎(chǔ)。簽約的涵義：1、不可能在項目早期就預(yù)知所有的需求，而且毫無疑小結(jié)1、理解客戶含義以及客戶的層次。2、了解客戶和開發(fā)人員之間關(guān)系以及客戶需求權(quán)利書和義務(wù)書的基本內(nèi)容。小結(jié)思考題：1、描述客戶和用戶概念并加以區(qū)別以及描述客戶和開發(fā)人員之間的關(guān)系。2、根據(jù)以往有的工程經(jīng)驗，描述一下在作需求調(diào)研時與客戶相處時發(fā)生的摩擦以及碰到的一些問題。思考題：作業(yè)小組作業(yè)的客戶有哪些？小組作業(yè)的業(yè)務(wù)需求是什么？老師課上講的你的客戶領(lǐng)導(dǎo)要求的作業(yè)小組作業(yè)的客戶有哪些？軟件需求工程--需求概述

SoftwareRequirementsEngineering計算機科學(xué)與工程學(xué)院主講：段麗英

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SoftwareRequire第一章軟件需求概述需求的必要性軟件需求的定義需求的層次和分類優(yōu)秀需求具有的特性需求工程內(nèi)容：需求開發(fā)與需求管理第一章軟件需求概述需求的必要性個人的需求之痛身份證的煩惱？？？簽約之惱??！個人的需求之痛身份證的煩惱？？？例1“喂，是Phil嗎？我是人力資源部的Maria，我們在使用你編寫的職員系統(tǒng)時遇到一個問題，一個職員想把她的名字改成SparkleStarlight而系統(tǒng)不允許，你能幫幫忙嗎？”“她嫁給了一個姓Starlight的人嗎？”Phil問?！安?，她沒有結(jié)婚，而僅僅是要更改她的名字，”Maria回答?！熬褪沁@問題，好像我們只能在婚姻狀況改變時才能更改姓名?！崩?“喂，是Phil嗎？我是人力資源部的Mari“當(dāng)然是這樣，我從沒想過誰會莫名其妙地更改自己的姓名。我不記得你曾告訴我系統(tǒng)需要處理這樣的事情，這就是為什么你們只能在改變婚姻狀況對話框中才能進入更改姓名的對話框?！盤hil說。Maria說：“我想你當(dāng)然知道每個人只要愿意都可以隨時合法更改他（她）們的姓名。但不管怎樣，我們希望在下周五之前解決這個問題，否則，Sparkle將不能支付她的賬單。你能在此前修改好這個錯誤嗎？”“當(dāng)然是這樣，我從沒想過誰會莫名其妙地更改自己的姓名。我不記“這并不是我的錯！我從來不知道你需要處理這種情況。我現(xiàn)在正忙著做一個新的性能檢測系統(tǒng)，并且還要處理職員系統(tǒng)的一些需求變更請求”（傳來翻閱稿紙的聲音）?！拔疫€有別的事。我只可能在月底前修改好，一周內(nèi)不行，很抱歉。下次若有類似情況，請早一些告訴我并把它們寫下來?！薄澳俏以趺锤鶶parkle說呢？”Maria追問道，“如果她不能支付賬單，那她只能掛帳了?！薄斑@并不是我的錯！我從來不知道你需要處理這種情況。我現(xiàn)在正忙“Maria，你要明白，這不是我的過錯?！盤hil堅持道，“如果你一開始就告訴我，你要能隨時改變某個人的名字，那這些都不會發(fā)生。因此你不能因我未猜出你的想法（需求）就責(zé)備我?！盡aria不得不憤怒地屈從：“好吧，好吧，這種煩人的事使我恨死計算機系統(tǒng)了。等你修改好了，馬上打電話告訴我，行吧？”

“Maria，你要明白，這不是我的過錯?！盤hi例2Steven剛出任項目經(jīng)理，并承接了一個中型軟件項目。公司再三叮嚀他一定要尊重客戶，充分滿足客戶需求。項目開始比較順利，但進入到后期，客戶頻繁的需求變更帶來很多額外工作。Steven動員大家加班，保持了項目的正常進度，客戶相當(dāng)滿意。例2Steven剛出任項目經(jīng)理，并承接了一個中型軟件項目。公但需求變更卻越來越多。為了節(jié)省時間，客戶的業(yè)務(wù)人員不再向Steven申請變更，而是直接找程序員商量。程序員疲于應(yīng)付，往往直接改程序而不做任何記錄，很多相關(guān)文檔也忘記修改。很快Steven就發(fā)現(xiàn)：需求、設(shè)計和代碼無法保持一致，甚至沒有人能說清楚現(xiàn)在系統(tǒng)“到底改成什么樣了”。但需求變更卻越來越多。版本管理也出現(xiàn)了混亂，很多人違反配置管理規(guī)定，直接在測試環(huán)境中修改和編譯程序。但在進度壓力下，他也只能佯裝不知此事。但因頻繁出現(xiàn)“改好的錯誤又重新出現(xiàn)”的問題，客戶已經(jīng)明確表示“失去了耐心”。而這還只是噩夢的開始。一個程序員未經(jīng)許可擅自修改了核心模塊，造成系統(tǒng)運行異常緩慢，大量應(yīng)用程序超時退出。版本管理也出現(xiàn)了混亂，很多人違反配置管理規(guī)定，直接在測試環(huán)境雖然最終花費了整整3天的時間解決了這個問題，但客戶卻投訴了，表示“無法容忍這種低下的項目管理水平”。更糟糕的是，因為擔(dān)心系統(tǒng)中還隱含著其他類似的錯誤，客戶高層對項目的質(zhì)量也疑慮重重。隨后發(fā)生的事情讓Steven更加為難客戶的兩個負責(zé)人對界面風(fēng)格的看法不一致，并為此發(fā)生了激烈爭執(zhí)。雖然最終花費了整整3天的時間解決了這個問題，但客戶卻投訴了，Steven知道如果發(fā)表意見可能會得罪其中一方，于是保持了沉默。最終客戶決定調(diào)整所有界面，Steven只好立刻動員大家抓緊時間修改?？珊髞懋?dāng)聽說因修改界面而造成了項目一周的延誤后，客戶方原來發(fā)生爭執(zhí)的兩人這次卻非常一致，同時氣憤地質(zhì)問Steven：“為什么你不早點告訴我們要延期！早知這樣才不會讓你改呢！”Steven很無耐，疑惑自己到底錯在哪里了。軟件需求工程ppt課件思考如果作為客戶有過類似的經(jīng)驗，你一定知道：一個不能進行一項基本操作的軟件產(chǎn)品是多么令人煩惱。盡管開發(fā)者最終會滿足你的要求，你也不會感謝他。但從開發(fā)者角度來看，在整個系統(tǒng)已經(jīng)完成后，用戶再提出對功能的進一步要求是多么煩人的事。同時，修改系統(tǒng)的請求迫使你放下當(dāng)前的項目，而且往往修改請求還要求你優(yōu)先處理，也是令人很不愉快的。其實，在軟件開發(fā)中遇到的許多問題，都是由于收集、編寫、協(xié)商、修改產(chǎn)品需求過程中的手續(xù)和作法（方法）失誤帶來的。例如上面的Phil和Maria，出現(xiàn)的問題涉及到非正式信息的收集，未確定的或不明確的功能，未發(fā)現(xiàn)或未經(jīng)交流的假設(shè)，不完善的需求文檔，以及突發(fā)的需求變更過程。思考如果作為客戶有過類似的經(jīng)驗，你一定知道：一個不能進行一項對大多數(shù)人來說，若要建一幢20萬美元的房子，他一定會與建房者詳細討論各種細節(jié)，他們都明白完工以后的修改會造成損失，以及變更細節(jié)的危害性。然而，涉及到軟件開發(fā)，人們卻變得“大大咧咧”起來。軟件項目中百分之四十至百分之六十的問題都是在需求分析階段埋下的“禍根”（Leffingwell1997）?？稍S多組織仍在那些基本的項目功能上采用一些不合規(guī)范的方法，這樣導(dǎo)致的后果便是一條鴻溝（期望差異）—開發(fā)者開發(fā)的與用戶所想得到的軟件存在著巨大期望差異。對大多數(shù)人來說，若要建一幢20萬美元的房子，他一定會與建房在軟件工程中，所有的風(fēng)險承擔(dān)者（stakeholder）都感興趣的就是需求分析階段。這些風(fēng)險承擔(dān)者包括客戶、用戶、業(yè)務(wù)或需求分析員（負責(zé)收集客戶需求并編寫文檔，以及負責(zé)客戶與開發(fā)機構(gòu)之間聯(lián)系溝通的人）、開發(fā)人員、測試人員、用戶文檔編寫者、項目管理者和客戶管理者。這部分工作若處理好了，能開發(fā)出很出色的產(chǎn)品，同時會使客戶感到滿意，開發(fā)者也倍感滿足、充實。若處理不好，則會導(dǎo)致誤解、挫折、障礙以及潛在質(zhì)量和業(yè)務(wù)價值上的威脅。因為需求分析奠定了軟件工程和項目管理的基礎(chǔ)，所以所有風(fēng)險承擔(dān)者最好是采用本書提供的有效的需求分析過程。在軟件工程中，所有的風(fēng)險承擔(dān)者（stakeho項目失敗因素分析不完整的需求13.1%缺乏用戶參與12.4%不切實際的用戶期望9.9%需求變更頻繁8.7%提供了不再需要的需求7.5%由此統(tǒng)計數(shù)據(jù)，與需求直接相關(guān)的因素累計權(quán)重51.6%。項目失敗因素分析不完整的需求13.1%軟件需求定義１、軟件需求是一個沒有統(tǒng)一定義的名詞．客戶所定義的需求對開發(fā)者而言是一個較高層次的產(chǎn)品概念．而開發(fā)人員所說的需求對用戶來說又像是詳細設(shè)計了。2、IEEE軟件工程中定義：（1）用戶解決問題或達到目標(biāo)所需的條件或權(quán)能。（2）系統(tǒng)或系統(tǒng)部件要滿足合同、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其它正式規(guī)定文檔所需具有的條件或權(quán)能。

（3）一種反映上面（1）或（2）所描述的條件或權(quán)能的文檔說明。3、另外一種通用的觀點：認(rèn)為需求是用戶所需要的并能觸發(fā)一個程序或系統(tǒng)開發(fā)工作的說明。

軟件需求定義軟件需求定義軟件需求定義它要解決的問題：它的意圖和目的。定義問題，而不是解決方案定義系統(tǒng)，而不是項目區(qū)分正式和非正式部分避免重置保持每個需求定義的大小在合適的范圍內(nèi)是良好的做法并沒有絕對清晰準(zhǔn)確的需求存在，項目干系人必須保證理解的一致性。軟件需求定義軟件需求定義它要解決的問題：它的意圖和目的。需求的層次和分類

軟件需求包括三個不同的層次：業(yè)務(wù)需求、用戶需求、和功能需求。1、業(yè)務(wù)需求（businessrequirement)描述了客戶對系統(tǒng)、產(chǎn)品實現(xiàn)某些業(yè)務(wù)流程的高層次目標(biāo)要求。2、用戶需求（userrequirement）描述了用戶使用產(chǎn)品必須完成的任務(wù)。3、功能需求（functionalrequirement）定義了開發(fā)人員必須實現(xiàn)的軟件功能。它們均應(yīng)在不同位置體現(xiàn)在軟件需求說明書中需求的層次和分類軟件需求包括三個不同的層次：業(yè)務(wù)需求、用戶軟件需求工程ppt課件需求的層次和分類軟件需求可以分為功能需求、非功能需求和設(shè)計約束三種類型。1、功能需求定義了開發(fā)人員必須實現(xiàn)的軟件功能，使用戶能完成任務(wù)，從而滿足業(yè)務(wù)需求。

2、非功能需求描述了系統(tǒng)展現(xiàn)給用戶的行為和執(zhí)行的操作等，包括外部界面細節(jié)、性能要求及質(zhì)量屬性。

3、設(shè)計約束是開發(fā)人員在軟件產(chǎn)品設(shè)計和構(gòu)造上的限制，產(chǎn)品必須遵從的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和合約。主要包括：非技術(shù)因素的技術(shù)選型、預(yù)期的軟硬件環(huán)境和預(yù)期的使用環(huán)境。

需求的層次和分類軟件需求可以分為功能需求、非功能需求和設(shè)計約每個項目都有需求每個項目都應(yīng)該有需求開發(fā)軟件系統(tǒng)最為困難的部分就是準(zhǔn)確說明開發(fā)什么，最為困難的概念性工作是編寫詳細技術(shù)需求。不適當(dāng)需求的一些風(fēng)險比如無足夠用戶參與、用戶需求不斷增加、模棱兩可的需求、不必要的特性、過于精減等等，會導(dǎo)致開發(fā)不順利甚至失敗高質(zhì)量需求的好處：極大地減少開發(fā)后期和整個維護階段的工作。每個項目都有需求每個項目都應(yīng)該有需求不合格的需求1.無足夠用戶參與2.用戶需求的不斷增加3.模棱兩可的需求4.不必要的特性5.過于精簡的規(guī)格說明6.忽略了用戶分類7.不準(zhǔn)確的計劃不合格的需求1.無足夠用戶參與優(yōu)秀需求具有的特性特性：1、完整性2、正確性3、可行性4、必要性5、劃分優(yōu)先級6、無二義性7、可驗證性優(yōu)秀需求具有的特性特性：高質(zhì)量需求的好處最大的好處是在開發(fā)后期和整個維護階段的重做的工作大大減少了。Boehm（1981）發(fā)現(xiàn)要改正在產(chǎn)品付諸應(yīng)用后所發(fā)現(xiàn)的一個需求方面的缺陷比在需求階段改正這個錯誤要多付出68倍的成本。近來很多研究表明這種錯誤導(dǎo)致成本放大因子可以高達200倍。收集需求能使開發(fā)小組更好地了解市場，而市場因素是任何項目成功的一個關(guān)鍵因素。在產(chǎn)品開發(fā)前了解這些比在遭到客戶批評后才意識到要節(jié)約很多成本。高質(zhì)量需求的好處最大的好處是在開發(fā)后期和整個維護階段的重做的讓用戶積極參與需求收集過程能使產(chǎn)品更富有吸引力，而且能擁有忠實的客戶關(guān)系。通過了解用戶的任務(wù)需求而不僅僅局限于一些“華麗”的特性，你能避免在無用功能上白耗精力，并且用戶的參與能彌補用戶期望和開發(fā)者實際開發(fā)之間的“鴻溝（期望差異）”。將選定系統(tǒng)的需求明確地分配到各軟件子系統(tǒng)，強調(diào)采用產(chǎn)品工程的系統(tǒng)方法。這樣能簡化硬軟件的集成，也能確保軟硬件系統(tǒng)功能匹配適當(dāng)。有效的變更控制和影響分析過程也能降低需求變更帶來的負面影響。將需求編寫成清晰、無二義性的文檔將會極大地有利于系統(tǒng)測試，確保產(chǎn)品質(zhì)量，以使所有風(fēng)險承擔(dān)者感到滿意。讓用戶積極參與需求收集過程能使產(chǎn)品更富有吸引力，而且能擁有忠需求的開發(fā)和管理需求的開發(fā)和管理整個需求范圍可分為需求開發(fā)和需求管理需求開發(fā)進一步可分為：

1、問題獲?。╡licitation）2、分析（analysis）3、編寫規(guī)格說明（specification）4、驗證（verification）需求開發(fā)和需求管理的區(qū)別整個需求范圍可分為需求開發(fā)和需求管理軟件需求工程ppt課件小結(jié)1、軟件需求的定義（有多種理解，以IEEE為主）。2、理解軟件需求的層次以及各部分組成關(guān)系。3、優(yōu)秀需求的特性和給工程實施帶來的好處。4、需求工程中需求開發(fā)和需求管理關(guān)系和層次。小結(jié)1、軟件需求的定義（有多種理解，以IEEE為主）。思考：1、記錄你在當(dāng)前項目或以前項目中所遇到的與需求相關(guān)的問題。分析這些問題帶來的影響及其產(chǎn)生的根本原因。2、結(jié)合一個你做過或了解過的項目，討論需求與軟件開發(fā)的關(guān)系。3、確定一個小組選題，作為本課程的實踐項目及作業(yè)。

思考：1、記錄你在當(dāng)前項目或以前項目中所遇到的與需求相關(guān)的問

客戶的需求觀干活不由東累死也無功！客戶的需求觀干活不由東例子Contoso制藥公司的高級管理長官Gerhard,會見Contoso公司的信息系統(tǒng)開發(fā)小組的新管理員Cynthia?！拔覀冃枰⒁惶谆瘜W(xué)制品跟蹤信息系統(tǒng)”，Gerhard說道?！霸撓到y(tǒng)可以記錄庫房或某個實驗室中已有的化學(xué)藥品，這樣，化學(xué)專家可以直接從樓下的某人那里拿到所需的藥品，而不必再買一瓶新的。另外，衛(wèi)生保健部門也得為聯(lián)邦政府寫些關(guān)于化學(xué)藥品的使用報告。你們小組能在五個月內(nèi)開發(fā)出該系統(tǒng)嗎？”“我已經(jīng)明白這個項目的重要性了，Gerhard”，Cynthia說，“但在我制定計劃前，我們必須收集一些系統(tǒng)的需求?！崩覥ontoso制藥公司的高級管理長官Gerhard,Gerhard覺得很奇怪“你的意思是什么？我不是剛告訴你我的需求了嗎？”“實際上，你只說明了整個項目的概念與目標(biāo)，”Cynthia解釋道，“這些高層次的業(yè)務(wù)需求并不能為我們提供足夠的詳細信息以確定究竟要開發(fā)什么樣的軟件，以及需要多長時間。我需要一些分析人員與一些知道系統(tǒng)使用要求的化學(xué)專家進行討論，然后才能真正明白達到業(yè)務(wù)目標(biāo)所需的各種功能和用戶的要求。我們甚至并不需要開發(fā)一個新的軟件系統(tǒng)，這樣可節(jié)省許多錢?！盙erhard覺得很奇怪“你的意思是什么？我不是Gerhard此前還從未遇到過與這位系統(tǒng)開發(fā)人員類似的看法?！澳切┗瘜W(xué)專家都非常忙”他堅持道，“他們沒有時間與你們詳細討論各種細節(jié)，你不能讓你的手下的人說明要做的系統(tǒng)嗎？”Cynthia盡力解釋從使用新系統(tǒng)的用戶處收集需求的合理性?！叭绻覀冎皇菓{空猜想用戶要求，結(jié)果不會令人滿意。我們只是軟件開發(fā)人員，而并非化學(xué)專家。我們并不能真正明白化學(xué)專家們需要這個化學(xué)制品跟蹤系統(tǒng)做些什么。我曾經(jīng)嘗試過，未真正明白這些問題就匆忙開始編碼，結(jié)果沒有人對產(chǎn)品滿意?！靶辛?，行了，我們沒有那么多時間”Gerhard堅持道?！拔襾砀嬖V你需求，請馬上開始開發(fā)系統(tǒng)。隨時將你們的進展情況告訴我?！盙erhard此前還從未遇到過與這位系統(tǒng)開發(fā)人員問題分析：對不同層次需求（業(yè)務(wù)、用戶、功能）的混淆所致。Gerhard說明了一些業(yè)務(wù)需求，但他并不能描述用戶需求，因為他并不是“化學(xué)制品跟蹤系統(tǒng)”的實際使用者。只有實際用戶才能描述他們要用此系統(tǒng)必須完成的任務(wù)。但他們又不能指出完成這些任務(wù)所有具體的功能需求。問題分析：對不同層次需求（業(yè)務(wù)、用戶、功能）的混淆所致?？蛻艉烷_發(fā)人員的關(guān)系要求開發(fā)一個新信息系統(tǒng)的客戶通常并不懂得從系統(tǒng)的實際用戶處得到信息的重要性；市場人員在有了一個很不錯的新產(chǎn)品想法后，也就自認(rèn)為能充分代表產(chǎn)品用戶的興趣要求。直接從產(chǎn)品的實際用戶處收集需求有著不可替代的必要性。導(dǎo)致項目失敗的最主要的兩個原因是缺乏用戶參與和不完整的需求以及不完整的規(guī)格說明?？蛻艉烷_發(fā)人員的關(guān)系1.客戶的涵義通常意義下，客戶是指直接或者間接從產(chǎn)品中獲得利益的個人或者組織。軟件客戶包括提出要求、支付款項、選擇、具體說明或使用軟件產(chǎn)品的項目風(fēng)險承擔(dān)者（Stakeholder）或是獲得產(chǎn)品所產(chǎn)生結(jié)果的人。

1.客戶的涵義客戶的劃分上層需求——業(yè)務(wù)需求，代表采購、支付或投資軟件產(chǎn)品的這類客戶，他們有義務(wù)說明業(yè)務(wù)需求。他們應(yīng)闡明產(chǎn)品高層次概念和將發(fā)布產(chǎn)品的主要業(yè)務(wù)內(nèi)容。下層需求——用戶需求，必須從使用產(chǎn)品的用戶處收集，因此這些用戶（通常稱最終用戶），構(gòu)成了另一種軟件客戶。說明業(yè)務(wù)需求的客戶有時候?qū)⒋嬗脩粽f話，但通常他們根本無法準(zhǔn)確說明用戶需求。因為信息系統(tǒng)、合同或是客戶應(yīng)用程序開發(fā)，業(yè)務(wù)需求應(yīng)來自風(fēng)險承擔(dān)者，而用戶需求則應(yīng)來自產(chǎn)品的真正使用者、操作者.客戶的劃分上層需求——業(yè)務(wù)需求，代表采購、支付或投資軟件產(chǎn)不幸的是，這兩種客戶可能都覺得他們沒有時間與(收集、分析與編寫需求說明)需求分析者討論。有時客戶還希望分析人員或開發(fā)人員無須討論和編寫文檔就能說出用戶的需求。除非遇到的需求極為簡單，否則不能這樣做。如果你的組織希望軟件成功，那必須要花上數(shù)天時間來消除需求中模糊不清的地方和一些使程序人員感到困惑的方面。不幸的是，這兩種客戶可能都覺得他們沒有時間與(收集、分析與編2客戶和開發(fā)人員的合作關(guān)系客戶是敵人！矛盾產(chǎn)生的客戶是上帝！衣食父母客戶是朋友！工作中、工作之余的伙伴，朋友?；ハ鄮椭蛻羰菓偃?！生生死死永不分。建立正確的客戶觀2客戶和開發(fā)