第九章第九章 软件需求工程新进展软件需求工程新进展周立新周立新 博士博士北京大学软件与微电子学院北京大学软件与微电子学院课程提纲课程提纲1.1.软件需求基本理论和概念软件需求基本理论和概念 2.2.软件需求工程过程软件需求工程过程 3.3.软件需求获取软件需求获取 4.4.软件需求分析软件需求分析 5.5.软件需求规格说明软件需求规格说明 6.6.软件需求验证软件需求验证 7.7.软件需求管理软件需求管理 8.8.软件需求实现软件需求实现 9.9.软件需求工程新进展软件需求工程新进展 10.10.软件需求开发与需求管理工具软件需求开发与需求管理工具内容提要内容提要基于知识的需求工程基于知识的需求工程形式化需求分析方法形式化需求分析方法软件需求自动化软件需求自动化一一. . 基于知识的需求工程基于知识的需求工程基于知识的需求工程基于知识的需求工程把把AI (Artificial Intelligence，人工，人工智能智能 )技术应用到需求工程领域，具有技术应用到需求工程领域，具有一个知识库和推理机制，在此基础上进一个知识库和推理机制，在此基础上进行需求分析，检测其活动。行需求分析，检测其活动。 AI中知识表示和知识获取、定向推理中知识表示和知识获取、定向推理等方法对于领域建模、问题理解和需求等方法对于领域建模、问题理解和需求获取的研究是有重要意义的。获取的研究是有重要意义的。基于知识的需求工程工具基于知识的需求工程工具RA：MIT研究人员开发的基于知识的系统，为需研究人员开发的基于知识的系统，为需求的开发提供一个智能助手求的开发提供一个智能助手TMMRP：德国德国USU公司基于元模型对各种不同公司基于元模型对各种不同需求进行管理的工具需求进行管理的工具QARCC：美国南加州大学开发的一个基于知识美国南加州大学开发的一个基于知识的需求检测工具的需求检测工具PROMIS：中科院数学所设计的中科院数学所设计的MIS开发环境开发环境二二. . 形式化需求分析方法形式化需求分析方法形式化方法的定义形式化方法的定义从广义上说，是应用数学的手段来从广义上说，是应用数学的手段来设计、模拟和分析，得到像数学公设计、模拟和分析，得到像数学公式那样精确的表示。式那样精确的表示。从狭义上说，是使用一种形式化语从狭义上说，是使用一种形式化语言进行语言公式的形式推理，用于言进行语言公式的形式推理，用于检查语法的良构性并证明某些属性。检查语法的良构性并证明某些属性。引入形式化方法的目的引入形式化方法的目的减少二义性减少二义性提高准确性提高准确性为验证打好基础为验证打好基础允许对需求进行推理允许对需求进行推理形式化需求分析方法注意事项形式化需求分析方法注意事项选择科学的过程模型选择科学的过程模型选择合适的需求表达技术选择合适的需求表达技术选择合理的形式化验证方法选择合理的形式化验证方法科学的过程模型的内容科学的过程模型的内容完整的生命周期完整的生命周期一组全面而有条理的概念和模型一组全面而有条理的概念和模型一套完整的技术一套完整的技术(规则，指导和启发规则，指导和启发)一组详细说明的可交付产品一组详细说明的可交付产品一种建模语言，具有元模型以及有效而直观的表示一种建模语言，具有元模型以及有效而直观的表示方法方法一组用于测试和确认的规格说明一组用于测试和确认的规格说明保证质量的指导方针或建议保证质量的指导方针或建议编码编码(及其它及其它)标准标准系统复用建议系统复用建议项目管理指导方针项目管理指导方针(包括对工作小组的结构以及各包括对工作小组的结构以及各人的分工、程序和资源的分配和管理等人的分工、程序和资源的分配和管理等)形式化方法描述需求实例形式化方法描述需求实例将图书管理系统的规格划分为将图书管理系统的规格划分为Books，Readers，LibrarySystem3个模块个模块LibrarySystemBooksReadersBooksBooks的形式化描述的形式化描述三三. . 软件需求自动化软件需求自动化需求工程自动化的重要性需求工程自动化的重要性从非形式化的软件需求定义到形式从非形式化的软件需求定义到形式化的功能规约的自动转换仍是软件化的功能规约的自动转换仍是软件自动化的一大难题自动化的一大难题形式化是软件自动化发展的基础形式化是软件自动化发展的基础需求工程将向着对象化、形式化和需求工程将向着对象化、形式化和自动化全面发展自动化全面发展需求工程自动化实例需求工程自动化实例需求分析自动化系统（需求分析自动化系统（NDRASS）实现从实现从DFD,ERD和和STD，以及有关字典到，以及有关字典到Z形式功能规约的自动转换形式功能规约的自动转换需求分析支撑系统（需求分析支撑系统（NDORASS）包括一个需求定义支撑子系统（包括一个需求定义支撑子系统（NDORS)和和一个需求定义自动转换子系统一个需求定义自动转换子系统(NDFUNS)软件需求功能的新发展所涉及到的：基于知识的软件需求功能的新发展所涉及到的：基于知识的需求工程，面向方面的需求分析方法，基于需求工程，面向方面的需求分析方法，基于MDA的软件需求开发，形式化需求分析方法和软件需的软件需求开发，形式化需求分析方法和软件需求自动化等，主要查阅与参考了以下论文：求自动化等，主要查阅与参考了以下论文：1.MDA的梦想与实现的梦想与实现-解救西西弗斯解救西西弗斯2.MDA开发中的模型一致性检验开发中的模型一致性检验3.基于基于UML扩展的面相方面建模扩展的面相方面建模4.基于形式化方法的需求分析基于形式化方法的需求分析5.基于知识需求的主动式知识系统基于知识需求的主动式知识系统6.具有用户参与的面向方面的工程项目管理需求分析具有用户参与的面向方面的工程项目管理需求分析7.软件需求定义语言软件需求定义语言NDRDL8.软件需求定义语言软件需求定义语言NDRDL的设计的设计9.软件需求工程软件需求工程-方法及工具评述方法及工具评述10. 软件需求工程及其发展软件需求工程及其发展11. 软件需求工程新发展软件需求工程新发展12. 软件需求规格自动生成工具软件需求规格自动生成工具13. 数字图书馆非功能性需求的面向方面建模数字图书馆非功能性需求的面向方面建模14. 需求工程洋酒新进展需求工程洋酒新进展15. 一种基于面向方面的统一过程软件开发方法一种基于面向方面的统一过程软件开发方法16. 一种面向方面的非功能需求建模框架一种面向方面的非功能需求建模框架17. 支持支持MDA的交互式需求获取方法及辅助工具的交互式需求获取方法及辅助工具