软件需求基础
5-软件需求基础
需求工程概念：
所有需求处理活动的总和。它收集信息、分析问题、整合观点、记录需求并验证其正确性，最终描述出软件被应⽤后与其环境互动形成的期望效应
需求工程的三个任务：
①说明软件系统被应用的环境及其目标（在哪里做什么），说明达成这些目标的软件功能（以什么做），也即要同时说明软件需要“做什么”和“为什么”需要做。（环境，目标，功能）
②需求工程必须将目标和功能反映到软件系统当中，映射为可行的软件行为，并对其进行准确的规格说明。(反映，规格说明)
③现实世界是不断变化的世界，因此需求工程还需要处理目标和功能随着时间演化的变动情况。（迎接变化）
需求工程的活动
①(“需求特性”)需求开发：
需求获取：从人、文档或者环境中获取需求的过程。
需求分析：通过建模分析，达到开发者与用户对需求的共同理解，检查需求中存在的各种缺陷，并加以修改。
需求规格说明：将获取的需求编写成文档，从软件产品的角度以系统级需求列表的方式描述软件系统解决方案。
需求验证(验证方法有：同级评审，原型，模型)：验证文档中定义的需求的正确性和准确性。
②(“工程特性”)需求管理：保证需求作用的持续、稳定和有效发挥以及进行变更控制。
需求获取的方法
面谈：需求工程师与用户面对面交谈
集体获取方法：多个用户集中在一起讨论，发现需求
头脑风暴：特殊的面谈方式，鼓励自由思考，目的是发现潜在需求
原型：建立一个有形的制品来增进用户与需求工程师的交流
需求定义
1）用户的一种期望，用户为了解决问题或达到某些目标所需要的条件或能力。
2）系统或系统部件为了满足合同、标准、规范或其他正式文档所规定的要求而需要具备的条件或能力。
3）对 1） 或 2）中的一个条件或一种能力的一种文档化表述。
需求的三个层次
①业务需求： 抽象层次最高的需求，是系统建立的战略出发点，描述了组织为什么要开发系统，
描述：系统提供…服务（图书管理系统应该提供查询，借书，还书等服务）
②用户需求：用户对系统所能完成的具体任务的期望，描述了系统能够帮助用户做些什么
描述：系统应该允许…做…（系统应该允许图书管理员查看书库存和借书人信息）
③系统级需求：用户对系统行为的期望，每个系统级需求反映了一次外界与系统的交互行为，或者系统的一个实现细节，描述了开发人员需要实现什么
描述：当…，系统应该…（当管理员输入借书编号时，应该提供借书人信息和其结束记录）
需求三个层次的联系
都是用户的一种期望，用户为了解决问题或达到某些目标所需的条件或能力。
业务需求指导用户需求的获取、而用户需求又需要进行分析转化为系统级需求进而用于系统开发。
需求、问题域、规格说明三者的区别与联系：
区别：
①需求：需求是用户的一种期望。源于现实又高于现实，需求是多变和可调整的，项目可以依据实际情况调整需求的实现程度。
②问题域：是现实世界运行规律的一种反映，是需求的产生地也是解决地。最终的软件产品要在现实中部署，它能够部分影响问题域，但不能任意改变现实。
③规格说明：从软件产品的角度以系统级需求列表的方式描述软件系统解决方案。不是需求但实现需求，不是问题域但需要与问题域互动。
联系：都是是进行需求开发的三个重要内容。
①如果忽视需求，则软件系统只是单纯模拟现实而不是改变现实，丢失了软件产品的价值。
②如忽视问题域，则软件系统脱离现实，无法得到应用。
③规格说明本质上是对需求以及问题域的吸纳。
需求谱系
软件需求的分类：
①功能需求：和系统主要工作相关的需求，主要表现为系统和环境之间的交互（需求的三个层次是功能性需求的三个层次）
②非功能需求：描述了一个系统的性能特点，包括性能需求，质量属性，对外接口和约束等，其中质量属性是非功能需求中最大的需求
非功能需求：
①性能需求：系统限定的约束下，完成其制定功能的程度，例如速度，容量，吞吐量，负载，实时性
②质量属性：隐式的需求，分为可靠性，可用性，安全性，可维护性，可移植性，易用性
③对外接口：指系统和环境中其他系统之间需要建立的接口，包括用户界面，标题的形式，软硬件接口，网络通信接口，需要说明接口的用途，输入输出，数据格式，命令格式，异常处理要求
④约束：进行系统构造时需要遵守的约定，编程语言，硬件设施。（开发运行环境，问题域内相关标准（法律等），商业规则）
③数据需求：功能需求的补充，常用于数据库、文件等存储数据的描述。
质量属性
①可用性：软件投入使用时的可操作性和可访问程度
②可靠性：软件产品维持规定性能水平的能力。
③安全性：软件安全保护机制不受非法入侵的能力
④可维护性：修正缺陷，改进功能或适应环境而修改软件的容易程度。
⑤可移植性：从一种软件或环境环境转移到另一种环境的容易程度。
⑥易用性：用户使用软件所花费的努力及对其使用的评价。（易学性，易记性，效率，主观满意度，出错率）