软件工程课件：7-第七讲(1).ppt

1、毛新军毛新军http:/ 计算机科学与技术系计算机科学与技术系602教研室教研室 0731-(45)73649软件项目管理课程软件项目管理课程 之之Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理21.项目案例2.什么是软件需求3.如何进行软件需求分析4.软件需求管理5.CMM对需求管理的要求6.本讲小结Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理3案例角色和人物小王：软件项目负责人小王：软件项目负责人老王：公司技术老总老王：公司技术老总开发小组：小李，老赵，小田，小谢开发小组：小李，老赵，小田，小谢Copyrig

2、ht Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理4n按照初步的项目计划，老赵带领项目组的部分成员(需求分析小组)开始进驻用户场地，开展需求调查工作，但在需求分析和后续开发过程中陆续出现了许多与用户需求有关的一系列问题，影响软件项目的实施 整个项目规模比较庞大，需求分析小组不知如何开展工作？从何处下手？对需求分析的复杂性和难度估计不足。 需求分析小组不能有效工作：不知哪些属于用户需求，哪些不是？不知怎样才能获取用户需求？如何把它分析清楚？ 不知应该按照怎样的规范书写软件需求规格说明书? 得到的软件需求质量不高：说不清，遗漏，矛度，罗嗦. 需求评审不严格，导致遗漏了许多需求

3、，获取的用户需求不一致、描述的不清晰和准确Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理5 更为糟糕的是，由于用户没有参加需求评审，使得许多软件需求没有得到用户的认可，最终所开发出的软件不能满足用户的要求，用户拒绝接收软件，并拒绝付款 由于软件需求的不准确性、不一致性和二义性，在软件开发阶段，软件设计人员不得不通过用户再次确认需求 在开发过程中，用户的需求仍然在改变，需求分析小组负责获取改变了的用户需求，然而这些改变了的需求没有得到有效的管理和控制，没能将变化的需求及时反馈给软件开发小组，导致这些需求未能在待开发的软件中得到体现 由于需求未能得到有效管理

4、，在最终项目验收过程中出现了令人不愉快的情况，实际开发的软件没能完全反映用户的需求，导致用户不满意，项目延期Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理6n需求分析是极为重要的n需求分析是困难和复杂的n用户需求经常性的变更是正常的n为了保证软件需求的质量，必须对需求分析的人、过程和产品进行有效管理n需求管理的不善将会导致严重后果Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理7n什么是软件需求？n如何进行软件需求分析？n软件需求管理的内容?n如何对软件需求进行管理?Copyright Xinjun Mao 2005

5、第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理81.项目案例2.什么是软件需求3.如何进行软件需求分析4.软件需求管理5.CMM对需求管理的要求6.小结Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理91.什么是软件需求？2.获取软件需求的重要性3.获取软件需求的复杂性和面临的问题4.解决的方法和手段Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理10n什么是软件需求？ 待开发软件产品的目标用户对该软件产品的功能、性能、设计约束和其它方面的期望和要求n说明 目标用户n实际操作该软件的用户(图书管理员)n用户方的负责人n用户代表(

6、市场经理)， 必须是用户所需的n例如，网上图书借阅(想法很好，用户不需要，也不现实)Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理11n关于软件需求的注意事项 软件需求关注用户的期望、要求和需要，不是解决方案n要区分what和Hown例如，要采用什么算法，不是用户需求 并不是所有方面的要求都是软件需求n功能、性能、设计约束、时间进度等n例如，重量、软件大小等不是用户需求 并不是所有用户的期望和要求都是软件需求n用户需求必须中肯，有意义n例如，记录图书的厚度等不是用户需求Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理

7、12n软件需求的表现形式 功能需求 性能需求n易用性、质量、性能、安全性，移植性、可重用性等 设计约束n运行环境n开发环境 其它要求：如开发周期Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理13n软件需求例子图书馆管理系统 功能需求n办理读者借书证, n借阅图书， 性能需求n查询操作延迟时间不超过1秒钟, 设计约束n前台运行在windows OS下， 其它要求n开发时间6个月, Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理14n软件开发的基础和前提 只有在明确了软件需求之后才能开展有针对性的软件开发工作 没有需求

8、无法进行设计和编码n制定软件开发计划的基础 只有知道你想做什么，才能知道做这些东西需要多少工作量？ 不知道软件需求也就不知道工作量的大小，因而不能制定计划n最终目标软件系统验收的标准 只有知道你想做什么，才能知道你最终是否做好了 没有定义明确的需求，就不知道最终基于什么进行验收Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理15n系统复杂和庞大 如何将软件需求得到？描述清楚？n片面, 不完全 如何保证得到了所有的软件需求？n模糊, 不准确 如何保证把需求说清楚和准确？n不一致, 歧义 如何保证所描述的需求是不矛盾的？n及时性 当需求变更时，如何让相关人员都

9、知道需求已经变更？Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理16n软件需求变动带来的问题 波动性 放大性Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理17n技术层面 需求分析方法、技术和工具n方法：数据流、面向对象n技术：抽象、建模、多视点、原型、n工具：UML，Rose，Word，Excel，RequisitePron管理层面 对需求分析中的人、活动和产品进行管理n形成新的研究领域：需求工程Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理181.项目案例2.什么是软件需求

10、3.如何进行软件需求分析4.软件需求管理5.CMM对需求管理的要求6.小结Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理191.什么是软件需求分析2.软件需求分析的任务3.软件需求分析的目标4.软件需求分析的过程Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理20n什么是软件需求分析？ 需求分析是指从用户处获得需求、形成与用户需求相一致的、可供阅读的软件需求规格说明书的过程Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理21n通过对应用问题及其环境的理解和分析，准确、一致和完全地

11、刻划用户需求，并达成一致，形成软件需求规格说明书SRSCopyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理22n全面性 没有遗漏n一致性 没有矛盾n准确性 说清楚n认同 共同、相互认可n文档化 书面文档Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理23软件需求建模软件需求建模收集软件需求收集软件需求评审软件需求评审软件需求文档化软件需求文档化软件需求Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理24n任务 从用户处收集、获取软件需求, 帮助用户发现潜在的软件需求n来源 软件用户n成

12、果 初步需求描述Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理25l技术手段技术手段访谈会议参观实践Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理26n任务 对收集的用户软件需求进行建模，发现并纠正不一致、不准确和不全面的软件需求，形成准确的需求描述n来源 初步的软件需求描述Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理27n技术手段 面向数据流和面向对象的建模方法 多视点 原型n成果 软件需求模型Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件

13、需求管理28n任务 根据软件需求初步描述和软件需求模型，撰写软件需求规格说明书n来源 软件需求初步描述 软件需求模型Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理29n技术手段 软件需求规格说明书编写规范n成果 软件需求规格说明书Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理30n任务 由多方对软件需求规格说明书进行评审，发现其中的问题，并就其中的软件需求达成一致n来源 软件需求规格说明书Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理31n技术手段 需求评审原则n成果 可纳入

14、配置的软件需求规格说明书Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理321.项目案例2.什么是软件需求3.如何进行软件需求分析4.软件需求管理5.CMM对需求管理的要求6.小结Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理33n为什么需要对软件需求进行管理n需求管理的内容n收集软件需求n软件需求建模n撰写软件需求规格说明书(SRS)n评审软件需求n控制软件需求的变更Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理34n软件需求非常重要n获取软件需求非常复杂和困难n在需求获取过

15、程中涉及到人、活动和过程，只有对它们进行管理才能确保有效地进行需求分析，确保软件需求的质量n软件需求经常变更，为了确保软件需求处于受控状态Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理35n参与需求分析和评审的人员n软件需求文档n需求分析过程n需求变更Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理361.如何收集软件需求？2.文档化所收集的软件需求3.软件需求收集的注意事项Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理37n确定哪些用户角色会对软件提出需求 例如图书馆的馆长，

16、图书管理员，书库管理员，读者管理员，系统管理员；而不是图书馆的清理工n用户方要成立相应的需求分析小组n和相关角色的人员进行交流 会议、探讨、观察、实践、听取意见n在交流的过程中要有记录，要对记录进行整理 文字，录音，整理，写成文档Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理38n描述需求内容 例如，查询图书 按照图书名字查询n定义软件需求编号(结构化) 例如，10(查询图书) 10.1(按照图书名字查询) 10.2(按照图书的书号查询) 10.3 (按照作者查询)Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理39

17、n描述软件需求特性 例如，查询图书软件需求 重要性(高、中、低)，用于制定计划 紧迫性(短期、中期、长期)，用于制定计划 工作量(10个人月)，用于估算工作量、制定计划Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理40n工具：word, excel, RequisitPro(Rational)n初步需求描述编写规范Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理41n如果应用规模较大，可分成几个需求调查小组同时进行，最后对结果进行汇总n一定要和用户进行充分的交流，尽可能获取足够多的信息和资料，发现问题要及时沟通n在该

18、阶段要和用户打成一片，进行充分的合作，建立起良好的合作关系n如果发现多个软件需求相互矛盾，要能找到仲裁人，或者决策人Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理42n需求调查应遵循先整体后部分、先抽象后具体的原则n帮助用户发现潜在的需求Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理431.为什么需要对软件需求进行建模？2.如何对软件需求进行建模？Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理44n需求调查所获取和文档化(文字)的软件需求不能有效地描述软件需求 文字描述的局限

19、性(不准确、二义、歧义、不能直观揭示关联) 不准确 不一致 不全面 .Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理45n需求建模技术 面向数据流的需求建模技术 面向对象的需求建模技术 UMLnUse case 图n交互图(顺序图，协作图)n类图n状态图n活动图Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理46n案例分析 需求建模的例子(图书管理系统，UML，Rose)Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理47n为什么要撰写成SRS 记录软件需求 便于交流 便于管理

20、便于控制 便于验证Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理48nSRS应该作为一种规范和标准n企业和组织要明确说明如何撰写软件需求规格说明书n一个SRS的编写规范Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理49n为什么需要对软件需求进行评审？n如何进行评审？n评审结果Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理50n发现软件需求规格说明书中的问题 不全面 不一致 不准确 不可验证 书写不规范n共同认可软件需求Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲

21、讲 软件需求管理软件需求管理51n参与评审人员 项目经理 用户方(代表) 需求分析小组 软件设计小组 软件测试小组 软件质量保证小组n应该提前将SRS送给参与评审人员Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理52n需求评审原则 多方对软件需求达成一致 正确性n软件需求是否是用户所需要的n例如，一个读者最多能借10本书 准确n是否把软件需求描述清楚了n例如，一个读者包括诸多信息如名字，单位等等 无歧义性n软件需求描述是否会引起不必要的误解和认识上的偏差n例如，用户和客户Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管

22、理53 完全性n是否所有的需求都已经包含了 可验证性n是否有手段来验证需求已经实现了n例如，查询结果应该很快得到 一致性n软件需求是否会相互矛度 可理解和可修改性n软件需求描述是否简洁、直观，易于修改和维护 可追踪性n软件需求是否易于追踪Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理54n软件需求评审应该要有记录，并形成软件需求评审报告 软家需求评审报告样板n软件需求评审应该要有结论 根据意见进一步改进，下次再次进行评审 根据意见进一步改进，无需再次进行评审 评审通过Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理5

23、5n控制SRSn控制需求的变更Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理56n作为一个基本的软件配置项纳入配置n任何对软件需求的变更必须进行仔细审查，征得同意后才能进行变更Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理57n需求变更不可避免 软件需求本身是变化的 在需求分析阶段对软件需求的描述和分析不全面、不准确等n需求变更对软件项目的开发会产生巨大的影响 产品功能 开发成本 开发进度 产品质量Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理58n需求变更的权衡，需要和用户

24、协商，并对计划进行变更需求需求成本成本进度进度Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理59n如何控制需求的变更 提出软件需求变更请求 对软件需求变更进行评审 变更SRS 将变更后的SRS纳入配置 通知受影响小组和人员 变更其他产品(软件设计文档、测试文档)和计划(软件开发计划)Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理601.项目案例2.什么是软件需求3.如何进行软件需求分析4.软件需求管理5.CMM对需求管理的要求6.小结Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求

25、管理61n需求管理是CMM 2级的一个关键过程域nCMM对需求管理的理解和定义 需求管理是指在用户和将处理“分配给软件的系统需求”的软件项目组之间建立对“分配给软件的系统需求”的共同理解，由软件工程组对“分配给软件的系统需求”进行分析、精化，按照规范详细描述“分配给软件的系统需求”，形成“软件需求规格说明”文档，并对该文档进行评审 “分配给软件的系统需求” 是指系统总体分配给软件的需求，也称软件需求 “用户”可解释为系统工程组或外部顾客等Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理62 “软件工程组” ：实施软件工程化开发的小组 软件需求既包括技术需求

26、、又包括非技术需求 软件需求构成项目规模和工作量估算、制定项目计划和跟踪软件项目活动的基础 每当软件需求改变时，都应调整受到影响的软件计划、工作产品和活动，使其与更新后的软件需求保持一致 对已通过评审的软件需求的任何更改都应受到管理和控制Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理63n共12个关键实践关键实践类关键实践数目制定方针政策1确保必备条件4实施软件过程3度量和分析1检查实施情况3Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理64n使软件需求受控，建立供软件工程和管理使用的基线 受控：在给定时间(过去或

27、现在)使用的工作产品的版本是已知的(即受版本控制的)，并以受控的方式进行更动(即更动控制) “软件工程”是指软件设计、编码、测试等 “软件管理”是指项目计划制定、项目跟踪、风险等n软件计划、产品和活动与软件需求保持一致 所谓“保持一致”是指相吻合Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理65n项目遵循一个书面的、由组织制定的方针用来管理软件需求 将软件需求写成规范化的文档 拟定参加需求评审的人员, 包括n项目软件负责人，n其它受影响的小组，包括系统测试组，软件工程组(如软件设计小组),软件质量保证组，软件配置管理组，文档支持组等 当软件需求发生改变时

28、，更动软件计划、工作产品和活动，使其与软件需求的改变保持一致 Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理66n建立和明确系统需求分析和分配的人员及其职责 ，明确 在整个项目生存期内，管理和分配系统需求，并将它们写成文档 实施对系统需求及其分配的更动，当系统需求发生更动时，应及时更动软件需求Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理67n将软件需求写成规范化的文档 技术需求，如软件功能、性能、设计约束、编程语言、界面需求 非技术性需求(即协议、条件、和(或)合同条款),包括：要交付的产品、交付日期、里程碑等

29、用于确认软件产品满足软件需求的验收准则Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理68n提供足够的用以管理分配需求的资源和经费 指派在应用领域和软件工程方面有经验和技能的个人去管理软件需求 提供可用的、能支持软件需求管理活动的工具n电子表格程序n配置管理工具n跟踪工具n测试管理工具 Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理69n软件工程组和其它受影响组的人员接受需求管理方面的培训，如 项目所使用的方法、标准和规程 应用领域知识Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求

30、管理70n软件工程组识别、分析和细化软件需求，对它进行评审 鉴别出不完整的和遗漏的软件需求 评审软件需求，确定它们是否n用软件来实现是可行的和恰当的n已被清晰和准确地阐述n相互一致、无矛盾n可验证、可测试 对任何被识别出有潜在问题的软件需求进行评审，并作出必要的更动 和受影响组一起协商解决由软件需求引出的承诺 Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理71n将软件需求作为软件开发计划、工作产品和过程活动的基础，软件需求： 是受管理和控制的 是软件开发计划的基础 Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理72

31、n对软件需求的更动进行评审，并将其纳入软件项目 评估软件需求更动对现有承诺的影响，通过协商对承诺进行适当的更改 n对组织外的个人和组所作承诺的更改由高级管理者参与评审 n和受影响组协商组织内部承诺的更改 对由于软件需求的更动所造成的对软件计划、工作产品和活动必须作的更动要进行识别、评价、风险评估、写成文档、做出计划、传达到受影响组和个人、跟踪直到结束Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理73n进行度量，并将度量结果用以确定软件需求管理活动的状态，度量内容包括 每个软件需求的状态(确认并批准、问题等) 关于软件需求的更动活动 对用软件需求更动的累积

32、数，包括建议的、未解决的、已批准的并已纳入系统基线的软件需求更动的总数 Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理74n高级管理者定期参与对软件需求管理活动进行的评审 高级管理者参与定期评审的主要目的是在合适的抽象层次上及时地了解和洞察软件过程。评审间隔时间应该满足组织的需要，如果存在异常情况报告机制，间隔时间可以长些。 Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理75n项目负责人可定期或者事件驱动地参与对软件需求管理活动的评审Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求

33、管理76n软件质量保证组对软件需求管理活动和工作产品进行评审和(或)审计，并报告其结果 软件需求已评审，且有关问题在软件工程组开发软件之前已得到解决 当软件需求更动时，软件计划、工作产品和活动已经适当地更动 由软件需求的更动所导致的对承诺的更动已与受影响组进行协商Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理771.项目案例2.什么是软件需求3.如何进行软件需求分析4.软件需求管理5.CMM对需求管理的要求6.小结Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理78n获取软件需求对于软件项目的开发是十分重要的n一个好的软件需求应该满足许多条件n必须对软件需求进行有效的管理Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理79n理解 软件需求、需求分析和需求管理等概念 软件需求重要性和获取软件需求复杂性 为什么要进行需求管理n掌握 软件需求分析的过程 软件需求管理的内容和手段n运用 运用需求分析方法、技术和工具进行需求分析，获取软件需求 在软件项目开发过程中对软件需求进行必要的管理Copyright Xinjun Mao 2005第第7讲讲 软件需求管理软件需求管理80Practice, Practice, and Practice