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应用软件开发中的需求分析及方法 软件工程一般具有以下基本活动：软件描述：软件的功能以及软件操作上的约束定义；软件设计和实现：软件要按照描述来设计；软件有效性验证：软件要被确定是有效的，能完成预期的应用；软件进化：软件按应用需要的变更来进化。其中，软件描述的目标是，确定软件系统需要哪些服务以及开发和运行期间受到哪些约束，对服务和约束的发现、分析、建立文档、验证活动，现在常称为需求工程。为此，笔者谈谈如何进行需求分析及方法。 一、 需求的过程 需求工程对于软件过程是一个特别关键的阶段，这个阶段的错误将不可避免地带到后续的系统设计和实现阶段中。需求工程阶段的独特之处在于很少有现成模式或特制的文档可供参考。后续阶段可以建立在前期所做工作基础上（各种相关模型至少在一定程度上可以衍生导出），而需求工程阶段的成果却是靠创建而来的。 需求工程本身就是一个过程，这个过程将产生用以描述系统的需求文档。通常需求在这个文档中被分成两个层次描述：最终用户需要高层次的需求描述；而系统开发人员需要比较详细的系统描述。 （一）需求过程的四个主要阶段 1、可行性研究：指明现有的软件、硬件技术能否实现用户对新系统的要求。从业务角度来决定系统开发是否划算以及在预算范围内能否开发出来。可行性研究是初步的，结果就是要得出结论，该系统是否值得进行更细致的分析。 2、需求的导出和分析：这是一个通过对现有系统分析、与潜在用户讨论、进行任务分析等导出系统需求的过程。也可能需要开发一个或多个不同的系统模型和原型。这些都会帮助分析员了解所要描述的系统。 3、需求描述：需求描述就是把在分析活动中收集的信息以文档的形式确定下来。在这个文档中有两类需求。用户需求是从最终用户对系统需求的抽象描述；系统需求是对系统要提供的功能的详尽描述。 4、需求有效性验证：这个活动检查需求实现、一致和完备。在这个过程中，可发现需求文档中的错误，并加以修正。 当然，需求过程中的各项活动并不是严格按顺序进行的。在定义和描述期间，需求分析继续进行，这样在整个需求工程过程中不断有新的需求出现。因此，分析、定义和描述是交替进行的。 （二）需求的进一步认识 1、软件系统需求 常常分为功能需求、非功能需求和领域需求。 功能需求：包括对系统应该提供的服务、如何对输入做出反应以及系统在特定条件下的行为的描述。在某些情况下，功能需求可能还需要明确申明系统不应该做什么。理论上，系统的功能需求描述应该既全面又具有一致性。全面意味着用户所需的所有服务都应该给出描述。一致性意味着需求描述不能前后矛盾。在实际过程中，对大型而又复杂的系统而言，要做到需求描述既全面又一致几乎是不可能的。一方面是因为系统固有的复杂性，另一方面是因为观点不同，需求也会发生矛盾。 非功能需求：对系统提供的服务或功能给出的约束。包括时间约束、开发过程约束、标准等。非功能需求源于用户的限制，包括预算上的约束、机构政策、与其他软硬件系统间的相互操作，还包括如安全规章、隐私权利保护等外部因素。 领域需求：这是来自系统的应用程序领域的需求，反映了该领域的特点。他们也可能是功能需求或非功能需求。 2、软件需求文档 也称软件需求描述（SRS），是对系统开发者要求的正式陈述。IEEE标准为需求文档提出了以下结构：引言（目的、范围、缩略词等），一般描述（产品透视、功能、用户特征、约束等），专门需求（功能、非功能、接口），附录，索引。 二、方法 （一）问题域（应用领域） 是指问题所存在的现实世界中的那个部分。问题域是需求分析员所要研究的首要对象。例如，对一个电梯控制系统来说，它将包含任何现存的硬件（电梯、指示器、传感器、按钮等）、建筑物特征（楼层和电梯井的数目）、预期的使用模式、用户特征、使用约束（如限制短途搭乘）等等。在这个问题域内，问题可以确定为“让电梯在建筑物中更有效使用的控制系统”。为了解决问题，‘解系统’显然有必要在问题域内产生某些效果，构成软件需求的正是这些想要获得的效果，也就是为何做软件需求的原因和目的。 到现在为止，我们得到初步论点。在构建一个新软件系统之前，最好先决定它应当能够做些什么又不要做些什么；从问题域的研究入手，获得问题的描述，以及新的解系统在其中将产生效果的陈述（即需求）；确定新系统所需的行为，以便让它在问题域内产生所需要的效果。 （二）需求分析 通过对问题域的研究，获得对该领域特性及存在于其中（需要解决）的问题特性的透彻理解并用文档说明。需求分析旨在揭示一个现有的系统（问题域）的结构，而内部设计则是要创建出一个尚未存在的软件系统（解系统）的结构。对于这一重要任务其特性如下： 分析关注问题域及对其建立的模型，而不是解系统； 主要目标是要获得对问题域及存在于其中的问题本质的理解； 分析在本质上先于解系统行为的规格说明（尽管有重叠和反复的过程）。 （三）方法论 方法不只是一种技术，它是解决任务的一种途径，...

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