需求工程筆記整理

考試複習整理~~~

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第一章 需求工程導論（略）

1. 需求工程、軟件工程、系統工程的聯繫與區別
   

2. 需求工程的定義

   需求工程是所有需求開發活動的綜合，它獲取整理需求信息、
   分析需求問題、記錄需求、驗證需求的正確性、管理需求。

3. 需求工程的基本活動
   

4. 需求工程師的任務

   需求工程師是涉衆和開發者之間的橋樑
   完成需求工程基本活動
   協調管理應用領域的業務需求、用戶需求、期望與約束和計算機領域的規模與複雜度、功能與非功能需求

第二章 需求基礎（略）

1. 需求的定義

   解決問題所需要的條件或能力

2. 解系統和需求規格說明(含義)

   解系統 = 軟件解決方案 + 軟件系統

   軟件解決方案 = 需求規格說明(文檔)

3. 需求是有層次性的

   • 業務需求、用戶需求、系統需求含義及關聯

     • 業務需求：描述軟件系統的目標和效益，適合決策者
     • 用戶需求：描述了軟件系統的具體任務，適合使用系統的各類用戶
     • 系統需求：關注軟件系統的功能，適合軟件開發者。
     • 其中業務需求和用戶需求可以從現實中獲得，系統需求通過前面兩者分析轉換獲得

   • 問題與描述:業務需求+用戶需求

   • 需求規格說明書:系統需求

4. 需求(軟件需求)類別

   • 功能需求：和系統主要工作相關的需求，即在不考慮物理約束的情況下，用戶希望系統所能夠執行的活動，這些活動可以幫助用戶完成任務。功能需求主要表現爲系統和環境之間的行爲交互。

   • 性能需求：系統整體或系統組成部分應該擁有的性能特徵，例如CPU使用率、內存使用率等。

   • 數據需求：軟件系統中非常重要的知識內容（可以在表達功能需求是進行描述）

   • 質量屬性、對外接口和約束

5. 優秀的需求的特性

   • 完備性 • 正確性 • 可行性 • 必要性 • 無歧義 • 可驗證

第三章 需求工程過程（略）

1. 需求工程過程的概念

   過程是一組相關活動的集成，通過這些活動的執行，可以完成一項
   任務或者達到一個目標

   需求工程過程是軟件開發中跟需求有關的活動的集成，從用戶面臨的問題出發，經過獲取、分析和建模，形成問題的解決方案，並將該方案轉化爲需求規格說明文檔

   需求工程活動是跟需求有關的活動，分爲需求開發和需求管理

   • 需求開發：

     • 活動:需求獲取、需求分析、需求規格說明、需求驗證

     • 每個需求工程活動完成的任務（摘抄自定義）：

       1. 需求獲取

          • 需求獲取是從人、文檔或者環境當中獲取需求的過程
          • 需求工程師必須要利用各種方法和技術來獲取需求
          • 需求獲取和需求分析是交織在一起的(交替進行);

       2. 需求分析

          • 通過建模來整合各種需求信息，以使得人們更好的理解問題
          • 爲問題定義出一個需求集合，這個集合能夠爲解決問題形成一個有效的解決方案
          • 檢查需求當中存在的錯誤、遺漏、不一致等各種缺陷，並加以修正

       3. 需求規格說明

          • 所有需求都被編寫成文檔，主要目的是爲了相關人員之間交流需求信息

       4. 需求驗證

          • 確保需求規格說明文檔能正確、準確的反映用戶的意圖
          • 確保文檔的高質量
            • 文檔內每條需求都正確、準確的反映了用戶的意圖
            • 文檔記錄的需求集在整體上具有完整性和一致性
            • 文檔的組織方式和需求的書寫方式具有可讀性和可修改性

       5. 需求管理

          • 保證需求作用在整個軟件生命週期中的持續、穩定和有效發揮

     • 成果(文檔)：

       1. 項目前景和範圍文檔:定義系統業務需求(業務流程圖)

       2. 用戶需求文檔:定義各用戶的用戶需求(用例圖)

       3. 需求規格說明文檔:

          • 系統規格說明:定義整個系統的需求(系統需求)，包括軟件需求、硬 件需求、其他需求(安全需求等)
          • 軟件規格說明:定義軟件需求(數據流圖、模塊結構圖、實體關係圖、 數據字典等);

   • 需求管理：

2. 需求工程活動是互相交織、併發、迭代和遞增的

第四章 需求獲取概述

1. 需求獲取常見困難

   • 用戶和開發人員的背景不同，立場不同
   • 普通用戶缺乏概括性、綜合性的表述能力
   • 用戶存在認知困境
   • 用戶越俎代庖
   • 缺乏用戶參與

2. 需求獲取的活動和過程

   • 需求獲取活動

     • 研究應用背景，建立初始的知識框架
     • 根據獲取的需要，採用必要的獲取方法和技巧
     • 先行確定獲取的內容和主題，設定場景
     • 分析用戶的高（深）層目標，理解用戶的意圖
     • 進行涉衆分析，針對涉衆的特點開展工作

   • 需求獲取過程

3. 需求獲取的內容：

   • 需求：業務需求和用戶需求
   • 問題域描述：描述現實世界的業務運行情況(事物、事件…)
   • 環境與約束：解系統運行的環境和約束。

4. 獲取信息的來源：涉衆、硬數據、相關產品、重要文檔、 相關技術標準和法規

5. 獲取信息的方法：傳統方法、集體獲取方法、原型方法、 模型方法

6. 獲取信息的成果:獲取筆錄、正式文檔

第五章 確定項目的前景和範圍

1. 確定項目前景與範圍階段的活動

   • 過程

2. 確定項目前景與範圍階段的方法（問題分析和目標分析，簡單情況下使用問題分析）

   • 問題分析

     • 過程

     • 獲取問題
     • 明確問題
     • 發現業務需求
     • 定義問題解決方案及系統特性

3. 業務需求、解決方案、系統特性的含義

   • 業務需求：問題的反面（描述了軟件系統的目標和效益，適合與決策者–by 第一章）
   • 解決方案：用於解決問題
   • 系統特性：解決方案所具有的功能特性
     • 明確實現該解決方案系統需要具備的功能。
     • 一個特性內聚於一個目標和任務，反應了系統與外界一次有價值的完整交互過程
     • 系統特性描述了用戶可以使用系統完成的(工作)任務

4. 定義系統邊界：會畫系統用例圖和上下文圖

   • 確定系統邊界—用例圖
     整個系統邊界 = 每個問題對應的解決方案的邊界的合併
   • 確定系統邊界—上下文圖
     先確定每個問題的解決方案的邊界

第六章 涉衆分析與硬數據採樣（略）

1. 涉衆的概念
   • 所有對軟件系統的開發和應用具有發言權和決定權的人
   • 所有能夠影響軟件系統的實現或者會被實現後的軟 件系統所影響的關鍵個人和團體稱爲涉衆
2. 涉衆分析過程
   
3. 過濾非關鍵涉衆的依據：分析一個涉衆類別的任務或他們與外界的交互活動，如果這些屬於項目範圍，服務於系統目標（業務需求）的實現，那麼該涉衆類別屬於關鍵類別，反之亦然。
4. 識別涉衆的方法
   • 先膨脹後收縮
   • 檢查列表
   • 涉衆網絡
5. 涉衆描述的內容
   • 個人特徵
     • 技能
     • 身體能力
     • 生活方式
   • 工作特徵
     • 任務
     • 使用狀況
     • 技能和經驗（新手～專家）
   • 地理和社會特徵（少數情況下）
6. 涉衆評估的作用
   • 在發生資源緊缺或者需求衝突時，優先級高的涉衆會受到特別優待
7. 硬數據定義、分類和常用採樣技術
   • 定義/類型
     • 定量硬數據
     • 定性硬數據
   • 採樣方法
     • 隨機抽樣
     • 分層抽樣

第七章 基於用例/場景模型展開的用戶需求獲取

1. 用例概念：系統與外界交互的行爲序列（相關場景集合的敘述性的文本描述）
2. 場景概念：行爲或者事件序列的描述
3. 用例和場景的關係：一個用例是多個場景的集合
4. 用例圖（要求會畫）
   • 概念
   • 用途
5. 用例描述（要求會寫用戶需求用例描述）
   • 概念
   • 用途

第八章 需求獲取方法之面談（略）

1. 概念： 面對面的會見
   • 被認爲是最具有豐富內容的交流方式
   • 實踐當中應用最爲廣泛的需求獲取方法之一
2. 過程：
   
3. 類型：
   • 結構化面談
   • 半結構化面談
   • 非結構化面談

第九章 需求獲取方法之原型（略）

1. 概念：用來探索和論證軟件系統功能的物件
2. 優點：能夠及早解決系統開發中的不確定性，從而減少軟件項目失敗的風險
3. 風險：成本失控

第十章 需求獲取方法之觀察與文檔審查（略）

第十一章 需求分析概述

1. 需求分析的任務（建立分析模型，創建解決方案）
   

2. 模型、建模的概念

   • 模型是對事物的抽象，幫助人們在創建一個事物之前可以對該事物有更好的理解
   • 建立模型的過程被稱爲建模

3. 兩種世界和三種模型

   • 計算世界和計算模型
   • 問題世界(現實世界)與業務模型
   • 軟件(分析)模型: 介於計算模型和業務模型二者之間的模型形式

4. 常用的需求分析方法（技術）

   • 結構化分析
     • 數據流圖
     • 實體關係圖
   • 面向對象分析
     • 類圖
     • 活動圖

5. 結構化分析方法

   • 基本思想：把現實世界描述爲數據在信息系統中的流動，以及數據流動過程中數據向信息的轉化
   • 核心技術
     • 數據流圖
     • 實體關係圖
     • 狀態轉移圖

6. 面向對象分析方法

   • 基本思想：認爲系統是對象的集合，這些對象互相協作，共同完成系統任務
   • 核心技術

7. 前期和後期需求階段的活動

   • 前期
     • 背景分析
     • 問題分析
     • 目標分析
     • 業務分析
     • 確定系統邊界
   • 後期
     • 需求建模
     • 需求細化
     • 確定需求優先級
     • 需求協商
       

第十二章 過程建模

1. 結構化分析的主要方法是過程建模和數據建模，其中過程建模是其核心
2. 過程建模的概念和主要技術
   • 概念：分析需求獲取活動獲得的信息，發現系統的功能及其與外界的交互，建立能夠實現系統功能的過程分解結構，形成系統的過程模型，並用圖形的方式將過程模型描述出來
   • 主要技術
     • 上下文圖
     • 數據流圖
     • 數據字典
     • 微規格說明
3. 微規格說明和數據字典概念、內容、作用
   • 微規格說明
     • 概念：是一些用來描述過程處理邏輯的技術，主要有：
       • 結構化自然語言
       • 行爲圖
       • 決策表
     • 作用：描述層次結構最低層次中的原始過程的處理邏輯
   • 數據字典
     • 概念：是一個儲存庫，包含軟件使用和產生的所有數據對象的描述
     • 作用：對數據流圖中涉及的數據流和數據存儲進行詳細的說明
     • 內容
       • 數據項
       • 數據結構
       • 數據流
       • 數據存儲
       • 處理過程
4. 上下文圖、0層圖、N層圖的概念和作用
   • 上下文圖
     • 概念：將整個系統看成是一個過程，這個過程實現系統的所有功能
     • 作用：適合於描述系統的應用環境，定義系統的應用環境，定義系統的邊界
   • 0層圖
     • 概念：在數據流圖的層次結構中，位於上下文圖下面一層的就是0層圖
     • 作用：作爲整個系統的功能概括
   • N層圖
     • 概念：對N-1層圖的可以分解的過程分解後產生的揭示更多細節的數據流圖稱作N層圖
     • 作用：
5. 功能分解圖的概念和作用
6. 會畫數據流圖DFD和實體聯繫圖ERD，會撰寫數據字典和微規格說明（應用題）

第十三章 數據建模

1. 數據模型和數據建模的概念
   • 數據模型
     • 概念：
       • 描述數據的定義、結構和關係等特性的模型
       • 說明了問題域和解系統共享的事物、對共享事物的描述和共享事物之間的關係
       • 能夠反映企業業務的核心知識
   • 數據建模
     • 概念：建立數據模型的過程被稱爲數據建模
2. 數據建模技術包括實體聯繫圖和類圖
3. 實體(進程實體、概念實體)、屬性、聯繫、聯繫的度數、聯繫的基數等術語的理解
   
   
   
   
   
4. 建立數據模型:會畫ER圖

第十四章 面向對象建模

1. 面向對象分析是90年代之後的主流分析方法，它以UML爲基礎，綜合使用了多種不同 的分析技術，主要有：
   • 對象模型 (領域模型):類圖
   • 用例模型:用例圖
   • 行爲模型:交互圖(順序圖、通信圖)、狀態圖、活動圖
2. 對象
   • 定義：對象模擬了現實世界中的事物
   • 描述內容（獨立可確認和有明確的角色）：
     • 標識:唯一的標識自己，引用
     • 狀態:對象的特徵描述，包括對象的屬性和屬性的取值
     • 行爲:對象在其狀態發生改變或者接收到外界消息時所採取的行動
   • 對象之間的關係
     • 鏈接：
       • 對象之間的物理或業務聯繫 ，鏈接的對象互相協作完成任務；
       • 鏈接通常是單向的，當然也有雙向的鏈接存在
     • 導航和可見性：
       • 由a指向b的鏈接除了包含假設和期望因素之外，還意味着a能夠在鏈接的指引下，正確的找到並將消息發送給b，即a可以導航到b
       • 由a指向b的鏈接使得b對a可見，或者說a擁有b的可見性
       • a擁有b的可見性可以理解成:a能請求b協助完成a的任務
3. 類
   • 概念：
     • 類是具有相同狀態和行爲的同一類對象的集合
     • 每個類都有能夠唯一標識自己的名稱，包含屬性和行爲方法
     • 對象是類的實例
   • 產生
     • 對象分類
     • 抽象
     • 封裝
   • 類之間的關係
     • 關聯：指出了類與類之間的某種語義聯繫
     • 聚合:部分與整體的關係
     • 組合:部分與整體的關係，部分不能單獨存在
     • 繼承：如果一個類A 繼承了類 B，那麼A 就自然具有B的全部屬性和行爲方法， 同時A也會擁有一些自己特有的屬性和行爲方法，這些特有部分是B 所不 具備的
     • 多態
       • 廣義多態：一個對象在相似情景下表現出不同的形態（重載，範型）
       • 狹義多態：多個對象在同一情景中表現出相同形態的現象

第十五章 需求規格說明（略）

1. 需求規格說明定義系統需求，是需求分析的最終成果

第十六章 需求驗證（略）

1. 需求驗證的概念:是需求工程中發生的對需求規格說明文檔進行的驗證與確認活動
2. 需求驗證的方法:評審方法和原型方法
3. 需求驗證的目的(作用):發現問題，給出修改建議，監督問題的解決

第十七章 需求管理（略）

1. 需求管理的概念:是發生在需求開發之後的需求工程活動，貫穿於餘 下的產品生命週期，用於確保需求的有效實現