需求工程的基本原理 软件工程的本质 什么是需求工程 需求工程在生命周期中的作用 有效性的问题 问题领域的类型
需求工程的基本原理 软件工程的本质 什么是需求工程 需求工程在生命周期中的作用 有效性的问题 问题领域的类型
软件开发的本质 ◆软件要解决的问题具有: 复杂性 不一致性 软件工程固有的困难 ■可变性 不可见性 软件:是作为一种创造性活动开发出来的产品 是由工匠(而不是艺术家)创作的工艺品或艺术品 存在各种各样的不确定因素 软件不是重复性制造活动的产物
软件开发的本质 软件要解决的问题具有： ◼ 复杂性 ◼ 不一致性 ◼ 可变性 ◼ 不可见性 软件工程固有的困难 软件：是作为一种创造性活动开发出来的产品 是由工匠（而不是艺术家）创作的工艺品或艺术品 软件不是重复性制造活动的产物 存在各种各样的不确定因素
软件开发的不变量 ◆软件是开发出来的,不是制造出来的(充满了各种不确 定性) 软件工程的进展为开发实践带来了很多确定的因素,但 然不象传统工程那样成功,软件项目的成功仍然无法保 证 算法、代码库、可复用类、软件构件:模块重用ˉ 上的 解不 商用成品软件:从零开始变成客户化软件 决同 ■各种概念结构:支持从零开始的软件开发 方层 案次 但是任何组织不可能找到一个软件包使它的核心业务活 动可以自动生成
软件开发的不变量 软件是开发出来的，不是制造出来的（充满了各种不确 定性） 软件工程的进展为开发实践带来了很多确定的因素，但 然不象传统工程那样成功，软件项目的成功仍然无法保 证。 ◼ 算法、代码库、可复用类、软件构件：模块重用 ◼ 商用成品软件：从零开始变成客户化软件 ◼ 各种概念结构：支持从零开始的软件开发 但是任何组织不可能找到一个软件包使它的核心业务活 动可以自动生成 三 个 不 同 层 次 上 的 解 决 方 案
项目成败的因素:投入者 软件系统大部分是社会系统,是由人(开发者)为人 (客户)开发的,软件项目的成功由社会因素确定 ◆客户 ◆开发人员: 客户的需要被误解或没有 被完全捕捉 不能胜任本项任务 客户需求变化得过于频繁 开发者的技能和知识 ■客户没有准备为项目提供 非常关键 足够的资源 客户不想与开发者合作 杰出的设计来自杰出 客户具有不现实的期望 的设计者 系统不再对客户有利
项目成败的因素：投入者 客户： ◼ 客户的需要被误解或没有 被完全捕捉 ◼ 客户需求变化得过于频繁 ◼ 客户没有准备为项目提供 足够的资源 ◼ 客户不想与开发者合作 ◼ 客户具有不现实的期望 ◼ 系统不再对客户有利 开发人员： ◼ 不能胜任本项任务 ◼ 开发者的技能和知识 非常关键 ◼ 杰出的设计来自杰出 的设计者 软件系统大部分是社会系统，是由人（开发者）为人 （客户）开发的，软件项目的成功由社会因素确定
项目成败的因素:过程 软件开发过程确定以促进开发小组内部合作的活动和组 织的程序,使得能交给客户一个性能优良的产品 过程模型包括: 说明执行活动的次序 说明需要交出什么样的制品,以及什么时候交出 ■将活动和制品交给开发者 提供监控项目进程、评估产出和计划未来项目的准则 ◆每个组织都有自己的过程,或客户化一个通用过程模板
项目成败的因素：过程 软件开发过程确定以促进开发小组内部合作的活动和组 织的程序，使得能交给客户一个性能优良的产品 过程模型包括： ◼ 说明执行活动的次序 ◼ 说明需要交出什么样的制品，以及什么时候交出 ◼ 将活动和制品交给开发者 ◼ 提供监控项目进程、评估产出和计划未来项目的准则 每个组织都有自己的过程，或客户化一个通用过程模板
几种典型的过程改进模型 ◆迭代增量式开发: 迭代涉及管理可执行的版本流的过程; ■增量涉及系统结构连续继承以产生这些版本 的过程; 关键:系统划分的规模和模块间的偶合度
几种典型的过程改进模型 迭代增量式开发： ◼ 迭代涉及管理可执行的版本流的过程； ◼ 增量涉及系统结构连续继承以产生这些版本 的过程； ◼ 关键：系统划分的规模和模块间的偶合度
几种典型的过程改进模型 ◆能力成熟度模型CMM 「第五级1 优化 改进过程变化管理 适当时候的连续过程改进 「第四级 已管理 改进过程度量标准 有用于控制过程的度量标准 第三级 已定义 改进过程定义 管理和工程化过程都得到规范并被遵守 第二级 可重复 改进过程规程 可重复的项目管理 第一级门对同类项目有一致的时间和工作预测 初始级 依赖当前员工的不可预测和无规程的过程
几种典型的过程改进模型 第一级 初始级 第五级 优化 第四级 已管理 第三级 已定义 第二级 可重复 依赖当前员工的不可预测和无规程的过程 可重复的项目管理 对同类项目有一致的时间和工作预测 管理和工程化过程都得到规范并被遵守 有用于控制过程的度量标准 适当时候的连续过程改进 改进过程规程 改进过程定义 改进过程度量标准 改进过程变化管理 能力成熟度模型CMM
几种典型的过程改进模型 ◆ISO9000标准 主要承诺:如果过程正确,则该过程的产出 也将是令人满意的 没有强制性的或规定的过程 ■组织要记录和整理其所有活动,并为每个过 程规定成文的步骤
几种典型的过程改进模型 ISO9000标准 ◼ 主要承诺：如果过程正确，则该过程的产出 也将是令人满意的 ◼ 没有强制性的或规定的过程 ◼ 组织要记录和整理其所有活动，并为每个过 程规定成文的步骤
项目成败的因素:建模 ◆需求工程的作用是捕获系统需求,为系统建模, 并用一种语言表达系统模型 ◆语言:支持在描述性语句中捕获过程性含义, 说出什么需要做,而不是怎样去做 ◆CASE工具:支持模型的协同存取和开发者之间 的合作 目前,UML及其工具: 支持面向对象风格 支持静态结构建模和动态行为建模
项目成败的因素：建模 需求工程的作用是捕获系统需求，为系统建模， 并用一种语言表达系统模型 语言：支持在描述性语句中捕获过程性含义， 说出什么需要做，而不是怎样去做 CASE工具：支持模型的协同存取和开发者之间 的合作 目前，UML及其工具： ◼ 支持面向对象风格 ◼ 支持静态结构建模和动态行为建模
总结 问题 没有“银弹 ■社会系统对软件的依赖越来越 软件在规模上越来越复杂 强 软件是不可见的和抽象的 没有构造性的步骤:软件是可修 软件成为任务关键系统的最大 改的! 的开销点 但,早期的建模和分析非常重要 目前的情况:失败的项目造成 缺陷发现的越早消除它就越便宜 巨大的浪费。比如,1997年 需求缺陷很可能是安全相关的 GAO报告,6年浪费 早期的建模和分析还不够 S145billion 需要向每个人传递需求 ■失败的后果花费很高的代价。 需要得到所有投入者的同意 比如, Intel Pentium Bug: 需要理解系统的所处的环境 $475million 需要理解开发过程所处的环境 需要随需求的进化保持不断的更 新
总结 问题 ◼ 社会系统对软件的依赖越来越 强 ◼ 软件成为任务关键系统的最大 的开销点 ◼ 目前的情况：失败的项目造成 巨大的浪费。比如，1997年 GAO报告，6年浪费 $145billion ◼ 失败的后果花费很高的代价。 比如，Intel Pentium Bug： $475million 没有“银弹” ◼ 软件在规模上越来越复杂 ◼ 软件是不可见的和抽象的 ◼ 没有构造性的步骤：软件是可修 改的！ 但，早期的建模和分析非常重要 ◼ 缺陷发现的越早消除它就越便宜 ◼ 需求缺陷很可能是安全相关的 早期的建模和分析还不够 ◼ 需要向每个人传递需求 ◼ 需要得到所有投入者的同意 ◼ 需要理解系统的所处的环境 ◼ 需要理解开发过程所处的环境 ◼ 需要随需求的进化保持不断的更 新