需求工程 软件建模与分析PDF电子书下载

第一部分 绪论 3

第1章 需求工程导论 3

1.1　软件生产中的需求问题 3

1.1.1　软件的发展 3

1.1.2　20世纪90年代的软件评估 4

1.1.3　软件的模拟特性 6

1.1.4　需求问题具体原因分析 9

1.2　需求工程 13

1.2.1　需求工程简介 13

1.2.2　需求工程与系统工程 15

1.2.3　需求工程的重要性 16

1.2.4　需求工程的复杂性 17

1.2.5　需求工程师需要具备的知识和技能 18

引用文献 21

第2章 需求基础 23

2.1　需求的定义 23

2.2　需求概念的内涵 23

2.2.1　问题域与解系统 23

2.2.2　共享现象 24

2.2.3　需求与规格说明 25

2.2.4　问题域特性 27

2.2.5　从问题域、需求和规格说明的关系看需求工程 27

2.3　需求概念的外延 28

2.3.1　需求的分类 28

2.3.2　功能需求 29

2.3.3　性能需求 31

2.3.4　质量属性 32

2.3.5　对外接口 35

2.3.6　约束 35

2.4　从需求的概念看需求工程 36

2.5　优秀需求的特性 37

2.6　常见的需求定义错误 38

引用文献 40

第3章 需求工程过程 42

3.1　概述 42

3.2　需求工程活动 44

3.2.1　需求获取 44

3.2.2　需求分析 46

3.2.3　需求规格说明 48

3.2.4　需求验证 48

3.2.5　需求管理 49

3.3　需求开发过程的迭代特性 50

3.4　实践方法的应用 52

3.4.1　细节知识的实践性 52

3.4.2　重要的实践方法 53

引用文献 56

第二部分　需求获取 59

第4章 需求获取概述 59

4.1　引言 59

4.2　需求获取中的常见困难 59

4.2.1　用户和开发人员的背景不同，立场不同 59

4.2.2　普通用户缺乏概括性、综合性的表述能力 60

4.2.3　用户存在认知困境 60

4.2.4　用户越俎代庖 61

4.2.5　缺乏用户参与 62

4.3　需求获取活动 63

4.4　获取信息的内容 65

4.5　获取信息的来源 65

4.6　获取信息的方法 66

4.7　获取信息的过程 67

4.7.1　注意事项 67

4.7.2　防止遗漏需求 68

4.7.3　结束获取 68

4.8　获取信息的成果 69

4.9　实践中的需求获取 69

4.9.1 项目目标 69

4.9.2　项目范围 70

4.9.3　用户参与 71

4.9.4　交流问题 73

4.9.5　获取方法的使用 75

引用文献 77

第5章 确定项目的前景与范围 79

5.1 引言 79

5.2 问题分析 81

5.2.1 明确问题 81

5.2.2 发现业务需求 82

5.2.3 定义解决方案及系统特性 83

5.3 系统边界 86

5.4 前景与范围文档 87

5.4.1 业务需求 87

5.4.2 项目前景 89

5.4.3 项目范围 90

5.4.4 项目环境 91

引用文献 92

第6章 涉众分析与硬数据采样 93

6.1　涉众 93

6.2　涉众分析 95

6.2.1　寻找涉众 95

6.2.2　理解涉众 97

6.2.3　任务、过程与结果 98

6.3　涉众分析过程 99

6.3.1　涉众识别 99

6.3.2　涉众描述 100

6.3.3　涉众评估 102

6.3.4　涉众选择 105

6.4　用户参与 108

6.5　硬数据 109

6.6　硬数据采样 110

引用文献 111

第7章 需求获取方法之面谈 113

7.1　概述 113

7.2　面谈中的问题 114

7.2.1　两种基本的问题类型 114

7.2.2　问题的组织——面谈结构 116

7.2.3　其他重要的问题类型 118

7.3　准备面谈 119

7.4　主持面谈 120

7.4.1　面谈开始阶段 120

7.4.2　面谈主体阶段 121

7.4.3　面谈结束阶段 122

7.4.4　记录面谈 123

7.5　面谈的后续工作 124

7.6　面谈的类别 125

7.7　面谈的优点和局限性 126

7.8　群体面谈 127

7.8.1　概述 127

7.8.2　计划面谈 128

7.8.3　主持面谈 129

7.8.4　分析结果 130

7.9　和面谈相关的其他需求获取方法 130

7.9.1　调查问卷 130

7.9.2　头脑风暴 131

引用文献 133

第8章 需求获取方法之原型 134

8.1　引言 134

8.1.1　原型的概念 134

8.1.2　利用原型的原因 134

8.2　原型的类别 135

8.2.1　原型的使用方式 136

8.2.2　原型的开发方法 137

8.2.3　原型的构建技术 138

8.2.4　原型的介质 139

8.2.5　原型的表现 141

8.3　原型方法 142

8.3.1　过程 142

8.3.2　确定原型需求 143

8.3.3　原型开发 144

8.3.4　原型评估 144

8.3.5　原型修正 145

8.4　原型方法的风险 145

引用文献 146

第9章 需求获取方法之观察与文档审查 148

9.1　观察 148

9.1.1　概述 148

9.1.2　观察方法的适用情况 148

9.1.3　采样观察 151

9.1.4　民族志 152

9.2　文档审查 156

9.2.1　需求重用 156

9.2.2　文档分析 157

9.2.3　需求剥离 158

引用文献 159

第10章 需求的组织——需求获取中的模型驱动方法 160

10.1　引言 160

10.2　模型驱动方法的作用 161

10.3　面向目标的方法 162

10.3.1 面向目标方法的出现 162

10.3.2 目标模型 163

10.3.3　面向目标方法的处理过程 166

10.4　基于场景的方法 169

10.4.1　基于场景的需求工程 169

10.4.2　场景方法的分类框架 170

10.4.3　场景方法在需求工程中的应用 174

10.5　基于用例的方法 177

10.5.1　用例驱动方法 177

10.5.2　用例 178

10.5.3　用例描述 179

10.5.4　用例模型 180

10.5.5　用例文档 182

引用文献 183

第三部分 需求分析 189

第11章 需求分析概述 189

11.1　需求分析的根本任务 189

11.1.1　建立分析模型 190

11.1.2　创建解决方案 196

11.2　需求分析技术 198

11.2.1　模型、表示法、技术、方法和工具 198

11.2.2　常用的需求分析技术 199

11.2.3　需求分析技术的综合运用 202

11.3　需求分析方法 210

11.3.1　传统分析 210

11.3.2　结构化分析 211

11.3.3　信息工程 212

11.3.4　面向对象分析 212

11.4　前期需求阶段的建模与分析 214

11.4.1　前期需求阶段和后期需求阶段 214

11.4.2　面向问题域的分析 215

11.4.3　领域分析 217

11.4.4　企业建模 218

11.5　需求分析的活动 219

11.5.1　需求分析阶段的重要活动 219

11.5.2　需求细化 220

11.5.3　确定需求优先级 221

11.5.4　需求协商 223

11.6　实践中的需求分析 226

11.6.1　需求分析技术的使用 226

11.6.2　非功能需求的建模 227

11.6.3　确定需求优先级 227

11.6.4　新技术方法的需要 227

引用文献 228

第12章　过程建模 231

12.1　概述 231

12.2　数据流图 232

12.2.1　基本元素 232

12.2.2　规则 235

12.2.3　分层结构 237

12.2.4　层次结构的建立 239

12.3　逻辑说明——微规格说明 244

12.3.1　结构化英语 245

12.3.2　行为图 246

12.3.3　决策表 247

12.3.4　决策树 248

12.3.5　决策描述技术的选择 248

12.4　数据说明——数据字典 249

12.5　DFD的验证 251

12.6　DFD创建实例 251

12.7　模块结构图 258

12.7.1　功能分解图 258

12.7.2　过程依赖图 259

12.8　逻辑DFD、物理DFD与传统的DFD建模方法 260

第13章　数据建模 265

13.1　概述 265

13.2　实体联系图 266

13.2.1　实体 267

13.2.2　属性 269

13.2.3　关系 271

13.3　ERD的创建 273

13.3.1 依据充分描述信息的ERD创建 273

13.3.2　依据硬数据表单的ERD创建 277

13.3.3　复杂情况下的ERD创建 280

13.4　ERD与过程模型的联系 281

第14章 面向对象建模 283

14.1　概述 283

14.2　对象模型 284

14.2.1　对象 284

14.2.2　对象之间的关系 286

14.2.3　类 287

14.2.4　类之间的关系 289

14.2.5　继承 290

14.2.6　多态 292

14.2.7　分析对象模型——领域模型 292

14.3　用例模型 293

14.3.1　需求、用例与用例模型 293

14.3.2　基本元素 294

14.4　行为模型 296

14.4.1　概述 296

14.4.2　交互图 297

14.4.3　活动图 300

14.5　状态机模型——状态图 301

14.5.1　状态图的发展历程 301

14.5.2　有限状态机 302

14.5.3　David Harel的发展 304

14.5.4　UML的状态图 307

14.6　OCL 309

14.6.1　概述 309

14.6.2 OCL的构成 310

14.6.3　OCL的应用 312

14.7　面向对象的建模方法 314

14.7.1　技术路线 314

14.7.2　建立领域模型 316

14.7.3　建立行为模型 323

14.7.4　复杂情况下的面向对象建模：基于CRC卡的职责驱动方法 330

引用文献 333

第四部分　需求的文档化和验证 337

第15章 需求规格说明 337

15.1　引言 337

15.2　需求规格说明文档 337

15.2.1 编写需求规格说明文档的原因 338

15.2.2　需求规格说明文档的类型 338

15.2.3　需求规格说明文档的读者 340

15.2.4　需求规格说明文档的描述手段 341

15.3　模板的选择与裁剪 343

15.3.1　模板的选择和使用 343

15.3.2　软件需求规格说明模板 345

15.4　需求规格说明文档的写作 350

15.4.1　写作的指导原则 350

15.4.2　常见的写作技巧 352

15.5　优秀需求规格说明文档的特性 355

15.6　实践中的需求规格说明 357

15.6.1　需求规格说明文档的编写和使用 357

15.6.2　需求规格说明文档的内容 358

15.6.3　模板和示例的使用 360

15.6.4　需求规格说明文档的描述语言 361

引用文献 362

第16章 需求验证 365

16.1　引言 365

16.1.1　验证与确认 365

16.1.2　软件工程中的系统验证 365

16.1.3　需求工程中的需求验证 367

16.2　需求验证的方法 367

16.2.1　需求评审 367

16.2.2　原型与模拟 372

16.2.3　开发测试用例 372

16.2.4　用户手册编制 373

16.2.5　利用跟踪关系 373

16.2.6　自动化分析 374

16.3　问题的修正 374

16.4　实践中的需求验证 375

引用文献 375

第五部分　需求管理与工程管理 379

第17章 需求管理 379

17.1　需求管理概述 379

17.2　维护需求基线 380

17.2.1　需求基线 380

17.2.2　需求基线的内容 381

17.2.3　需求基线的维护 381

17.3　实现需求跟踪 383

17.3.1　需求跟踪 383

17.3.2　需求跟踪的用途 384

17.3.3　需求跟踪的内容 385

17.3.4　需求跟踪的实现方法 386

17.3.5　需求跟踪过程的建立 387

17.3.6　需求依赖 387

17.4　控制变更 388

17.4.1　需求变化 388

17.4.2　变更控制过程 389

17.4.3　变更控制中的注意事项 392

17.5　实践中的需求管理 393

17.5.1　需求的变更 394

17.5.2　需求跟踪信息 394

17.5.3　需求管理工具 395

引用文献 395

第18章 需求工程的过程管理 398

18.1　引言 398

18.2　需求工程过程的环境依赖性 399

18.3　需求工程过程的建立 400

18.3.1　建立过程框架 400

18.3.2　选择工作组件 401

18.3.3　应用实践方法 403

18.4　需求工程过程的改进 404

18.4.1　过程的评价 404

18.4.2　过程的改进 405

引用文献 408

第19章 需求工程中的项目管理 411

19.1　引言 411

19.2　资源支持 412

19.3　需求工程的生命周期规划 413

19.4　团队管理 415

19.4.1　组建需求团队 415

19.4.2　维持需求团队内部的有效沟通 416

19.5　需求风险管理 417

19.5.1　风险管理概述 417

19.5.2　风险管理过程 417

19.5.3　常见的需求风险 418

引用文献 420

附录 423

附录一 软件需求规格说明模板 423

附录二 重要的需求工程实践方法 429

附录三 习题 434