前沿技术课程报告

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1、武汉大学计算机学院2010级硕士研究生课程软件工程前沿技术研究方向主讲老师：彭蓉学院：计算机学院学号：2010206350006姓名：程胜需求工程中需求获取方法综述摘要：随着社会信息化的飞速发展，计算机软件变得愈来愈复杂、规模也越来越庞大，软件工程的研究也日益深入，软件需求则逐步成为贯穿于整个软件开发过程的核心因素，而需求获取则成为需求工程领域的新热点。需求获取是软件生命周期的初始阶段，也是决定软件成败的关键因素之一，由于需求不清或错误导致软件失败的案例越来越多，所以如何快速、准确地获取软件需求成为软件行业研究的重点。通过需求建模来获取需求，目前有用例驱动的交互式需求获取、基于

2、UML的需求获取、基于领域本体的需求获取方法、基于Event-B的软件形式化需求获取方法、基于RGPS的网络式软件需求方法等需求获取方法。这几种方法都有自己的独特的获取需求的方法，侧重于获取过程中的不同的方面，从不同角度方向、不同领域来克服需求获取中的困难，提高需求获取的准确性。关键字：需求工程、需求获取方法、用例驱动、UML、领域本体、Event-B、RGPS一、引言需求工程是随着软件工程的发展而产生的。在软件开发的初级时期，软件规模不大，软件开发所关注的是代码编写，软件需求很少受到重视。在引入软件生命周期的概念后，需求工程成了软件生命周期的第一阶段。随着软件系统规模的扩大，

3、以及为了解决“软件危机”而引起的软件工程技术与方法的发展，需求工程在整个软件开发与维护过程中就显得越来越重要了。人们普遍认识到，充分研究软件需求可以避免开发系统时的盲目性，能够直接关系到软件的成功与否。随着软件工程的研究和应用的逐渐深入，人们同时认识到软件需求不再仅限于软件开发的最初阶段，它贯穿于系统开发的整个生命周期。许多项目开发过程中出现的诸多问题都与需求工程阶段没有合理完整的进行需求获取、分析有关。由此可见，需求工程对于项目开发尤其是大型项目的研发的至关重要的作用。需求工程的准确含义，没有严格统一的表述。一种比较常用的解释如下：需求工程是指应用已证实有效的技术、方法进行需

4、求分析、确定客户需求，帮助分析人员理解问题并确定目标系统的所有外部特征的一门学科；它通过合适的工具和记号系统地描述待开发系统及其行为特征和相关约束，形成需求文档；并对用户不断变化的需求演进给与支持。需求工程可以分为需求开发和需求管理两部分。需求开发包括需求获取、需求分析、编写需求规格、需求验证；这些子学科涵盖了为软件和软件相关产品收集、评估和记录需求相关的所有活动。需求管理包括需求变更控制、版本控制、需求跟踪、需求状态跟踪等内容。需求工程中如何快速获取和准确地理解、表达用户需求，即需求获取，是长期困扰软件开发者的难题。一方面，软件开发者由于不了解应用领域，只能被动地等待领域用户

5、提供信息，他们常常抱怨用户需求不全，经常变化，使他们无所适从；他们还难免对领域用户的描述产生错误的理解，因而得出不适当的需求模型，导致软件开发半途而废。另一方面，领域用户通常不知道如何按软件开发的要求去描述他们的需求，而且，他们一开始常常对自己的需求仅有一个模糊的认识，如果没有任何提示和引导，就不可能立刻给出正确而完整的需求描述。确定系统的需求是一个连续的过程，开发人员在开发系统之前不可能完全详细地说明一个系统的真正需求。一个不完整的需求获取和管理过程，会对项目的生命周期产生多米诺骨牌的效应。用户需求的缺失会导致系统需求的缺失，从而导致设计单元及功能的缺失，并最终导致系统不能实

6、现预期的功能，或者需要在后期花费较大的代价来修正或补充这些功能，导致项目延期、产生严重的质量问题或超出项目预算。因此，及时、准确地获取用户需求，是决定软件项目能否取得成功的关键步骤之一。二、需求获取及需求建模需求获取就是通过不断交流沟通使软件开发者和领域用户对目标系统形成共识。现今国内外提出了数种需求获取的方法，从不同角度方向、不同领域来克服需求获取中的困难，提高需求获取的准确性。获取需求存在诸多困难主要原因如下：（1）缺乏领域知识、应用领域的问题常常是模糊的，不准确的；（2）存在默认的知识，即难以描述的日常知识（常识问题）；（3）存在多个知识源，而且多个知识源之间可能有冲突。

7、通过需求建模可以来获取项目需求，明确需求细节。目前需求建模方法针对软件范型不同主要分为结构化需求建模和面向对象需求建模，涉及功能需求分析和非功能需求分析。通过对各种需求工程方法的研究，目前影响力较大的需求建模方法，分别是面向目标的需求建模方法，基于领域本体的需求建模方法以及面向特征的需求建模方法。1、面向目标的建模方法面向目标的建模方法侧重于对早期需求进行分析和建模，试图帮助开发者理解领域中不同角色的动机和期望，可对功能和非功能需求目标识别分析。面向目标的建模方法，在需求阶段的主要任务是要确