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第1篇

關(guān)鍵詞:軟件需求;領(lǐng)域分析;質(zhì)量屬性

中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)16-4424-02

Research and Application of Software Quality Improved Based on Software Requirement

WANG Yan-xing, YE Jing-fa

(College of Computer, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Abstract: Software is applied in more and more domain with the quickly development and application of the computer technology. At the same time, scale and complexity of software requirement is increasing day by day. Requirements analysis is a key activity in software life cycle,quality of software requirement can affect quality software directly. It selected an effective approach with the use of objected domain analysis to verification quality of requirement.

Key words: software requirement; domain analysis; qualityproperty

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,信息技術(shù)最快的發(fā)展速度和最強(qiáng)的滲透能力,廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。軟件的規(guī)模越來越大,與此相對(duì)應(yīng)軟件的需求也越來越復(fù)雜。正如“軟件危機(jī)”(software crisis)所闡述的兩方面:如何開發(fā)軟件以滿足不斷增長日趨復(fù)雜的需求和如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的軟件產(chǎn)品。截至到目前, 如Brooks所言,解決軟件危機(jī)的“Silver Bullet” 還沒有出現(xiàn)[1]。需求分析是軟件研發(fā)的起始階段,高質(zhì)量的需求分析是軟件項(xiàng)目邁向成功的第一步。

1 需求是軟件質(zhì)量的根源

ISO9126的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]中定義軟件質(zhì)量:與軟件產(chǎn)品滿足明確或隱含需求的能力有關(guān)的特征和特征總和,它充分表明軟件系統(tǒng)是滿足用戶需求的實(shí)體。在研究中發(fā)現(xiàn)軟件缺陷產(chǎn)生的原因分布在軟件研發(fā)的各個(gè)階段,軟件產(chǎn)品說明書(需求)占56 %,設(shè)計(jì)占了27%,編寫代碼占7%;其他占10%?？梢娷浖毕莸淖畲笤蚴擒浖a(chǎn)品產(chǎn)品說明書和軟件設(shè)計(jì)。在生命周期中發(fā)現(xiàn)缺陷越早,修正問題的成本越低。軟件質(zhì)量的管理不是IT自身的需求,而是業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求[5]。需求階段的問題不解決,相當(dāng)于在錯(cuò)誤的方向上不斷浪費(fèi)人力物力[6]。Jones在報(bào)告中聲稱擴(kuò)展需求對(duì)80%的管理信息系統(tǒng)和70%的軍事軟件造成風(fēng)險(xiǎn)[7],需求的質(zhì)量將直接影響軟件質(zhì)量[8]。協(xié)調(diào)統(tǒng)一的高質(zhì)量需求是軟件開發(fā)成功的首要條件,需求質(zhì)量的改進(jìn)則成為軟件開發(fā)的首要任務(wù)。

軟件需求是指用戶對(duì)目標(biāo)軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、設(shè)計(jì)約束等方面的期望。需求階段包括了需求開發(fā)和需求管理兩個(gè)部分。而需求工程是一個(gè)不斷反復(fù)的需求定義、記錄和演進(jìn)的過程。軟件需求包括三個(gè)不同的層次--業(yè)務(wù)需求、用戶需求和功能需求--也包括非功能需求[9]。需求是軟件開發(fā)中最復(fù)雜的環(huán)節(jié),現(xiàn)在軟件需求分析中發(fā)現(xiàn)需求具有明顯不完整性、不確定性及變化性等特點(diǎn)。提高需求質(zhì)量在于如何改進(jìn)和克服需求上述特征因素。

2 領(lǐng)域分析對(duì)軟件需求改進(jìn)

了解顧客的需求是軟件質(zhì)量管理的第一步。無論是領(lǐng)域工程還是應(yīng)用工程,領(lǐng)域分析都是至關(guān)重要的。在應(yīng)用工程中,軟件開發(fā)的首要任務(wù)是在特定的范圍內(nèi),針對(duì)一組特定的需求產(chǎn)生一組特定的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。因此在設(shè)計(jì)之前,必須正確獲得和理解軟件需求,而正確獲得和理解軟件需求的前提是對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的工作領(lǐng)域有充分的認(rèn)識(shí)和理解。

2.1 領(lǐng)域和領(lǐng)域分析方法

領(lǐng)域是指一組具有相似或相近軟件需求的應(yīng)用系統(tǒng)所覆蓋的功能、問題、問題解決方案或知識(shí)區(qū)域[10]。領(lǐng)域工程則為一組相似或相近系統(tǒng)的應(yīng)用工程建立基本能力和必備基礎(chǔ)的過程,它覆蓋了建立可復(fù)用軟件構(gòu)件的所有活動(dòng)[11]。領(lǐng)域工程包括三個(gè)主要的階段:領(lǐng)域分析、領(lǐng)域設(shè)計(jì)、領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。

領(lǐng)域分析(Domain Analysis)是Neighous1981 年在他的博士論文“使用部件的軟件構(gòu)筑”中首次提出的[12],它的含義是指“識(shí)別、捕獲和組織特定領(lǐng)域中一類相似系統(tǒng)內(nèi)對(duì)象、操作等可復(fù)用信息的過程”。領(lǐng)域分析是基于已經(jīng)存在的系統(tǒng)和它們的發(fā)展開發(fā)歷史、基于從領(lǐng)域?qū)＜耀@得的知識(shí)、背景理論、領(lǐng)域中新技術(shù)的基礎(chǔ)上,識(shí)別、收集、組織以及表示領(lǐng)域中相關(guān)信息的過程。領(lǐng)域分析進(jìn)行識(shí)別領(lǐng)域邊界,通過分析領(lǐng)域需求,提取出某領(lǐng)域內(nèi)系統(tǒng)的共性及可變部分從而建立領(lǐng)域模型。

2.2 面向領(lǐng)域方法的需求分析

提高軟件需求質(zhì)量的最有效方法是準(zhǔn)確獲取用戶的真實(shí)需求(功能和性能)。領(lǐng)域分析方法中涉及到廣泛的涉眾:如最終用戶、領(lǐng)域?qū)＜?、領(lǐng)域分析員、系統(tǒng)投資人、需求分析員等等。領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)行業(yè)信息化有豐富經(jīng)驗(yàn)。最終用戶則能反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用的典型業(yè)務(wù)需求,系統(tǒng)投資人則更多關(guān)注領(lǐng)域的發(fā)展和運(yùn)營。以最終用戶中心,面向領(lǐng)域的需求分析方法有效捕獲從應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域別是直接從最終用戶的需求,并完整、準(zhǔn)確地予以描述與分析。軟件的需求從用戶中來,軟件的使用又到用戶中去。Harwell強(qiáng)調(diào)今天的用戶和開發(fā)者必須協(xié)同工作,以成功完成開發(fā)過程[13]。領(lǐng)域分析中參與涉眾的廣泛性和代表性解決需求的不完整性、使用領(lǐng)域語言對(duì)問題闡述保證問題的一致性。對(duì)領(lǐng)域問題分析的深度和廣度,防止了需求的頻繁變化和變更。而且即使變化也會(huì)在預(yù)先可控范圍內(nèi)的調(diào)整和擴(kuò)展,減少對(duì)領(lǐng)域模型的沖擊。領(lǐng)域分析立足于滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)的需求同時(shí)它還代表系統(tǒng)的一種發(fā)展方向和系統(tǒng)對(duì)未來業(yè)務(wù)發(fā)展的適應(yīng)能力。保證應(yīng)用工程需求的穩(wěn)定性和系統(tǒng)性。通過分析領(lǐng)域需求的共性和可變性有利軟件產(chǎn)品線形成和演化。

領(lǐng)域工程是建立系統(tǒng)家族及支持系統(tǒng)演化的基礎(chǔ)和前提。面向領(lǐng)域的需求分析從需求問題的分布可以將領(lǐng)域?yàn)榭v向(垂直)領(lǐng)域和橫向(水平)領(lǐng)域,其中垂直領(lǐng)域是指具有相似業(yè)務(wù)需求的一組相似應(yīng)用系統(tǒng)所覆蓋的業(yè)務(wù)區(qū)域。水平領(lǐng)域是指根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部模塊的功能性分類而得到的相似問題空間。領(lǐng)域分析方法從問題域出發(fā)將問題逐步深入逐步求精,通過橫向拓展和縱向拓展對(duì)需求進(jìn)行挖掘。借鑒和學(xué)習(xí)國內(nèi)外同行業(yè)和相近行業(yè)的經(jīng)驗(yàn),并在此的基礎(chǔ)上不斷提出創(chuàng)新方向引導(dǎo)需求和發(fā)展需求。領(lǐng)域分析在一定程度上預(yù)測未來需求的發(fā)展趨勢,使軟件的需求能方便、快速適應(yīng)市場的變化。

軟件的功能需求滿足了業(yè)務(wù)需求和用戶需求,而非功能需求則是軟件質(zhì)量的內(nèi)在體現(xiàn)。非功能需求是保證業(yè)務(wù)流程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提和保障。是衡量軟件能否良好運(yùn)行的定性指標(biāo)。質(zhì)量屬性是軟件質(zhì)量的綜合體現(xiàn)。質(zhì)量屬性是客戶希望的特征,屬性并不是單獨(dú)存在的,而是一個(gè)或多個(gè)功能的附屬特征。軟件的整體質(zhì)量是各種質(zhì)量屬性之間的權(quán)衡和優(yōu)化。為了達(dá)到產(chǎn)品特性的最佳平衡,在需求獲取階段識(shí)別和確定相關(guān)的質(zhì)量屬性,領(lǐng)域涉眾需要確定質(zhì)量屬性之間的優(yōu)先級(jí),已達(dá)到系統(tǒng)整體質(zhì)量的合理優(yōu)化。

3 領(lǐng)域分析方法的應(yīng)用案例分析

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和新技術(shù)革命發(fā)展,數(shù)字化、融合化、全球化發(fā)展和媒介競爭是世界文化傳媒業(yè)的發(fā)展大勢。廣電傳媒業(yè)要打造核心競爭力,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須通過體制改革,強(qiáng)化管理,整合企業(yè)流程,創(chuàng)新服務(wù)模式。數(shù)字電視業(yè)務(wù)的逐步深入,原來的業(yè)務(wù)系統(tǒng)正成為制約廣播電視發(fā)展的瓶頸,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:廣播電視各業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行,數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)管理分散。無法實(shí)現(xiàn)客戶資料的統(tǒng)一管理,無法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)統(tǒng)一規(guī)劃運(yùn)營。無法從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中挖掘有價(jià)值的信息,更不能為企業(yè)管理層提供決策支持,企業(yè)很難推出快速響應(yīng)市場的高效運(yùn)營方案。因此廣電需要一個(gè)功能完善的、面向未來的綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)(BOSS系統(tǒng))來整合替代原來各個(gè)分散的系統(tǒng)。對(duì)廣電領(lǐng)域的分析成為建設(shè)多業(yè)務(wù)綜合運(yùn)營支撐系統(tǒng)的首要問題。應(yīng)用面向領(lǐng)域分析方法對(duì)廣電行業(yè)進(jìn)行需求探索和研究,提出了廣電綜合業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型如圖1。

領(lǐng)域分析方法為業(yè)務(wù)模型建立提供有效的思路。領(lǐng)域縱向分析中充分參考了電信行業(yè),電信行業(yè)與廣電行業(yè)有很多相似之處而且有很多成熟的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),也充分借鑒了國際電信管理論壇(Tele Management Forum)。領(lǐng)域橫向分析全面整合廣電企業(yè)目前的系統(tǒng),建立“以客戶為中心”的模擬、數(shù)字、增值多業(yè)務(wù)廣電運(yùn)營支撐平臺(tái)。以多種接入方式滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)、未來數(shù)字整體轉(zhuǎn)換和增值業(yè)務(wù)的需求。以客戶為中心為客戶提供個(gè)性化、社會(huì)化、信息化的產(chǎn)品營銷模式。調(diào)整企業(yè)內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和整合企業(yè)內(nèi)部資源,同時(shí)加強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品提供商的合作產(chǎn)業(yè)鏈。在新的業(yè)務(wù)平臺(tái)和市場競爭中尋求企業(yè)運(yùn)營的商業(yè)模式。隨著運(yùn)營商區(qū)域并購聯(lián)盟、廣電業(yè)務(wù)和用戶規(guī)模將劇增,業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量將更加龐大,為能滿足不斷發(fā)展的用戶需求和提高服務(wù)質(zhì)量。系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性和事務(wù)的高性能處理成為系統(tǒng)整體質(zhì)量的體現(xiàn)。

通過領(lǐng)域分析方法提出的模型滿足運(yùn)營商的組織結(jié)構(gòu)管理、業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)管理模式,完成企業(yè)信息化建設(shè)實(shí)現(xiàn)資源和信息的共享。實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)范、責(zé)權(quán)明確、各部門間的協(xié)同的管理。基于此需求分析的系統(tǒng)能全面降低企業(yè)運(yùn)作成本,提高公司的整體運(yùn)作效率,大幅拓展業(yè)務(wù),進(jìn)一步提高企業(yè)的核心競爭力。

4 總結(jié)

軟件需求的質(zhì)量將直接影響軟件產(chǎn)品的質(zhì)量,改善需求的質(zhì)量是非常必要和有效的環(huán)節(jié)。本分探討了領(lǐng)域分析方法對(duì)軟件需求的改進(jìn),并在廣電業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)需求分析中進(jìn)行了應(yīng)用和探索。

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