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结合实例论述什么是需求工程

发布时间:2020-01-05 10:23
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  OO思惟已经蒙受一些人的攻讦。来由是用户关怀和理解的只是体系的功效,他不成能去进修OO模子,所以尽管OO建模缩小了阐发设想和编码的边界,但却拉大了和用户的距离。厄运的是,Use Case的呈现,使这一环境获得了大大的改变。在UML中,用OO建模的第一步是Use Case 的阐发,Use Case表现了体系的功效单位。体系的外部职员或其它体系通过和Use Case 互换动静来领会和利用体系的功效,填补了OO建模和用户之间的距离。UML以对象图形容任何类型的体系,拥有很宽的使用范畴,能够对任何拥有静态布局和动态举动的范畴建模。UML还合用于从需求规格申明到体系测试的分歧阶段。在需求阐发阶段,用Use Case捕获用户需求并建模,形容与体系相关的外部脚色及其对体系的功效要求。阐发阶段次要关怀问题域中的次要观点和机制,并用UML类图来形容对象和类,用UML动态模子形容类之间的协作关系。UML模子同时仍是测试阶段的根据。分歧的测试小组利用分歧的UML图作为测试根据:单位测试利用类图和类规格申明;集成测试利用部件图和协作图;体系测试利用Use Case图。

  小结:需求工程的成长,使人们意识到,只要最终用户的间接参与并阐扬主导感化,才能真正处理问题空间与求解空间的分歧性问题,消弭计较机范畴和使用范畴之间的边界,并主动顺应体系需求的不竭变迁。针对保守阐发体例的短处,一种新的被称为“用户主导、面向范畴的需求阐发方式”被提了出来。需求工程钻研近况中一个较着的有余是钻研理论与实践的摆脱,理论处理方案凡是是在对现实问题简化的根本上获得的。要得到需求冲破,改善需求工程的开辟品质和效率,必要摸索一条无效的处理路子,缩小理论与使用之间的距离,使开辟出来的体系和模子切实餍足使用范畴的必要。目前咱们正在测验测验研制一种有适用价值的面向某一行业范畴的用户主导式的使用软件辅助开辟东西及原型体系,成立面向范畴的用户框架,继续完美用户驱动的需求阐发理论和方式,鞭策用户工程理论的构成。

  如许,就经常呈现用户对“已完成”体系不合错误劲,软件产物的品质经常呈现缝隙,补丁一大堆。因而人们认识到以工程化的准绳和方式组织软件开辟事情是处理软件危机的一个次要出路。

  跟着消息时代的成长,计较机软件的需求愈来愈庞大,规模愈来愈大,并且跟着企业的成长,事情历程重组,需求变动已愈来愈成为一定。软件危机连续了30年之久,至今仍无奈得以很好地处理。究其缘由,软件自身拥有的特点虽然相关,但持久以来,缺乏软件开辟和维护的准确方式以及轻忽软件开辟历程的品质节制乃是最为环节的缘由。此中软件开辟和维护方式的禁绝确性次要体此刻:轻忽软件开辟前期的需求阐发;开辟历程缺乏同一的、规范化的方式论的指点;文档材料不齐备或不精确;轻忽与用户之间、开辟组员之间的交换;轻忽测试的主要性;不注重维护或因为上述缘由形成维护事情的坚苦。

  面向对象的阐发与设想方式,在80年代末至90年代中成长到一个飞腾。可是,诸多门户在思惟和术语上有良多分歧的提法,在术语、观点上的使用也各不不异,同一是继续成长的一定趋向。必要一种同一的符号来形容面向对象的阐发和设想勾当,UML应运而生。它不只同一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的暗示方式,并且有进一步的成长,最终成为公共所配合接管的尺度建模言语。UML是一种界说优良、易于表达、功效壮大且遍及合用的建模言语。它融入了软件工程范畴的新思惟、新方式和新手艺。不只支撑面向对象的阐发与设想,还支撑从需求阐倡议头的软件开辟全历程。

  1. 需求获取:踊跃与用户交换,捕获、阐发和修订用户对方针体系的需求,并提炼出合适问题处理范畴的用户需求。2. 需求建模:按照需求阐发,对已获取的需求进行笼统形容,为方针体系成立一个观点模子。3. 需求规格申明:对需求模子进行切确地、情势化的形容,为计较机体系的实现供给根本。4. 需求验证:以需求规格申明为根本输入,通过符号施行、模仿或倏地原型等方式,阐发和验证需求规格申明的准确性和可行性。5. 需求办理:跟踪和办理需求变迁,支撑体系的需求演进。

  * Sutcliffe、Maiden等人提出从范畴学问的角度界说在需求工程情况中通用的范畴语义模子和组合模子。

  * Chou 和Eckert 会商了面向对象的需求工程方式学的观点和模子。

  需求阐爆发为软件生命周期的第一个阶段,并贯穿于整个软件生命周期,其主要性越来越凸起,到80年代中期,逐渐构成了软件工程的子范畴——需求工程。进入90年代后,需求工程成为软件界钻研的重点之一。从1993年起,每两年举办一次需求工程国际研讨会(ISRE),1994年起,每两年举办一次需求工程国际集会(ICRE)。一些关于需求工程的事情小组接踵建立。

  目前,作为处理软件危机的一个最佳对策,是采用面向对象(OO)的手艺。面向对象的开辟方式夸大从问题域的观点到软件法式和界面的间接映照。现实上,把主观世界当作很多对象更靠近人类的天然头脑体例,并且对象相对不变。软件需求的变更往往是功效的变更,而功效的施行者——对象正常不会有大的变迁。这即是OO手艺发生与成长的泉源。别的,OO手艺支撑消息荫蔽、数据笼统与封装,使得软件的开辟、点窜和维护易于进行。

  Rumbaugh等人提出了面向对象的建模手艺(OMT),采用面向对象的观点,引入各类独立于言语的暗示符。这种方式用对象模子、动态模子、功效模子和实例模子配合完成对体系的建模。所界说的观点和符号可用于软件开辟的阐发、设想和实现的全历程。开辟职员无须在开辟历程的分歧阶段进行观点和符号的转换。出格合用于阐发和形容以数据为核心的消息体系。

  面向对象的方式已使用到软件生命周期的各个阶段,并且OO手艺天然地支撑倏地原型法和倏地使用开辟。对需求工程而言,因为人类天然地趋势于用“对象”的概念或方式来意识问题和形容问题,所以用基于对象的观点模子来成立问题域模子成为需求阐发员和用户交换的无效手段。面向对象的需求阐发的根基步调如下:

  它是最早的面向对象的阐发与设想方式之一,该方式简略易学,适合于面向对象的初学者利用,但因为该方式在处置威力方面的局限,目前已很少利用。

  * 面向数据的方式夸大以数据布局的体例形容和阐发体系形态,JSD和关系实体(ER)模子都属此类。

  分析看来,需求工程方式大致分为四类:面向历程、面向数据、面向节制、面向对象。

  Booch是面向方式最早的提倡者之一,他提出了面向对象的软件工程的观点。1991年,他将以前面向Ada的事情扩展到整个面向对象的设想范畴,Booch的方式比力适合于体系的设想和机关。

  * 面向节制的方式夸大同步、死锁、互斥、并发以及历程激活和挂起,数据流图就是典范的面向节制的方式,SADT是以面向节制的方式为辅的。

  目前,我国各行业亟需各类使用软件体系,但保守的SE开辟模式明显不克不迭充实餍足用户的需求。进入90年代以来,一种新的被称为“用户主导,面向范畴的需求阐发方式”被提了出来,即若何从各类各样的使用专业范畴中出格是间接从最终用户处捕捉需求,并完备、精确地予以形容与阐发,需求工程成为钻研的热点之一。

  Coad和Yourdon采用5个步调来确定一个多层的OO模子,5个步调别离对应模子的5个条理。即:(1)找出类和对象——类和对象层;(2)界说属性——属性层(3)识别布局与关系——布局层;(4)确定主题——主题层;(5)界说办事——办事层。

  * 面向对象的方式把阐发成立在体系对象以及对象间交互的根本上,通过对象的属性、分类布局和调集布局界说和沟通需求。从对象模子、动态模子和功效模子三个方面临问题进行形容。面向对象的方式正在成为需求阐发中的一个热点,并展示出优良的使用前景。Yourdan和Coad的OOA方式、Booch的方式、Jacobson 的OOSE、Rumbaugh的OMT方式等,都是这一方式的典范门户。

  * Lano提出的操作观点规格,于需求发生前由开辟职员写成,它既餍足切确的规格申明要求,同时易读、易理解,便于用户领会能否真正表现了其要求。

  所以,UML合用于以面向对象的手艺来形容任何类型的体系。并且合用于体系开辟的分歧阶段。UML的功效和UDRE的根基思惟不约而合。能够使用于任何范畴,实在现机制又极大地缩短了用户的距离,易于被用户控制和接管。UML利用户不只能够无效地参与需求界说,还能在建模历程中参与部门的设想、实现和测试,从而无效地进行需求验证。利用户在需求的界说、决策、验证和办理,甚至整个软件开辟历程中,充实阐扬其主导感化。

  (1)与用户普遍接触,网络和查看有关材料,对问题域有一个大致的领会。在此根本上,提炼和标识对象。(2) 形容对象(类)的属性。(3)形容对象之间的关系,如全体关系和隶属关系等。(4)形容问题域的“剧情”,即形容问题域中完成每个使命必要的对象间的协作关系。

  需求工程的方式学成长很快,对需求工程方式学分歧侧面的钻研和一些典范阐述为需求工程的成长奠基了根本。此中典范的有:

  需求工程的目标是通过与用户普各处交换确定使用体系的方针。需求勾当以“工程化”的方式被提出、阐发和组织,它激励用户以一种踊跃的体例参与需求阐发勾傍边,并在整个软件生命周期强挪用户参与和范畴专家的指点感化,促使方针体系最大地餍足用户需求。

  ROSE是Rational 公司开辟的一种CASE东西。它用UML言语支撑软件开辟的大部门历程的建模。在ROSE中,只需你用UML形容了软件的各个部门,也就是为软件成立了一个面向对象的模子, ROSE就能够主动天生使用体系必要的大部门源代码。并且,基于此整个别系拥有OO的诸多长处——如模子不变性、重用性等等,低落了软件维护和升级的本钱。

  面向对象的建模是一种新的设想思惟,一种关于计较和消息布局化的新头脑。面向对象的建模,把体系看作是彼此协作的对象,这些对象是布局和举动的封装,都属于某个类,那些类拥有某种条理化的布局。体系的所有功效通过对象之间彼此发送动静来得到。面向对象的建模能够视为是一个蕴含以下元素的观点框架:笼统、封装、模块化、条理、分类、并行、不变、可重用和可扩展。面向对象的建模思惟的呈现是面向历程和严酷数据驱动的软件开辟方式的渐进演酿成果。

  Jacobson于1994年提出了OOSE的方式,其最大特点是面向用例(Use-Case),并在Use Case的形容中引入了外部脚色的观点。Use Case成为阐发模子的根本,用交互图对Use Case进一步形容后就构成设想的模子。Use Case是切确形容需求的环节,它贯穿于整个开辟历程,包罗对体系的测试和验证。OOSE比力适合于支撑贸易工程的需求阐发,Use Case同时也很好地驱动了测试阶段的测试事情。

  需求工程是一个不竭频频的需求界说、记实和演进的历程,并在最终到达需求的冻结。咱们能够把需求工程的勾当划分为五个阶段:

  UML是面向对象手艺成长的主要功效。得到科技界、工业界和使用界的普遍支撑,截止1996岁尾的统计,已有700多家公司暗示支撑采用UML作为建模言语,稳占面向对象手艺市场的85%,成为可视化建模言语现实上的工业尺度。1997年,OMG采取UML1.1作为基于面向对象手艺的尺度建模言语。UML代表了面向对象方式的软件开辟手艺的成长标的目的,拥有庞大的市场前景,也拥有严重的经济价值和国防价值。

  以上四个步调不是伶仃进行,而是彼此接洽的。通过这四个步调的频频施行,就能够成立一个基于对象的问题域模子。

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