软件需求工程
软件需求工程
软件需求工程在当今数字化的时代，软件无处不在，从我们日常使用的手机应用程序，到企业级的复杂业务系统，软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
而在软件开发的过程中，有一个至关重要的环节，那就是软件需求工程。
软件需求工程，简单来说，就是确定软件系统需要实现哪些功能、达到哪些性能指标、满足哪些用户需求的过程。
它就像是一座建筑的蓝图，如果蓝图不准确或者不完整，那么建造出来的建筑可能就会存在各种问题，甚至成为一座“危楼”。
同样，如果软件需求没有被清晰、准确地定义，那么开发出来的软件很可能无法满足用户的期望，导致项目的失败。
那么，软件需求工程具体包括哪些内容呢？首先是需求获取。
这就像是一场寻宝之旅，开发人员需要通过各种途径，如与用户交流、观察用户的工作流程、分析市场需求等，来获取用户对软件的期望和要求。
在这个过程中，开发人员需要保持敏锐的洞察力和良好的沟通能力，以便能够从用户那里获取到最真实、最有用的信息。
接下来是需求分析。
获取到的需求往往是零散、模糊的，就像一堆未经雕琢的璞玉。
需求分析的任务就是对这些需求进行整理、分类、细化和验证，去除其中的不合理和不明确之处，将其转化为清晰、准确、可度量的软件需求规格说明。
这需要开发人员具备扎实的业务知识和逻辑思维能力，能够从复杂的需求中找出核心问题，并提出合理的解决方案。
然后是需求规格说明的编写。
这是软件需求工程的重要成果之一，它是一份详细的文档，描述了软件系统需要实现的功能、性能、数据、安全等方面的要求。
需求规格说明应该具有准确性、完整性、一致性、可验证性和可修改性等特点，以便为后续的软件开发工作提供明确的指导。
在需求规格说明编写完成后，还需要进行需求验证。
这就像是对一件产品进行质量检测，通过评审、测试等手段，确保需求规格说明的正确性和有效性。
如果在验证过程中发现问题，就需要及时对需求进行修改和完善。
除了上述的几个主要阶段，软件需求工程还涉及到需求管理。
需求是会随着时间和环境的变化而发生改变的，因此需要对需求的变更进行有效的管理，包括变更的提出、评估、审批、实施和跟踪等。
软件需求工程
软件需求工程软件需求工程是指在软件开发过程中对软件需求进行系统化、规范化的管理和处理的过程。
它包括软件需求的获取、分析、规范化、验证和管理等环节。
在整个软件开发生命周期中，软件需求工程起着至关重要的作用，它直接影响到软件开发质量和项目进展。
一、软件需求工程的定义软件需求工程是指在软件开发过程中对软件需求进行系统化、规范化的管理和处理的过程。
它包括软件需求的获取、分析、规范化、验证和管理等环节。
软件需求工程的目标是确保软件开发团队理解用户需求，并能够根据用户需求开发出满足其期望的软件产品。
二、软件需求工程的重要性软件需求工程在软件开发过程中具有重要的地位和作用，主要体现在以下几个方面：1. 确保项目顺利进行：软件开发过程中，需求不明确或者需求变更频繁往往会导致项目进展受阻。
通过对软件需求进行有效的工程化管理，可以确保项目按计划进行，减少开发过程中的不确定性。
2. 提高软件质量：软件需求工程能够对软件需求进行全面、准确的描述和规范化处理，使开发团队对用户需求有明确的认识。
这样可以避免开发过程中的误解和偏差，从而提高软件的质量和用户满意度。
3. 降低开发成本：软件需求工程能够在软件开发初期就发现和解决潜在的问题，避免在后期进行大幅度的修改和调整。
这样可以降低开发成本，并节约开发团队的时间和资源。
4. 加强项目管理：软件需求工程作为软件开发的基础，能够帮助项目经理对项目进展、人力资源和进度进行有效的管理。
通过对软件需求的追踪和管理，项目经理能够及时发现问题并做出相应的调整和决策。
三、软件需求工程的主要过程软件需求工程包含以下主要过程：1. 需求获取：通过与用户交流、访谈、需求调研等方式，获取用户的需求信息。
需求获取是软件需求工程的第一步，也是最关键的一步，它直接关系到后续工作的开展和软件开发质量。
2. 需求分析：在需求获取的基础上，进行需求分析工作，主要包括需求划分、需求描述、需求模型化等。
通过需求分析，将用户需求转化为开发团队所理解的形式，为后续的开发工作提供参考依据。
软件工程与需求工程
软件工程与需求工程引言软件工程和需求工程是软件开发过程中的两个重要概念。
软件工程是一门综合性学科，涉及软件开发生命周期的各个阶段。
需求工程是软件工程的一个重要组成部分，它关注于收集、分析、规范和管理软件项目的需求。
本文将介绍软件工程和需求工程的概念、目标、关键任务和发展趋势。
软件工程概述软件工程是指将工程原则应用于软件开发和维护的过程。
其目标是通过系统化和标准化的方法来设计、实现、测试和维护高质量的软件产品。
软件工程包括多个阶段，如需求分析、设计、编码、测试和维护。
它的核心是确保软件的质量、可靠性和可维护性。
软件工程的关键任务包括需求工程、软件设计、软件构建、软件测试和软件维护。
其中，需求工程是软件开发过程中的第一步，它关注于获取和明确用户的需求，并将其转化为可量化和可测试的软件功能和性能要求。
需求工程的目标是确保软件项目的成功与满足用户的期望。
需求工程概述需求工程是软件工程的一个重要组成部分，它是软件开发过程中的一个关键环节。
需求工程的目标是确保软件项目满足用户的需求，同时满足工期和成本的要求。
需求工程的主要任务包括需求收集、需求分析、需求规范和需求验证。
需求收集是指通过与用户和相关利益相关者进行交流和沟通，收集和理解他们的需求。
需求分析是在需求收集的基础上，对需求进行深入分析和抽象，以确定软件项目必须满足的功能和性能要求。
需求规范是在需求分析的基础上，将需求规范化和形式化，以便软件开发团队理解和实现。
需求验证是指验证软件开发过程中所产生的软件系统是否满足用户的需求。
软件工程与需求工程的关系软件工程和需求工程是紧密相关的概念，两者相互依赖。
软件工程是一个包含多个阶段的过程，而需求工程是其中的一个重要环节。
需求工程是软件工程的第一阶段，它的目标是确定软件项目的需求，为后续的设计、编码、测试和维护提供基础。
软件工程其他阶段都以需求工程的结果为基础进行工作。
需求工程的目标是确保软件项目满足用户期望，而软件工程的目标是确保整个软件开发过程的质量和可靠性。
软件工程需求工程基础知识
软件工程需求工程基础知识软件工程是一门综合性的学科，其中需求工程是软件开发过程中至关重要的一部分。
在软件工程领域，需求工程基础知识的掌握对于确保软件项目成功和满足用户需求至关重要。
本文将介绍软件工程需求工程的基础知识。
一、需求工程的定义和重要性需求工程是通过与相关利益相关方沟通、分析和建模，以及定义软件需要满足的功能和性能等客观和主观需求的过程。
在软件开发过程中，需求工程是确保软件项目成功和满足用户需求的关键环节。
需求工程的目标是建立正确、一致、可追溯和可验证的需求规格说明，以确保软件开发团队理解用户需求，并能将其转化为可实现的软件系统。
二、需求工程过程需求工程过程包括需求获取、需求分析、需求规格说明、需求验证和需求管理等阶段。
1. 需求获取：需求获取是通过与相关利益相关方进行沟通和交流，从不同角度了解用户需求的过程。
常用的需求获取技术包括访谈、问卷调查、观察等。
2. 需求分析：需求分析是对获取到的需求进行梳理和整理的过程。
通过需求分析，可以识别出需求之间的关联性、冲突以及优先级等。
3. 需求规格说明：需求规格说明是对需求进行详细描述和规范化的过程。
常见的需求规格说明技术包括用例图、用例描述、数据流图等。
4. 需求验证：需求验证是确保需求规格说明的正确性和完整性的过程。
在需求验证阶段，可以通过检查、测试、评审等方式验证需求是否满足系统性能和用户需求。
5. 需求管理：需求管理是对需求进行跟踪、变更控制和配置管理的过程。
通过需求管理，可以确保需求在软件开发生命周期内得到有效管理和控制。
三、需求工程的关键技术1. 需求建模：需求建模是用于描述和分析软件需求的技术。
常见的需求建模技术包括数据流图、用例图、类图等。
2. 需求跟踪：需求跟踪是通过定义需求和设计元素之间的关系，实现对需求变更的管理和控制。
需求跟踪能够帮助开发团队追踪需求实现的状态和进程。
3. 用户界面设计：用户界面设计是通过用户友好的界面来满足用户需求的过程。
软件工程专业优质课软件需求工程
软件工程专业优质课软件需求工程软件工程专业优质课——软件需求工程软件需求工程是软件工程领域的一门重要课程，它主要关注软件项目中的需求分析、规划与管理。
通过系统地收集、分析和定义用户对软件系统的需求，软件需求工程可以帮助开发团队更好地理解用户需求，并将其转化为可执行的开发计划。
下面将从需求工程的基本概念、流程和关键技术等方面进行论述。
一、需求工程的基本概念软件需求工程是指在软件开发或系统维护过程中，对需求进行收集、分析、定义、验证与管理等一系列活动的过程。
它的目标是构建一个正确、完整、准确、一致和可追踪的需求规格说明，为软件开发提供基础。
需求工程的核心是要确保需求的正确性和完整性。
只有对用户需求进行准确的理解和把握，才能保证软件开发过程中的目标和结果与用户的期望保持一致。
因此，需求工程在整个软件开发过程中具有举足轻重的地位。
二、需求工程的流程需求工程的流程可以分为需求获取、需求分析、需求定义、需求验证和需求管理等五个阶段。
1. 需求获取阶段需求获取阶段主要通过面对面交流、问卷调查、访谈和文献分析等方式，与用户直接沟通以获取需求信息。
在这个阶段中，需求工程师需要充分了解用户的背景、目标和需求，明确项目的范围和目标，以确保需求的准确性和一致性。
2. 需求分析阶段需求分析阶段是对需求进行详细分析和整理的过程。
在这个阶段中，需求工程师会对需求进行分类、排序和整理，以便更好地理解和表达需求。
同时，需求工程师还需要识别需求之间的相互关联和依赖，并找出潜在的冲突和问题。
3. 需求定义阶段需求定义阶段是将需求转化为可执行的设计和规划的过程。
在这个阶段中，需求工程师需要将需求进行详细描述，并明确需求的优先级和可实现性。
同时，还需要与开发团队共同讨论和协商，确立一个合理的开发计划和时间表。
4. 需求验证阶段需求验证阶段是对需求的正确性和完整性进行验证的过程。
在这个阶段中，需求工程师会与用户进行沟通和协商，共同确认和验证需求的准确性和可行性。
《软件需求工程》课件
需求变更管理
需求变更分类
将需求变更分为功能性需求变更、非功 能性需求变更和设计约束变更等。
变更影响分析
对需求变更的影响进行分析，评估变 更对项目进度、成本和风险等方面的
影响。
变更控制流程
建立严格的变更控制流程，包括变更 申请、审批、实施和验证等阶段。
变更实施与跟踪
实施需求变更，并对变更实施过程进 行跟踪，确保变更的有效性和正确性 。
用于记录和管理需求变更，确保需求的一致性和完整性。
如Enterprise Architect、Visio等，用于绘制数据流图、实体关 系图等，帮助分析人员更好地理解和管理需求。
通过建立需求与设计、代码、测试用例之间的关联，确保需求 的实现和验证。
如录音笔、屏幕录制软件等，用于记录用户的原始需求和问题 ，便于后续分析和整理。
风险识别
识别需求工程中可能出现的风险，如需求变 更频繁、需求不清晰等。
风险应对措施
制定风险应对计划，包括风险预防、减轻和 转移等措施。
风险评估
对识别出的风险进行评估，分析风险发生的 概率和影响程度。
风险监控与报告
对风险应对措施的实施过程进行监控，定期 报告风险状态和应对效果。
06 软件需求工程实践
需求分析的步骤
01
需求获取
通过与用户沟通、观察用户操作 等方式，了解用户的需求和期望
。
03
需求评审
对已定义的需求进行审查和评估 ，确保需求的准确性和完整性。
02
需求分析和定义
对获取的需求进行整理、分类和 细化，明确需求的范围、功能、
性能等要求。
04
需求变更管理
建立需求变更的流程和机制，确 保在项目过程中对需求的变更进
软件需求工程
软件需求工程软件需求工程是软件开发过程中的重要环节，它涉及从需求收集、分析和规划到需求验证和确认的全过程。
作为软件工程的核心阶段之一，软件需求工程直接影响着最终软件产品的质量和用户满意度。
本文将重点介绍软件需求工程的概念、流程和方法，以及其在软件开发过程中的重要性。
一、软件需求工程的概念软件需求工程是指在软件开发过程中，对用户需求进行系统分析和定义，以明确软件功能、性能、用户界面等方面的要求，并将其规范化和文档化的过程。
它是软件工程的前期工作，旨在确保软件项目的成功与用户需求的一致性。
软件需求工程的主要任务包括需求收集、需求分析、需求规格说明和需求验证。
需求收集是通过与用户、利益相关者进行交流和对现有业务流程进行调研，获取相关需求信息。
需求分析是对收集到的需求进行整理、筛选和抽象，以明确软件系统的功能和性能特性。
需求规格说明是将需求信息进行形式化描述和文档化，为后续的软件设计和开发提供依据。
需求验证是通过与用户和开发团队的沟通和确认，确保需求规格的准确和完整。
二、软件需求工程的流程软件需求工程的流程可以分为五个主要阶段：需求识别、需求分析、需求规格、需求验证和需求管理。
1. 需求识别阶段：在这个阶段，软件工程师与用户、业务专家等进行沟通交流，明确软件开发的目标和范围，识别出相关需求和约束条件。
2. 需求分析阶段：在需求分析阶段，软件工程师对需求进行详细的分析和整理，识别出需求的优先级和复杂性，规划开发过程中的需求分解和优化策略。
3. 需求规格阶段：需求规格阶段是将需求进行形式化描述和文档化的过程。
软件工程师使用UML、数据流图等工具，以及规格文档进行需求描述和建模，明确功能模块、界面设计和数据结构等。
4. 需求验证阶段：需求验证是通过与用户和开发团队的沟通和确认，确保需求规格的准确和完整。
这个阶段通常包括需求评审、原型演示和用户反馈等活动，以验证需求是否满足用户期望。
5. 需求管理阶段：需求管理是软件开发过程中对需求的追踪和控制，确保软件开发的目标和需求的一致性。
软件需求工程
软件需求工程
第1章 软件需求工程概述 IEEE 关于软件需求的定义 1) 用户解决问题或达到目标所需的条件或能力；（用户的角度 ） 2) 系统或系统部件要满足合同、标准、规范或其它正式规定文档所需具有的条 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ或能力。（软件系统的角度 ） 软件需求的分类 1) 目标需求； 2) 业务需求； 3) 功能需求； 4) 性能需求； 5) 约束与限制。 6) 软件需求间的层次关系
复杂的软件系统的描述方法
?当前系统：已经存在的人工系统 ?目标系统：待开发的计算机系统 SA方法的分析步骤如下： 1)理解和分析当前的现实环境，以获得当前系统的具体模型。具体模型必须忠 实地反映人工系统的实际情况，软件开发人员在获得需求信息的基础上，利用DFD将现实环境中的人工系统表达出来。 2)建立当前系统的逻辑模型。从系统的具体模型中抽象出当前系统的逻辑模 型，当前系统的逻辑模型应反映当前系统必须满足的性质。 3)建立目标系统的逻辑模型。主要是分析目标系统与当前系统在逻辑系统的差 别，并建立目标系统的逻辑模型。 4)进一步完善目标系统的逻辑模型，完善的工作大致为： ①至今尚未说明的处理细节，如出错处理 ②某些需要的输入/输出格式或用户界面的说明 ③增加性能需求和其它一些约束限制等 状态转换图 P60-图5-18、P61-图5-19 第6章需求定义 需求规格说明的作用 需求规格说明的作用主要体现在： 1)需求规格说明是软件设计和实现的基础 2)需求规格说明是测试和用户验收软件系统的重要依据 3)需求规格说明能为软件维护提供重要的信息 一个软件系统能否满足用户需求，主要是用户的需求能否全部反映在需求规格说明中。因此，需求规格说明作为需求工程的最 终成果必须具有综合性，必须包括所有的需求，开发人员与客户不能做任何假设。 除了设计和实现的限制，需求规格说明不应包括假设、构造或维护阶段的细节； 需求规格说明=技术合同，是软件开发方与用户达成的一致性文档，是基准的规格说明。
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3.软件需求的重要性
软件需求无疑是当前软件工程中的关键问题，没有需求就 没有软件。 需求的重要性
– Frederick Brooks在他1987年经典文章“No Silver Bullet”中阐 述了需求的重要性： • 开发软件系统最困难的部分就是准确说明开发什么。最困难的 概念性工作是编写出详细的需求，包括所有面向用户、面向机 器和其它软件系统的接口。此工作一旦做错，将会给系统带来 极大的损害，并且以后对它修改也极为困难。 – 需求是产品的根源，需求工作的优劣对产品影响最大。就像一条 河流，如果源头被污染了，那么整条河流也就被污染了。 – 国内软件业的痼疾：人们并不清楚究竟该做什么，但却一直忙碌 不停地开发。
性能 需求
空间 需求
隐私 需求
安全性 需求
6. 需求工程的活动
需求工程中的活动可分为两大类，一类属 于需求开发，另一类属于需求管理。
6. 需求工程的活动
一、 需求开发
需求开发的任务是准确地定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需求 系统必须做什么。用《需求规格说明书》规范的形式准确地表达用户的 需求。
一)、需求获取(requiremente licitation) 需求获取是需求工程的主体,非常困难，主要原因有： ●缺乏领域知识,应用领域的问题常常是模糊的、不 精确的； ● 存在默认的知识,如难以描述的常识问题； ● 存在多个知识源,且多知识源之间可能有冲突； ● 客户可能的偏见，如不能提供或不想告知你所需 要了解的事情。
需求开发的目的是通过调查与分析，获取用户需求并定义产品需求。 – 需求获取的目的是深入实际，通过各种途径,在充分理解用户需求的 基础上，获取用户的需求信息。 – 需求分析、协商与建模的目的是对各种需求信息进行分析，消除错 误，刻画细节等。 – 需求规格说明目的是根据需求获取和需求分析的结果，进一步定义 准确无误的产品需求，产生《需求规格说明书》。系统设计人员将 依据《需求规格说明书》开展系统设计工作。 – 需求验证是指开发方和客户共同对需求文档进行评审，双方对需求 达成共识后作出书面承诺，使需求文档具有商业合同效果。确保需 求说明准确、完整地表达系统的主要特性。
软件工程
软件需求工程 Software Requirements Engineering
通过对问题及其环境的理解与分析，为问题涉及的信
息、功能及系统行为建立模型，将用户需求精确化、完全化
，最终形成需求规格说明，这一系列的活动即构成软件开发 生命周期的需求分析阶段。 软件需求作为软件生命周期的一个阶段，其重要性越 来越突出，到20世纪80年代中期，逐步形成了软件工程的子 领域——需求工程。 90年代后，需求工程成为软件界研究的重点之一。从 1993年起，每两年举办一次需求工程国际研讨会（ISRE）
软件需求是软件工程中最复杂的过程之一： • 应用领域的广泛性，它的实施无疑与各个应用行 业的特征密切相关。 • 非功能性需求建模技术的缺乏及其与功能性需求 有着错综复杂的联系，大大增加了需求工程的复 杂性。 • 沟通上的困难，由于系统需求分析各方面人员有 不同的着眼点和不同的知识背景，给需求工程的 实施增加了人为的难度。
4. 软件需求的困难
• • • 客户说不清楚需求； 需求自身经常变动； 分析人员或客户理解有误。
真正的软件需求获取如此困难（漫画）
5. 软件需求内容
需求工程是系统工程和软件工程的一个交叉分支，涉 及到软件系统的目标、软件系统提供的服务、软件系统的 约束和软件系统运行的环境。它还涉及这些因素和系统的 精确规格说明以及系统进化之间的关系。它也提供现实需 求和软件能力之间的桥梁。
2.什么是软件需求工程？
• 需求工程RE可分为系统需求工程（如果是针对由软硬件共同 组成的整个系统）和软件需求工程（如果仅是专门针对纯软 件部分）。 • 软件需求——是指用户对目标软件系统在功能、行为、性能、 设计约束等方面的期望。 • 软件需求工程——是一门分析并记录软件需求的学科，它把 系统需求分解成一些主要的子系统和任务，把这些子系统或 任务分配给软件，并通过一系列重复的分析、设计、比较研 究、原型开发过程把这些系统需求转换成软件的需求描述和 一些性能参数。
系统目标 需求工程 系统服务 运行环境 软件约束
5. 软件需求内容
软 件需 求
用 户需 求
系 统需 求
由客户管理员、 用户等提出
功能 需求
软件需求的内容
非功能 需求
领域 需求
功能需求
它是对系统应该提供的服务、功能以及系统 在特定条件下的行为的描述。它与软件系统的类 型、使用系统的用户等相关，有时需要详细描述
系统的功能、输入/输出、异常等，有时还需要申
明系统不应该做什么。 领域需求 是由软件系统的应用领域所决定的特有的功 能需求，或是对功能的约束。
非功能需求 产品需求 机构需求 外部需求
可用性 需求
效率 需求
可靠性 需求
可移植 性需求 交付 需求 实现 需求
互操作 需求 标准 需求
道德 需求
立法 需求
3. 软件需求的重要性
美国于1995年开始对全国范围内的8000个软件项目进行 跟踪调查。 分析失败的原因发现， 与需求过程相关的原因占了
完成并实施 完成未实施 未完成
45%，而其中缺乏最终用户的
参与以及不完整的需求又是 两大首要原因，各占13%和
未完成
完成
完成未实施
12%。
4. 软件需求的困难
Hale Waihona Puke ，1994年起，每两年举办一次需求工程国际会议（ICRE）
。一些关于需求工程的工作小组相继成立，使需求工程的研 究得到了迅速进展。
内容摘要
1.什么是需求工程？ 2.什么是软件需求工程？ 3.软件需求的重要性 4.软件需求的困难 5.软件需求内容 6.需求工程的活动
1 什么是需求工程
1 )需求的基本概念 –宽泛地讲，需求来源于用户的一些“需要”，这些 “需要”被分析、确认后形成完整的文档，该文档详 细地说明了产品“必须或应当”做什么。 2)需求工程(RE)的概念 – 是指应用已证实有效的技术、方法进行需求分析，确 定客户需求，帮助分析人员理解问题并定义目标系统 的所有外部特征的一门学科。 – 需求分析专家 Alan Davis 把需求工程定义为“直到 （但不包括）把软件分解为实际架构构件之前的所有 活动” – RE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 变化的需求演进给予支持。