Szoftver követelmények meghatározása

Szoftver követelmények meghatározása Requirements engineering (analysis)

Szoftver-technológia I.


Irodalom

• Ian Sommerville: Software

Engineering, 7th e. chapter 6-7.

• Roger S. Pressman: Software

Engineering, 5th e. chapter 11.

2


Követelménymeghatározás

• Rendszer szolgáltatások és

m!ködési feltételek meghatározása a megrendel" számára

• Rendszer és szoftver tervezés összekapcsolása Rendszer tervezés Követelmény elemzés Szoftver tervezés

3

Követelménymeghatározás (folyt.)


• A követelmény meghatározás helye az életciklusban

Rendszertervezés

Követelmény elemzés

Szoftver tervezés

Implementáció

Min!ségbiztosítás

Karbantartás

4



• A megfelel" követelmény meghatározás fontossága • Hibák az életciklus alatt Valós probléma

Követelmény meghatározás helyes spec.

hibás spec. Tervezés

helyes terv

hibás terv

terv hibás spec. alapján

hibás prog.

prog. hibás terv alapján

prog. hibás spec. alapján

javítható hibák

javíthatatlan hibák

Implementálás helyes prog.

Tesztelés helyes prog.


rejtett hibák

5

Specifikációs hibák aránya és költsége

• Bell Labs., IBM elemzések • hibák 80%-a hibás köv. megh.-ra vezethet" vissza • U.S. Airforce • az összes hiba 36%-a követelmények hibás értelmezéséb"l • Voyager és Galileo !rszondák • 197 hibát tárt fel az int. tesztelés, ebb"l 3 programozási hiba • Követelmény hiba javítási költsége szállítás után 100-szorosa az impl. hiba javításnak [Boehm]

6



• A követelmény meghatározás során végzett tevékenységi körök

• probléma azonosítás • értékelés, szintézis • modellezés • specifikálás 7


Követelmények

• Megjelenés • magas szint! absztrakt szolgáltatás leírás • részletes formális leírás • Kett"s szerep (Davis, 1993) • ajánlattételi felhívás • eltér" alternatívák • szerz"dési alap • validálhatóság 8


Követelmény típusok

• Felhasználói követelmények • szolgáltatások köre • természetes nyelven • Rendszer követelmények • rendszer funkciók, szolgáltatások • m!ködési feltételek • precíz megadás 9


A követelmények célcsoportjai Felhasználói követelmények

managerek (megrendel!i oldal) végfelhasználók mérnökök (megrendel!i oldal) rendszertervez!k

Rendszer követelmények

végfelhasználók mérnökök (megrendel!i oldal) rendszertervez!k szoftver fejleszt!k

Tervezési specifikáció

mérnökök (megrendel!i oldal) rendszertervez!k szoftver fejleszt!k

10


Felhasználói követelmények (pl.)

11


Rendszer követelmények (pl.)

12


Funkcionális és nemfunkcionális követelmények

• Funkcionális követelmények • szolgáltatások köre • Nem-funkcionális követelmények • m!ködési kényszerek, feltételek • Domén követelmények • alkalmazási terület jellemz"i 13


Funkcionális követelmények

• A rendszer funkcionalitásának és szolgáltatásainak leírása

• Az alkalmazási környezet, a

szoftvertípus és a felhasználói kör függvénye

14


A követelmények pontatlansága

• A nem egyértelm!en

megfogalmazott követelményeket többféle képpen lehet értelmezni

15

A követelmények teljessége és konzisztenciája


• Teljesség • tartalmazza az összes szükséges információt, az összes szolgáltatás leírását

• Konzisztencia • nincsenek ellentmondások a rendszer leírásában, a szolgáltatások definícióiban

16


Nem-funkcionális követelmények

• A rendszer m!ködési környezetére vonatkozó

• rendszer tulajdonságok • feltételek, kényszerek

• A szoftverfolyamatra vonatkozó megkötések

• Kielégítésük kritikus a rendszer szempontjából

17


Nem-funkcionális követelmények (folyt.)

• Termék követelmények • Szervezési követelmények • Küls" követelmények

18


Nem-funkcionális követelmények (folyt.) Nem-funkcionális követelmények

Termék követelmények

Hatékonysági követelmények

Megbizhatósági követelmények

Szervezési követelmények

Küls! követelmények

Együttm"ködési követelmények Portabilitási követelmények Etikai követelmények

Teljesítmény követelmények

Törvényességi követelmények

Méret követelmények Szállítási követelmények

Titkossági követelmények

Adatbiztonsági követelmények

Szabványossági követelmények Használhatósági követelmények

Implementációs követelmények

19

Nem-funkcionális követelmények megfogalmazása


• Elérend" célok ellen"rizhet" követelményekké alakítása • metrikák használata, ha lehetséges Tulajdonság

Metrika

sebesség

tranzakció/sec válaszid" frissítési ráta

méret

Kbyte

használhatóság

betanulási id" help oldalak száma

megbízhatóság

MTBF BER

robusztusság

újra indulási id"

hordozhatóság

platform függ" kód aránya elérhet" platformok száma

20

Nem-funkcionális követelmények megfogalmazása (folyt.)


• Követelmények egymásrahatása • ellentmondó követelmények • kompromisszumos megoldás v. a követelmények megváltoztatása

21


Domén követelmények

• Az alkalmazási terület által támasztott követelmények

• Megértés • terminológia, koncepciók • Implicitás • “nyilvánvaló”

• új funkcionális követelemények 22


Domén követelmények (pl.)

23


Felhasználói követelmények

• felhasználók számára érthet", sw. technológiai háttér nélkül

• természetes nyelven, intuitív diagrammokkal

24


Természetes-nyelvi problémák

• Pontatlan, nem egyértelm! • precízen megfogalmazott szöveg nehezen olvasható • Túl rugalmas • többféle képen leírható ugyanaz • Nem elég struktúrált • • Nehezen különíthet"k el a követelmények, célok, tervezési információk

25

Felhasználói követelmények rögzítése


• Standard formátum az összes követelményhez

• Konzisztens nyelvhasználat • kötelez" és kívánatos követelmények

• Kulcsrészek tipográfiai kiemelése • Komputer zsargon kerülése 26


Rendszer követelmények

• Szolgáltatások és kényszerek részletes specifikációja

• A szoftvertervezési folyamat kiinduló dokumentumai

• Dokumentáláshoz rendszer

modellezési formalizmusok használata 27


Követelmények és a tervezés

• A tervezési folyamat nem

választható el a követelmények meghatározásától

• architektúrális tervezés • tervezési kényszerek más rendszerekkel való együttm!ködés miatt

• domén specifikus tervezési elvek 28

Rendszer követelmények rögzítése


• Természtes-nyelvi problémák • Speciális fél formális jelölés rendszerek • Struktúrált természetes nyelv • Design leíró nyelv • info architecture • Grafikus jelölések • use-case, szekvencia diagr. • Matematikai specifikáció • véges automaták 29


Struktúrált nyelv! specifikációk

• El"re definált forma • Sz!kített terminológia • El"nyök • természetes nyelv kifejez" ereje • egységesített forma • struktúráltság 30


"rlap alapú specifikálás

• Entitás definíciója • Input/Output leírása • Kapcsolódó entitások • El"feltételek és következmények • Mellékhatások 31


"rlap alapú specifikálás (pl.) !"#$%&'()*++,)

-%"./0()1223425)

627528)

) ) !"#$%&"''(%&) 9:;.:<);:=.>?@)

*&"'&!) +,-./) A"4)B<#=&C)D:EC)F@G"?@) 1228H2IH18) 0.#1234#(5) 0.#12346&7#7%8-4) JC=KE0)L)!:=.'M")L)N'#"=0) 9!J!DNJ) 0.#12349"8',%) ! JC=KE0)&:<.;:=.%<)O%P/.%':<)<'#"=0.ME4)*)<.MQEC)Q%?P%E%E)C)1875RR3) ST+4114U)!V)"%=W%E%'=%&()C)<'#"=0)<.MQEC)X$)<#"<.MQ#')&C;):<)Y/ZC'&#./&)C.)%E!.![) <'#"=0.#'')<.MQEC)<#"<.MQM"C) ! N'#"=0)<.MQEM')\E) C)?C.WC<M?/)%E<.MQ#EME=%&[)CY#==C=)C) QK=&C=C;)O%P%$%.:<%)K'M=)C)^`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a$)CWC'O%Z/'%E/)Q%.!4) +) *K'#QC'/&K'G'') &C"C&'%"%&=%&)Q%?P%E%E![)=:Z<#")<.%"/='/)%EE)CK'#QC'/&K
B(gQK=&Cgh/=A%ZgC//"gC//"i"'/#23254W#\)

32


Grafikus modellek

• Állapotváltozások, id"beli viselkedés

• Komponensek kapcsolatai • Információ vizualizálás 33


Információ vizualizálás

• Grafikus követelmény kezelés

PaladinRM

34

Interfész specifikáció


• Interfész típusok • procedurális interfészek • adat szerkezetek • adat reprezentációk • Formális leírások használata • SDL, ASN.1 35


IEEE/ANSI 830-1998

• Általános felépítés • Bevezetés • Általános leírás • Specifikus követelmények • Mellékletek • Tárgymutató 36


A követelmény meghatározási folyamat

• Függ az alkalmazási területt"l és a követelményeket meghatározó szervezett"l

• Generikus tevékenységek • követelmények kinyerése • követelmények elemzése • követelmények specifikálása • követelmények validálása • követelmény management


37

A követelmény meghatározási folyamat Követelmény specifikálás

Rendszer köv. spec.

Felh. köv. spec.

Üzleti köv. spec.

Felh. köv. meghat. Megval. tanulmány Rendszer köv. meghat.

Prototípus kész. Szemlék

Követelmény kinyerés

Követelmény validálás

38


Megvalósíthatósági tanulmány

• Megéri-e megvalósítani a rendszert? • A rendszer hozzájárul-e a szervezet céljaihoz? • Megvalósítható-e a jelenlegi •

technológiával az adott költség és id"keretben? Integrálható-e a meglév" korábbi rendszerekkel?

39


Megvalósíthatósági tanulmány (foly.)

• Megválaszolandó kérdések • M!ködhet-e a szervezet az adott rendszer nélkül? • Mi a probléma a jelenlegi • •

folyamatokkal, és hogy változnak azok az új rendszer hatására? Mik lesznek az integrálási problémák? Szükséges-e új technológiák, tudások bevezetése? 40

Követelmények meghatározása és elemzése


• Követelmény meghatározás, követelmény feltárás

• Érintettek (szerepl"k) köre • végfelhasználók • managerek • mérnökök • domén szakért"k 41

Követelményelemzés problémái • Az érintettek nem tudják mit akarnak • Az érintettek saját


• • •

terminológiájukban fejezik ki a követelményeket A különböz" szerepl"k érdekei ellentétesek Szervezeti és politikai tényez"k befolyásolják a követelményeket A követelmények változnak az elemzés alatt!

42


Tevékenységek

• Követelmény feltárás • Követelmények kategórizálása és elrendezése

• Követelmények prioritálása, egyeztetés

• Követelmények dokumentálása 43


Néz#pontok és szerepek

• Az érdekelt felek besorolhatók néz"pontjaik szerint

• A néz"pontok alkalmasak a

követelmények struktúrálására

• A követelmények elemzésének

megfelel" módja a több néz"pontú elemzés 44


Különböz# szerepek

• Interaktorok • A rendszer használatában közvetlenül érintettek

• Közvetett szerepl"k • Domén néz"pontok 45


Interjú készítés

• Rendszerrel kapcsolatos információk kinyerése • zárt interjú • el"re meghatározott kérdések • nyílt interjú • lehetséges problémák feltárása • Domén tudás kinyerésére nem megfelel" • terminológia • implicit tudás

46


Egyéb technikák

• Kérd"ívek • pontosabb • nagyszámban kiértékelhet" • A tevékenység során használt

bizonylatok, !rlapok elemzése

• Közvetlen megfigyelés • video 47


Scenáriók

• A rendszer valós használatára vonatkozó tipikus helyzetek

• A scenáriónak tartalmaznia kell • kiindulási állapot, feltételek • események normál lefolyás esetén • hibalehet"ségek • konkurens tevékenységek • végállapot 48


Scenárió részlet (pl.)

49

Use case-ek


• Objektum orientált megközelítés (UML)

• Interakciók számbavétele, egyedi leírása

• felhasználási esetek, módok • szerepl"k

• Use case diagramok

50

Use case diagram (pl.)


Toy Order System

Search Toy <uses> Search by Preference

Create Preference

Staff Customer

Check Order Status

Place Order

<uses> <extends>

Reorder

Calculate Total

51


Gyors prototipizálás

• Követelmények pontosítása és

specifikálása egy gyorsan kialakított prototípus alapján

• Prototípus változtathatósága • Felhasználó központú fejlesztés • gyors felhasználói visszacsatolás • A prototípus felhasználása • min"ségi megkötések

52


CASE támogatás

• Diagram editorok • szintaxis validálás • Dokumentum kezel" megoldások • Képerny" és jelentés tervez" alkalmazások

53


Követelmények validálása

• Meghatározott követelmények megfelelnek a megrendel" szándékainak

• érvényesség ellen"rzése • konzisztencia ellen"rzése • teljesség ellen"rzése • realitás ellen"rzése 54


Követelmények validálása (folyt.)

• Alkalmazható technikák • szemlék, átvizsgálások • követelmény metrikák • követelmény változékonyság

(változások száma, frekvenciája)

• prototípusok készítése • tesztesetek készítése 55


Követelmény management

• Változások követése / kezelése fejlesztés közben

• Teljesség és konzisztencia fenntartása

• üzleti folyamatok változása • különböz" néz"pontok változó figyelembevétele

56


Összefoglalás

• A követelmény meghatározási folyamat elemei • megvalósíthatósági tanulmány, • • • •

követelmény-meghatározás és elemzés, specifikáció, validálás és management Különböz" érdekeltek különböz" néz"pontokkal Változó követelmények kezelése Funkcionális és nem-funkcionális követelmények Felhasználói és rendszer követelmények 57

Szoftver követelmények meghatározása

Recommend Documents