基于产品线需求分析的过程改进研究

以简化软件产品线中的需求分析过程、实现过程复用为目的,总结了当前软件生产线需求分析的特点以及分析过程,通过建立领域用户需求模型指导需求获取分析过程,采用基于改进原型法的需求获取方法,基于领域用户需求模型建立需求复用库,引入本体描述用户需求模型等方法,对软件产品线的需求分析过程进行了改进,并设计实现了一套图形化需求建模工具,有效地简化了需求分析过程,实现了过程复用。其研究结果应用到了D2G软件生产平台中。     

基于产品线需求分析的过程改进研究

以简化软件产品线中的需求分析过程、实现过程复用为目的,总结了当前软件生产线需求分析的特点以及分析过程,通过建立领域用户需求模型指导需求获取分析过程,采用基于改进原型法的需求获取方法,基于领域用户需求模型建立需求复用库,引入本体描述用户需求模型等方法,对软件产品线的需求分析过程进行了改进,并设计实现了一套图形化需求建模工具,有效地简化了需求分析过程,实现了过程复用.其研究结果应用到了D2G软件生产平台中.     

基于场景元模型的软件产品线追踪方法

针对软件产品线需求追踪方法进行了研究,基于软件产品线领域需求分析、设计、实现三个阶段的信息传播,提出了一种基于场景元模型的多层次软件产品线追踪模型,完整描述了追踪信息变化的整体框架;建立了需求—用例追踪矩阵、用例—动作追踪矩阵、动作—构件追踪矩阵;根据矩阵运算,描述了具体追踪实现过程,通过一个ATM案例验证了该方法对于软件产品线领域需求获取以及需求变更等问题的解决有较好的效果。     

本体与UML在领域需求分析中的研究与应用

领域需求分析是实现领域内软件复用的保证,而领域知识的高效表述与有效共享是领域需求分析的前提.为解决领域知识理解与共享的问题,利用本体在领域知识表达方面的优势,研究了一种基于本体与UML的领域需求分析方法,为领域需求各方提供了一种明确的,定义良好且统一的需求表达方式,解决了所谓"通信鸿沟"问题;采用基于UML的领域本体建模方法建立领域本体模型,为本体模型提供了图形化、直观的描述,进而详细分析了基于本体与UML的领域需求分析过程,最后给出了模具产品数据管理系统的领域需求分析过程的实例.     

构建面向Agent的网上选课系统的需求模型

随着Agent技术的发展,面向Agent的需求工程已经成为软件工程研究的热点。当前对面向Agent需求工程的研究提出了一个新的观点,即把需求工程的活动划分为早期需求分析和后期需求分析两个阶段。在该文构建的需求模型中,早期需求分析过程主要采用由Eric Yu等人提出的I*框架,同时为了防止对需求分析的随意性和不准确,基于该框架提出新的需求模型。在后期的需求分析过程中,主要采用UML来完成。基于此,该文采用基于I*和UML的面向Agent需求建模方法,以网上选课系统案例为背景,研究构建面向Agent系统的需求模型的主要过程。     

基于UML的信息系统需求分析模型

针对目前常用的需求分析方法存在的弊端,提出了一种基于UML的信息系统需求分析模型,该模型提供了一个基于UML信息系统需求分析框架及其应用过程.实践表明,该模型对信息系统开发具有较好的适应性.     

一种面向软件行为和多视点的需求模型验证方法

软件需求分析是软件开发生命周期中最重要的步骤之一.模型驱动的需求分析方法将需求模型作为需求规格说明的补充,从一个或多个角度对非形式化的需求信息进行正确性验证以发现需求规格中的不一致和不完整性等.本文在一种新型的,基于软件行为和多视点的需求建模方法基础上,依据其构造特点,提出需求模型的分析以及验证方法.该方法主要通过构造模型待验证性质的行为时序逻辑规约,以需求模型对应的有穷状态迁移系统为基础,结合On-The-Fly的方法验证性质规约是否语义满足该状态迁移系统.此外,从命题抽象的角度对该验证方法进行优化.针对该方法实现了模型验证工具原型.     

基于AGORA扩展模型的可信需求评价选择方法

需求分析设计过程中如何进行正确的需求选择是可信需求设计的一个重要研究内容,在分析研究了现有目标视图需求分析方法的优缺点后,对AGORA目标视图模型进行了扩展,提出了一种基于开发成本以及正确性、一致性、可变性等多可信属性的需求方案综合满意度评价选择方法。该方法解决了需求分析设计过程中的需求选择评价问题,并通过了一个分析案例表明了其实用性和可操作性。     

一种状态图到B规格说明的自动转换方法研究实现

状态图是UML动态视图之一,主要描述对象的动态行为,但缺乏形式化的动态语义,不利于软件从需求到代码的自动化转换。B语言支持形式化规格说明,在MDA转换过程中,把UML状态图转换为B规格说明,可以使MDA中的需求表达得更为精确。基于此,提出了一种基于EMF的状态图到B规格说明的转换方法,设计了状态图和B抽象机的元模型,定义了元模型之间的转换规则,给出了该规则的ATL描述,最后在Eclipse平台实现了状态图到B规格说明的自动转化。该方法为MDA过程中获取形式化需求提供了一种新的途径。     

软件开发过程中的需求分析探讨

软件需求分析是软件工程过程中计划阶段的一个决定性步骤,在这一步将把含糊的软件概念转变成具体的规格说明,从而奠定了软件开发的基础。本文通过对需求的定义、需求的类型、需求分析的任务、需求分析的方法、需求的变更以及应用实例等几个方面的介绍,对于在软件开发中做好需求分析有一定的借鉴作用。     

Modeling functional requirements for configurable content- and context-aware dynamic service selection in business process models

In this article, we propose a meta-model for formal specification of functional requirements for configurable content- and context-aware dynamic service selection in business process models with the objective to enable greater flexibility of the modeled processes. The dynamic service selection can cope with highly dynamic business environments that today's business processes must handle. Modeling functional requirements for dynamic service selection in business process models is not well covered in literature. Some partial solutions exist but none of them allows modeling a complete set of functional requirements for the selection similar to the one we are addressing in this article. Our meta-model enables formal specification of service selection relevant data extracted from service request message, custom configuration data (e.g., thresholds), process and task definition/instance metadata, and service selection rules. The meta-model is configurable and content- and context-aware. Processes leveraging our meta-model can adapt to changing requirements without redesign of the process flow. Proposed meta-model allows users to additionally configure the models at run time (e.g., raising a threshold). Modeling can be divided into roles with different required competences. We implement our meta-model in BPMN 2.0 (Business Process Model and Notation) through specific extensions to the BPMN semantic and diagram elements. By measuring complexity of real-world sample process models we show that using our solution modelers can efficiently model business processes that need to address frequent changing demands. Compared to available alternatives, models using our solution have on average ～13% fewer activities, ～16% fewer control-flow elements and ～22% fewer control paths. By reading ～10% smaller models (by volume) model readers get more flexible process models that capture all functional requirements for the dynamic selection.     

面向软件动态演化的需求建模及其模型规范化

针对目前需求工程阶段对软件动态演化考虑不足的现状,在分析软件动态演化面临的挑战的基础上,设计了面向动态演化的需求元模型(dynamic-evolution-orientedrequi rements meta-model,DERM)。该元模型以特征为基本部件,按特征组合的方式建立需求模型,需求模型由行为特征和属性特征组成。行为特征被区分为计算行为特征和交互行为特征,以实现计算和交互的相对隔离;属性特征通过其作用域,指定其在行为特征模型中的作用范围,从而将行为特征模型和属性特征模型统一为需求模型。在此基础上,讨论了需求模型的参照完整性、依赖一致性和互斥一致性,并进一步把需求模型规范化为需求模型第一范式到第三范式,需求模型规范化的过程提供了一种保证需求模型一致性的方法。最后通过案例研究,表明了该方法的可行性及其对软件动态演化的有效支持。     

Managing requirements inconsistency with development goal monitors

Managing the development of software requirements can be a complex and difficult task. The environment is often chaotic. As analysts and customers leave the project, they are replaced by others who drive development in new directions. As a result, inconsistencies arise. Newer requirements introduce inconsistencies with older requirements. The introduction of such requirements inconsistencies may violate stated goals of development. In this article, techniques are presented that manage requirements document inconsistency by managing inconsistencies that arise between requirement development goals and requirements development enactment. A specialized development model, called a requirements dialog meta-model, is presented. This meta-model defines a conceptual framework for dialog goal definition, monitoring, and in the case of goal failure, dialog goal reestablishment. The requirements dialog meta-model is supported in an automated multiuser World Wide Web environment, called DEALSCRIBE. An exploratory case study of its use is reported. This research supports the conclusions that: an automated tool that supports the dialog meta-model can automate the monitoring and reestablishment of formal development goals; development goal monitoring can be used to determine statements of a development dialog that fail to satisfy development goals; and development goal monitoring can be used to manage inconsistencies in a developing requirements document. The application of DEALSCRIBE demonstrates that a dialog meta-model can enable a powerful environment for managing development and document inconsistencies     

基于企业流程的需求形式化说明语言

需求说明是对需求分析结果所进行的文档化工作,其工作结果—需求规格说明在系统开发、测试、质量保证、项目管理中起着重要的作用。现有的需求规格说明绝大多数是采用自然语言来编写,由于自然语言在严密性上的缺陷,从而导致需求规格说明普通存在着三个严重的问题:模糊性、不准确性和不一致性。该文提出的基于企业流程的需求形式化说明语言,是以四元组作为描述机制,不仅能描述各活动之间的逻辑关系,而且能表达活动对信息流的操作形式,即将控制流和数据流合为一体。     

基于SWRL的软件需求一致性验证方法

需求质量已经成为确保软件项目成功的一个重要因素,对复杂软件系统的需求进行检查和验证,是需求工程中非常重要的工作。在基于领域本体的需求获取和分析等相关工作基础上,提出了一种基于本体和语义规则的需求一致性验证方法,将自然语言描述的需求分解成若干结构良好的最小需求项,使用领域本体的概念模型对其进行形式化和结构化的表示。通过领域本体中的知识来映射需求语义,采用语义万维网规则语言（SWRL）来定义需求一致性验证的推理规则,并通过实例对此方法进行了分析和验证。     

基于规则的用例规约验证方法

用例模型描述了参与者对系统功能的需求,在整个系统的开发过程中有着重要作用;用例描述若存在问题,会对系统开发造成很大影响。提出了一种用例规约的规则验证方法,通过分析用例规约中的错误类别,在特定的用例规约描述方法上设计了帮助发现规约中不完整性、不一致性错误的验证规则,并通过规则的形式化来支持需求的自动化验证。     

基于企业流程的需求形式化验证技术

需求验证是为了确保需求规格说明具有良好特性(完整性、一致性、无二义性)而对需求规格说明进行的一种审查活动。目前广泛使用的需求验证技术存在着两个问题:难以处理大型、复杂的需求文档;审查过程需要相当长的时间。该文所研究的基于企业流程的需求形式化验证技术,通过对需求文档中企业流程各活动之间的逻辑关系进行验证,从而发现其中的不一致性和二义性。     

Requirements Analysis for Engineering Computation: A Systematic Approach for Improving Reliability

This paper argues that the reliability of engineering computation can be significantly improved by adopting software engineering methodologies for requirements analysis and specification. The argument centers around the fact that the only way to judge the reliability of a system is by comparison to a specification of the requirements. This paper also points to methods for documenting the requirements. In particular, a requirements template is proposed for specifying engineering computation software. To make the mathematical specification easily understandable by all stakeholders, the requirements documentation employs the technique of using tabular expressions. To clarify the presentation, this paper includes a case study of the documentation for a system for analyzing statically determinant beams.     

面向嵌入式软件开发的UML到Simulink模型转换方法

模型驱动开发及其关键技术模型转换是近年来软件工程领域研究的热点。在嵌入式软件开发早期,不仅需要对设计模型进行静态分析,更需要对其进行动态仿真,验证系统设计的正确性。如何把设计模型和仿真模型无缝连接起来是工业部门亟待解决的问题。深入调研了UML和Simulink模型转换研究现状,详细分析了模型驱动开发中模型转换的相关技术,提出了一种UML到Simulink的模型转换方法,设计了UML元模型、Simulink元模型,撰写了UML元模型到Simulink元模型的映射规则。最后选取自动驾驶仪系统的飞行控制软件作为案例,验证了该方法的正确性。该方法能实现UML和Simulink两种异构模型同构化,提高嵌入式软件开发效率,丰富并且完善模型驱动开发,也为飞行控制系统、高速铁路控制、机载航电系统等嵌入式软件开发提供了技术支持。     

Guiding Lyee user requirements capture

The paper deals with the modelling of Lyee user requirements and guidelines to support their capture. The paper presents a 2-layer meta-model relating the set of concepts to capture user requirements to the set of concepts for the formulation of software requirements that are the input of the LyeeALL generation mechanism. It exemplifies the former with examples and introduces the guidance support for capturing these user centric requirements.