一种支持多视点方法的自动需求建模

需求建模是需求工程的关键一环,以基于本体的需求获取和分析为背景,尝试将多视点方法应用到基于本体的需求建模过程中,从多个视点出发在软件工具的协助下对需求描述进行自动需求建模,从而提高需求模型的完整性.同时给出一种视点描述方法,用于对自动建模过程中使用的视点进行形式化定义.     

视点间的不一致性检查和视点集成

需求定义人员常从同的观察角度来定义大型软件系统的需求,从而形成多个部分需求说明（视点）。由于视点之间的相对独立性,多视点的集成是需求工程中一项重要而又困难的研究课题。使用形式化方法来描述视点需求和视点间的关系将使视点集成能自动进行。在此,使用SFSM状态转换图来描述视点需求,并将视点间的关系用谓词的形式表示在状态图中状态转换的卫士条件中,同时在此基础上提出了一种自动合成视点的方法,需求定义人员可以根据状态等价关系与合成后状态图的冲突来检查和解决两个视点之间的不一致性。通过重复视点合成和检查、处理视点间的不一致性这一过程,多个视点可以被集成为整个软件系统的需求说明,应用了一个电话系统的例子说明了此视点需求表示和视点集成方法。使用此方法,视点集成过程可以自动完成,同时还可以在一定程度上引导需求定义人员检查和解决视点间的不一致性。     

基于Viewpoint Agent的新型需求描述模型

需求工程是整个软件工程的关键部分，为了能清晰地得到软件规约，提出了一种新型的需求工程方法——基于多视点的需求代理模型。这个模型结合了多视点方法对分布式环境下的需求描述的能力和Agent的自治能力，从而能在分布式的开发环境下自动地得到软件规约。通过一个实例展示了Viewpoint Agent对基于多视点的需求描述自动进行规约的过程。     

一种基于行为的多视点需求描述方法

传统多视点方法存在着诸多不足之处。本文在此基础上提出了一种基于行为的多视点需求描述方法（BVORA）,从行为的角度对需求进行了描述,提出了以场景对视点进行划分的方法,给出了视点的定义以及视点表达,定义了视点间的关系。     

一种基于问题框架的视点表示模型

在多视点需求工程中，视点表示模型与视点需求信息的获取、描述密切相关，影响着后阶段视点一致性的检查和集成。鉴于需求工程领域的发展，该文提出了一种基于问题框架的视点表示模型，展示了该模型的特点及应用。实践表明，该模型具有实用性和可操作性。     

多视点元模型间需求追踪性方法

以全面而统筹的眼光解决问题,则必须从局部分析不同的侧面,面向多视点的需求工程即为该理论的一个应用.多视点需求工程越来越受到重视,但是各视点间却缺少统一,这不仅不利于获取完整的系统需求,还导致需求变更困难等问题.为了解决以上问题,首先提出一个新的多视点建模过程框架,合理的建模框架有利于获取完整的系统需求.其次在多视点建模过程框架下建立追踪元模型,阐明系统需求在多视点元模型间的平稳过渡.最后结合需求追踪矩阵方法在追踪元模型间建立起追踪关系,进而通过计算变化追踪矩阵在需求变更时可以追踪到相关元素并进行更改,解决需求变更困难的问题.     

一种基于PREView方法的方面需求识别扩展

面向视点(Viewpoint-Oriented)的方法能够根据系统参与者的不同视点完整地描述系统的需求。但是传统的面向视点的方法在需求分析的过程中没有考虑到视点和关注以及关注之间横切关系的作用,从而导致系统难以雏护和演化。本文提出一种基于PREView方法的方面需求识别扩展,在保持原有方法优点的同时,增加了原方法对于方面需求的支持,使得在需求分析阶段就开始消除横切的影响。     

基于XML的软件非功能需求建模研究

本文针对当前软件设计中非功能需求描述不清楚、难以实现等问题,对软件非功能需求建模方法进行了研究,提出了一个基于XML的软件非功能需求建模方法,构建了一个软件非功能需求元模型,该模型主要包括属性、约束和实现方法三个数据单元.在此基础上,利用XML Schema定义了软件非功能需求的数据模型结构,以一个通信系统的非功能需求建模为例说明了本模型的建模过程和方法,结果表明,该建模方法有助于设计人员对软件非功能需求进行清楚的定义.     

基于概念图的多视点需求模型

本文提出了一种以概念图为元表达语言的多视点需求建模方法.该模型提供了一种多视点中不同表示风格带来的问题的解决方法,该方法使用多视点进行需求获取,通过统一建模语言中的协作图简化了视点间的一致性检查,使多视点的集成更为简便.     

视点合成中重叠需求的不一致优先级处理

对多视点方法来说，各视点不同的利益观可能导致视点之间的重叠需求相对于不同视点优先级设定方面的不一致性．该文主要讨论了视点合成中重叠需求不一致优先级的处理策略和方法．首先作者对需求优先级以及重叠需求相对于不同视点优先级的不一致性等概念给出了严格的定义．其次，对于IEEE推荐标准，作者分别采用格和乘积格来表示重叠需求相对于各视点和合成视点的优先级，借助于乘积格的准布尔特性实现对不一致优先级的容忍策略；最后对基于精确度量设定优先级的情形，采用平均策略确定重叠需求相对于合成视点的综合度量，重新设定重叠需求相对于合成视点的优先级，从而解决这种不一致性．     

基于问题框架的视点集成

多视点需求工程方法采用独立、分散的方式标识，表示不同项目人员的需求信息。为生成一份统一的规格说明书，在该方法的后期必须对所有生成的视点进行集成。基于问题框架的思想和方法，该文讨论了视点的一致性、集成方式、集成过程等，提出了一种基于问题框架的视点集成方法。     

基于多视点的需求工程方法

1 引言视点其实是集体工作的一个普遍特性:不同的人对于要协作完成的工作,很自然地,会从他们所处的角度有自己的不同于他人的看法。视点是指主体(agent)和主体的视图(view)。软件开发过程中,比如在建立或描述一个复杂的系统模型时,通常需要许多主体的参与。同时,也要求主体对系统相关信息的收集尽可能完全,特别是那些关系到系统成败的关键信息。视点技术在定义好的系统结构的基础上有机地分配给开发人员以不同的职责,从而使得不同的参与者都能够从一个适当的角度观察这个系统,即论域,得到各自的透视(perspective)或视图,例如安全视图、体系结构视图、     

多视点需求工程中视点集成过程的研究

多视点需求工程方法以视点的形式,分散、独立地获取和表示不同项目相关人员的需求信息.为生成一份统一的规格说明,必须对所有相关的视点进行集成.讨论了以公共开发方式作为视点的集成方式,并基于范畴理论对集成过程进行建模.同时,以公共开发的选取为导向,提出了视点集成的两种优化策略,并证明了它们的有效性.此外,讨论了视点集成的结果与集成的顺序之间的关系.     

从过程描述语言到Z语言

Z语言是一种得到广泛应用的形式化规格语言，Z语言可以方便地描述系统操作的数据转换，却很难描述系统操作间的时序关系，而过程描述语言可以方便地描述时序关系，本文利用时序状态转换系统作为中介，提出一种把过程描述语言的项转换成Z规格的机械算法，利用这一算法，Z文也能方便地描述时序关系，本文还通过实例说明了该算法在多视点需求工程中的应用。     

多视点中不一致性的处理：一种基于认知逻辑的方法

衡量一个软件系统是否成功,一个基本的要素就是看该软件系统是否满足了用户的要求。软件系统需求工程(RE)就是一个通过标识涉众及其需求并将其文档化以便于进行分析的过程。RE是一个跨学科,以人为中心的过程。多视点需求工程是需求工程的一个分支。多视点需求工程就是希望复杂系统中的不同参与者分别从自己的角度出发对预期系统进行描述,从而形成更完备的需求规约。由于多视点方法的这种特性,导致多个涉众有可能对同一问题进行描述,从而形成重叠的需求。这些重叠的需求就是涉众之间的公共知识,对公共知识的不同解释是导致需求规约中不一致问题的根源。不一致性是多视点需求工程中一个必须解决的问题。本文提出了基于问题域的多视点需求建模框架,并利用认知逻辑对该框架进行解释和推理,希望可以用形式化的方法来发现和解决存在于不同视点间的不一致性。     

信息物理融合系统的时间需求一致性分析

信息物理融合系统(cyber-physical system,简称CPS)蕴藏着巨大的潜在应用价值.时间在CPS中起到非常重要的作用,应该在需求早期阶段明确.提出了一个基于逻辑时钟的CPS时间需求一致性分析框架.首先,构建了CPS软件的时间需求概念模型,提供时间需求和功能需求的基本概念,并给出了概念模型的形式化语义;然后,在模型制导下,从CPS的交互环境特性和约束中提取出其软件时间需求规约.基于形式化语义,定义了时间需求规约的一致性特性.为了支持形式化验证,将时间需求规约转换成NuSMV模型,用CTL公式表述要检测的特性,并使用NuSMV工具实施了一致性检测.     

Formal analysis of the Shlaer-Mellor method: Towards a toolkit of formal and informal requirements specification techniques

In this paper, we define a number of tools that we think belong to the core of any toolkit for requirements engineers. The tools are conceptual and hence, they need precise definitions that lay down as exactly as possible what their meaning and possible use is. We argue that this definition can best be achieved by a formal specification of the tool. This means that for each semi-formal requirements engineering tool we should provide a formal specification that precisely specifies its meaning. We argue that this mutually enhances the formal and semi-formal technique: it makes formal techniques more usable and, as we will argue, at the same time simplifies the diagram-based notations.At the same time, we believe that the tools of the requirements engineer should, where possible, resemble the familiar semi-formal specification techniques used in practice today. In order to achieve this, we should search existing requirements specification techniques to look for a common kernel of familiar semi-formal techniques and try to provide a formalisation for these.In this paper we illustrate this approach by a formal analysis of the Shlaer-Mellor method for object-oriented requirements specification. The formal specification language used in this analysis is LCM, a language based on dynamic logic, but similar results would have been achieved by means of another language. We analyse the techniques used in the information model, state model, process model and communication model of the Shlaer-Mellor method, identify ambiguities and redundancies, indicate how these can be eliminated and propose a formalisation of the result. We conclude with a listing of the tools extracted from the Shlaer-Mellor method that we can add to a toolkit that in addition contains LCM as formal specification technique.     

ODP enterprise viewpoint specification

The Open Distributed Processing (ODP) standardisation initiative has led to a framework by which distributed systems can be modelled using a number of viewpoints. These include an enterprise viewpoint, which focuses on the objectives and policies of the enterprise that the system is meant to support. Although the ODP reference model provides abstract languages of relevant concepts, it does not prescribe particular techniques that are to be used in the individual viewpoints. In particular, there is a need to develop appropriate notations for ODP enterprise specification, in order to increase the applicability of the ODP framework. In this paper, we tackle this concern and develop a specification language to support the current draft of the enterprise viewpoint. In doing so, we analyse the current definition of the ODP enterprise viewpoint language. Using the Unified Modelling Language (uml), a meta-model of the core concepts and their relationships is constructed, and we also investigate to what extent the uml can be used for enterprise viewpoint specification. We, then, focus on the expression of enterprise policies that govern the behaviour of enterprise objects. We develop a policy language, which is a combination of structured English and simple predicate logic and is built on top of the formal object-oriented specification language Object-Z, into which the complete language is translated. We illustrate the ideas in the paper with a case study that presents an enterprise specification of a library support system.