[发明专利]一种用于建立软件需求模型的系统及建立软件需求模型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于建立软件需求模型的系统及建立软件需求模型的方法，属于软件开发技术和工具领域。

背景技术

随着计算机应用的不断发展和深入，人们需要收集和处理的信息规模急剧增大，其中计算机软件在信息收集和处理中起着至关重要的作用。由于软件已成为信息基础设施并具备密集型特点，使得软件一方面日益成为人们生活中的一部分，如电子政府、电子商务和手机等，人们也日益依赖软件。另一方面，一些高尖端技术领域，如航空航天、国防军事等领域，对软件的质量提出了很高的要求。然而，软件开发的开发状况和质量远未达到人们的期望和要求，例如大部分软件产品不能在预期计划和预算经费内完成以及软件的质量低下等。虽然产生上述问题的原因有很多，但软件需求问题可以说是其中的一个最大原因，许多的研究已经发现，当软件开发项目失败时，软件需求问题通常正是核心问题。因此，在软件开发过程中，必须极早和有效地发现和解决与软件需求相关的问题。

需求建模在软件需求分析中是十分重要的工作。需求建模主要是根据待开发软件系统的需求利用某种建模方法建立该系统的逻辑模型（也称需求模型），以明确待开发软件系统“做什么”的问题。所谓模型就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述。软件需求模型则是对软件系统需求的抽象描述，并由文本、图形符号或数学符号以及组织这些符号的规则形成。在软件的实际开发中，为了更好地理解需求，特别是复杂的软件系统的需求，软件开发人员应从不同的角度分析待开发软件系统的需求信息，使用精确的方法构造系统的模型，验证模型是否满足用户的需求，并在设计过程中逐渐把与实现相关的细节加进模型，直至最终用程序实现模型。对于相当复杂而又难于理解的系统，特别需要进行需求建模。

为了建立软件系统的需求模型，软件开发人员使用了许多的建模方法。在目前的需求建模方法中，需求建模方法大部分是用图形符号来描述需求模型，如统一建模语言（UML：Unified Modeling Language）等。虽然图形的含义比较直观和易理解，但其只能是一种半形式化的方法，缺乏严格的语义，并且存在随意性等问题。另一方面，形式化的需求建模方法主要用严格的数学知识和符号来构造系统的需求模型，使得需求模型更加严密、无二义性和易于推理。但不足之处是概念符号过于抽象，需要具有较好的数学基础和严格地专门训练后才能掌握和使用，而且可能会增加软件开发费用。作为形式化需求描述语言的典型代表作有Z方法和B方法等。因此，在上述需求建模方法的基础上有必要研究和实现将文本表示的需求和由图形或数学符号表示的需求模型结合起来，建立待开发软件系统的需求模型，以检测其需求中存在的问题。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种用于建立软件需求模型的系统及建立软件需求模型的方法。通过使用场景和视点技术，能够为复杂软件系统建立高质量的需求模型，为自动检测软件系统的需求是否正确和完整奠定了良好的基础，而且能够兼容一些其它的建模方法和技术，能通过需求模型分析和检测软件需求中存在的问题，从而降低待开发的复杂软件需求建模的难度，减少研究成本，提高研究效率，最终获得高质量的软件，实现软件开发的最佳技术和经济的综合效益。

本发明的用于建立软件需求模型的系统技术方案是：

一种用于建立软件需求模型的系统，它包括一个独立的或是计算机内部建立的软件需求信息处理器，还有输入设备和输出接口；所述软件需求信息处理器包括：

一个软件需求信息单元：用于存储和确定待开发软件的问题域的边界和范围，包括问题子单元，视点子单元和场景子单元；视点子单元有视点模板，该视点模板用于规定视点的描述内容，且一个视点模板由若干信息槽组成；所述视点是根据问题域进行标识和定义，视点是一个视点源根据其关注点和问题域而提出的需求信息的集合；

一个场景建立单元：用于根据对每一个与待开发软件系统相关的视点建立视点场景； 

一个行为模型建立单元：所述行为模型包括视点行为模型和场景行为模型；用于分析有效行为间的执行关系，将所得的所有有效行为按其间的执行关系构成有序的行为系列，从而构建出视点中的场景；所述执行关系为顺序、并行、确定选择或非确定选择；视点中的每一个场景，用行为描述语言将其中的每个有效行为描述为原子行为，最终构成场景行为模型；视点行为模型由若干场景行为模型联接而成，所有视点行为模型构成初始的软件需求模型；