Bài giảng Nhập môn Công nghệ học phần mềm - Phần III: Yêu cầu người dùng - Vũ Thị Hương
9/4/2011
Phần III
Yêu cầu người dùng
User’s Requirements
Nhập môn
Công nghệ học Phần mềm
Introduction to Software Engineering
Chương 5: Phương pháp xác định yêu cầu
5.1. Kỹ thuật xác định yêu cầu
5.2. Nội dung xác định yêu cầu
Department of Software Engineering
Faculty of Information Technology
Hanoi University of Technology
TEL: 04-8682595 FAX: 04-8692906
Email: cnpm@it-hut.edu.vn
5.3. Các nguyên lý phân tích yêu cầu
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.1
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.2
• Thông thường các yêu cầu phần mềm được phân
loại theo 4 thành phần của phần mềm:
– Các yêu cầu về phần mềm (Software)
– Các yêu cầu về phần cứng (Hardware)
5.1. Kỹ thuật xác định yêu cầu phần mềm
SW Requirements Engineering
• Yêu cầu phần mềm: là tất cả các yêu cầu về
phầm mềm do khách hàng - người sử dụng
phần mềm - nê
của phần mềm, hiệu năng của phần mềm, các
yêu cầu về thiết kế và giao diện, các yêu cầu
đặc biệt khác
Users)
phần mềm là xác
định được phần mềm đáp ứng được các yêu cầu và
mong muốn của khách hàng - người sử dụng phần
mềm
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.3
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.4
Tại sao cần phải đặt ra yêu cầu
phần mềm ?
5.2. Nội dung xác định yêu cầu phần mềm
Engineering
•
•
Khách hàng chỉ có
mềm cần phải xây
chúng ta phải sẵn sàng, kiên trì theo đuổi để đi từ các ý
tưởng mơ hồ đó đến “Phần mềm có đầy đủ các tính năng
cần thiết”
•
•
Phát hiện các yêu cầu phần mềm (Requirements elicitation)
Phân tích các yêu cầu phần mềm và thương lượng với khách
hàng (Requirements analysis and negotiation)
Mô tả các yêu cầu phần mềm (Requirements specification)
Mô hình hóa hệ thống (System modeling)
Kiểm tra tính hợp lý các yêu cầu phần mềm (Requirements
validation)
Khách hàng rất hay thay đổi các đòi hỏi của mình, chúng
ta nắm bắt được các thay đổi đó và sửa đổi các mô tả một
cách hợp lý
•
•
•
•
Quản trị các yêu cầu phần mềm (Requirements management)
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.5
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.6
1
9/4/2011
Quy trình xác định yêu cầu phần mềm
The Analysis Model
Build a
prototype
Requirements
elicitation
Develop
specification
the problem
Review
Data Model
Functional
Model
Create
analysis
models
Behavioral
Model
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.7
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.8
Phương pháp phát hiện yêu cầu phần mềm
Requirements Elicitation Methodology
• Xác định các phương pháp sử dụng phát hiện các yêu cầu
phần mềm: phỏng vấn, làm việc nhóm, các buổi họp, gặp gỡ
đối tác, v.v.
5.2.1. Phát hiện yêu cầu phần mềm
(Requirements Elicitation)
ười sử dụng) có những
ệ thống giúp chúng ta
xác định yêu cầu phần mềm
Các vấn đề của
(Problems)
• Xác định “môi trường kỹ thuật - technical environment”
• Xác định các “ràng buộc lĩnh vực domain constraints”
• Thu hút sự tham gia của nhiều chuyên gia, khách hàng để
chúng ta có được các quan điểm xem xét phần mềm khác
nhau từ phía khách hàng
• Phạm vi của phần mềm (Scope)
• Hiểu rõ phần mềm (Understanding)
• Các thay đổi của hệ thống (Volatility)
•
Thiết kế các kịch bản sử dụng của phần mềm
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.9
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.10
Sản phẩm (output) của
“phát hiện
5.2.2. Phân tích các yêu cầu phần mềm và
ch hàng
•
Bảng kê (statement)
mềm
Customer
Engineering
Group
Group
•
•
•
•
Bảng kê phạm vi ứng dụng của phần mềm
Mô tả môi trường kỹ thuật của phần mềm
Bảng kê tập hợp các kịch bản sử dụng của phần mềm
Các nguyên mẫu xây dựng, phát triển hay sử dụng trong phần
mềm (nếu có)
•
Danh sách nhân sự tham gia vào quá trình phát hiện các yêu cầu
phần mềm - kể cả các nhân sự từ phía công ty- khách hàng
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.11
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.12
2
9/4/2011
Requirements Analysis and Negotiation
Requirements Analysis and Negotiation
• Phân loại các yêu cầu phần mềm và sắp
xếp chúng theo các nhóm liên quan
• Phân cấp các yêu cầu phần mềm theo dựa trên nhu
cầu và đòi hỏi khách hàng / người sử dụng
• Thẩm định từng yêu cầu phầm mềm để xác định
chúng có khả năng thực hiện được trong môi
trường kỹ thuật hay không, có khả năng kiểm định
các yêu cầu phần mềm hay không
•
Khảo sát tỉ mỉ từng yêu cầu phần mềm
trong mối quan hệ của nó với các yêu cầu
phần mềm khác
•
Thẩm định từng yêu cầu phần mềm theo
các tính chất: phù hợp, đầy đủ, rõ ràng,
không trùng lặp
• Thẩm định các rủi ro có thể xảy ra với từng yêu
cầu phần mềm
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.13
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.14
Requirements Analysis and Negotiation
5.2.3. Đặc tả yêu cầu phần mềm
• Đánh giá thô (tương đối) về giá thành và thời
gian thực hiện của từng yêu cầu phần mềm trong
giá thành sản ph
hiện phần mềm
• Đặc tả các yêu cầu phần mềm là công việc xây
dựng các tài liệu đặc tả, trong đó có thể sử
ình hóa, mô
al
atemaie), các kịch bản sử
dụng, các nguyên mẫu hoặc bất kỳ một tổ hợp
các công cụ nói trên
• Giải quyết tất cả các bất đồng về yêu cầu phần
mềm với khách hàng / người sử dụng trên cơ sở
thảo luận và thương lượng các yêu cầu đề ra
• Chất lượng của hồ sơ đặc tả đánh giá qua các
tiêu thức
– Tính rõ ràng, chính xác
– Tính phù hợp
– Tính đầy đủ, hoàn thiện
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.15
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.16
Requirements Specification
Requirements Specification
•
Các thành phần của
– Đặc tả phi hình thức (Informal specifications) được viết
• Đặc tả chức năng (Operational
Specifications): thông thường khi đặc tả các
chức năng của phần mềm người ta sử dụng
các công cụ tiêu biểu sau
bằng ngôn ngữ tự nhiên
– Đặc tả hình thức (Formal specifications) được viết bằng tập
các ký pháp có các quy định về cú pháp (syntax) và ý nghĩa
(sematic) rất chặt chẽ
– Đặc tả vận hành chức năng (Operational specifications) mô
tả các hoạt động của hệ thống phần mềm sẽ xây dựng
– Biểu đồ luồng dữ liệu (Data Flow Diagrams)
– Máy trạng thái hữu hạn (Finite State Machines
– Mạng Petri (Petri nets)
– Đặc tả mô tả (Descriptive specifications) – đặc tả các đặc
tính đặc trưng của phần mềm
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.17
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.18
3
9/4/2011
Requirements Specification
Biểu đồ luồng dữ liệu (DFD)
• Hệ thống (System): tập hợp các dữ liệu (data)
được xử lý bằng các chức năng tương ứng
(functions)
• Các ký pháp sử dụng:
Thể hiện các chức năng (functions)
Thể hiện luồng dữ liệu
• Đặc tả mô tả (Descriptive
Specifications)
– Biểu đồ thực thể liên kết (Entity-
Relationship Diagrams)
– Đặc tả Logic (Logic Specifications)
Kho dữ liệu
Vào ra dữ liệu và tương tác giữa
hệ thống và người sử dụng
– Đặc tả đại số (Algebraic Specifications)
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.19
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.20
Ví dụ đặc tả các chức năng của thư viện qua DFD
Ví dụ mô tả biểu thức toán học bằng DFD
Yªu cÇu tõ ng êi m în
Tªn s¸ch, t¸c gi¶
Tªn ng êi m în
(a+b)*(c+a*d)
S¸ch
Kho s¸ch
Th«ng tin
vÒ s¸ch
+
*
*
+
Tªn s¸ch
Tªn s¸ch;
Tªn ng êi m în
Danh s¸ch tªn s¸ch
Danh s¸ch ng êi m în
Danh s¸ch chñ ®Ò
T×m theo
chñ ®Ò
LiÖt kª c¸c tªn s¸ch
liªn quan ®Õn chñ ®Ò
Chñ ®Ò
Chñ ®Ò yªu cÇu
§
a ra
Tªn s¸ch
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.21
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.22
Các hạn chế của DFD
rõ các hướng
• ý nghĩa của c
định bởi các định danh lựa chọn của NSD
A
E
Ví dụ của chức năng tìm kiếm:
If NSD nhập vào cả tên tác giả và tiêu đề sách Then
tìm kiếm sách tương ứng, không có thì thông báo lỗi
Elseif chỉ nhập tên tác giả Then
hiển thị danh sách các sách tương ứng với
tên tác giả đã nhập và yêu cầu NSD lựa chọn sách
Elseif chỉ nhập tiêu đề sách Then
. . .
B
C
D
F
Biểu đồ DFD này không chỉ rõ đầu vào là gì
để thực hiện chức năng D và đầu ra là gì
sau khi thựchiện chức năng D.
Endif
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.23
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.24
4
9/4/2011
A
B
C
E
F
A
B
D
•
DFD không xác định sự đồng bộ giữa các chức
năng / mô-đun
– Chức năng D có thể cần cả A, B và C
– Chức năng D có thể chỉ cần một trong A, B và C
để thực hiện
– A xử lý dữ liệu và B được hưởng (nhận) các
kết quả được xử lý từ A
– Chức năng D có thể kết xuất kết quả cho một
trong E và F
– Chức năng D có thể kết xuất kết quả chung cho
cả E và F
– A và B là các chức năng không đồng bộ
(asynchronous activities) vì thế cần có buffer
để ngăn chặn tình trang mất dữ liệu
– Chức năng D có thể kết xuất kết quả riêng cho
cả E và F
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.25
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.26
Đặc tả các yêu cầu phần mềm
bằng FSM
• Xem xét ví dụ về thư viện với các giao
dịch như sau:
Finite State Machines (FSM)
FSM chứa
•
•
•
Tập hữu hạn các trạng thái Q
Tập hữu hạ
Các chức n
– Thêm đầu sách / Loại bỏ đầu sách
– Liệt kê danh sách các đầu sách theo tên tác
giả hay theo chủ đề
: Q I Q
High pressure alarm
– Tìm kiếm sách theo các yêu cầu của người
mượn
High temp. alarm
ON
OFF
– Tìm kiếm sách quá hạn trả, . . .
Restart
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.27
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.28
Đặc tả . . .
Các đối tượng –
Nhân viên phục vụ
Người mượn
Chúng ta cần có tập hợp (danh sách) các tiêu đề sách,
danh sách các tác giả cho từng quyển sách, danh sách các
chủ đề liên quan của các quyển sách
Ta có tập hợp các sách (mỗi đầu sách có thể có nhiều
quyển sách trong thư viện). Mỗi quyển sách có thể có 1
trong 5 trạng thái sau:
(AV ) - Available được phép mượn, (CO) - (BR) - đã
mượn (Check Out; Borrow), (L): Last, (R): Remove
• Các yêu cầu đặ
– Độc giả không được mượn quá một số lượng
sách nhất định, trong một thời gian nhất định
– Một số sách không được mượn về
•
•
•
– Một số người không được mượn một số loại
sách nào đó, . . .
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.29
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.30
5
9/4/2011
Mô hình đặc tả :
Mô hình thực thể liên kết
•
FSM đặc tả các trạng thái
• Mô hình khái niệm cho phép đặc tả các yêu cầu
logic của hệ thống, thường được sử dụng trong các
hệ thống dữ liệu lớn
CO
AV
L
BR
R
ER Model
– Thực thể
– Quan hệ
– Thuộc tính
ii. Có thể có hạn chế về số sách được mượn cho
1 nhóm độc giả hoặc mọi độc giả, . . .
Biểu đồ thực thể
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.31
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.32
• Thực thể có các thuộc tính
• Thuộc tính: Tính chất của một thực thể hoặc một
đối tượng dữ liệu
• Thực thể – tập hợp các thông tin liên quan cần
được xử lý trong phần mềm
Thực thể có thể có mối quan hệ: – person owns car
– đặt tên cho 1 mẫu (instance) của đối tượng dữ liệu
khác
Ford
Blue
ID
Automobile
Company
Person
Owns
Car
Car
Ford
Tập các thuộc tính của 1 đối tượng dữ liệu
được xác định thông qua ngữ cảnh của bài toán
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.33
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.34
• Quan hệ – chỉ ra mối liên quan gữa các đối tượng
dữ liệu
Ví dụ ERD mô tả thư viện
N
Bookstore
Orders
Books
Deals
with
Copy
state
Belongs to
1
Cardinality : chỉ ra định lượng của mối quan hệ
N
N
Title
1:1 one-to-one 1:N one-to-many M:N many-to-many
Modality : 0 – có thể có, có thể không có quan hệ
1 – bắt buộc có quan hệ
Was
held
by
Text
holds
Written
by
1
M
Is
Author
1
N
Borrower
Customer
provided
with
Repair Action
limit
ER diagram for a library
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.35
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.36
6
9/4/2011
Các yêu cầu của một đặc tả tốt
5.3. Các nguyên lý phân tích
yêu cầu sử dụng
• Đẽ hiểu với người dùng
• Nguyên lý I. Mô hình hóa dữ liệu
– Xác định các đối tượng dữ liệu
• Có ít điều nhập nhằng
• Có ít quy ước khi mô tả, có thể tạo đơn giản
• Với phong cách từ trên xuống (topdown)
• Dễ triển khai cho những pha sau của vòng đời: thiết
kế hệ thống và thiết kế chương trình và giao diện dễ
làm, đảm bảo tính nhất quán, . . .
– Xác định các đặc tính của các đối
tượng dữ liệu
– Thiết lập các mối quan hệ giữa các
đối tượng dữ liệu
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.37
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.38
Các nguyên lý phân tích yêu
Các nguyên lý phân tích
cầu sử dụng
yêu cầu sử dụng
• Nguyên lý II. M
vi
– Xác định c
s) khác nhau
tượng dữ liệu
của hệ thống
– Chỉ ra luồng dữ liệu đi qua hệ thống như
thế nào
– Biểu diễn bộ phận sản sinh dữ liệu và bộ
phận tiêu thụ dữ liệu
– Đặc tả các hiện tượng (events) làm hệ
thống thay đổi trạng thái
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.39
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.40
Các nguyên lý phân tích yêu
g
• Nguyên lý V. Bản chất (Essence)
Các nguyên lý phân tích yêu
c
• Nguyên lý IV. Partition the Models
Hãy bắt đầu bằng cách tập trung vào bản
Tinh lọc từng mô hình để biểu diễn các
mức trừu tượng thấp hơn
chất của vấn đề chứ không xem xét những
chi tiết cài đặt (begin by focusing on the
essence of the problem without regard to
implementation details)
• Lọc đối tượng dữ liệu
• Tạo ra phân cấp chức năng
• Biểu diễn hành vi (behavior) ở các mức
chi tiết khác nhau
New Tool: Unified Modeling Language (UML)!
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.41
HUT, Falt. of IT
Dept. of SE, 2002
SE-III.42
7
7 trang
19600
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Nhập môn Công nghệ học phần mềm - Phần III: Yêu cầu người dùng - Vũ Thị Hương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nhap_mon_cong_nghe_hoc_phan_mem_phan_iii_yeu_cau_n.pdf
