Основы программных требований (Software Requirements)

Требования – это свойства, которыми должно обладать ПО для адекватного задания функций, а также условия и ограничения на ПО, данные, среду выполнения и технику.

Требования отражают потребности людей (заказчиков, пользователей, разработчиков), заинтересованных в создании ПО. Заказчик и разработчик совместно проводят сбор требований, их анализ, пересмотр, определение необходимых ограничений и документирование.

Различают требования к продукту и к процессу, а также функциональные и нефункциональные требования, системные требования.

1. Программные требования определяют требования к процессу, режиму выполнения ПО, выбору платформы и т.п.

2. Функциональные требования задают назначение системы

3. Нефункциональные требования определяют условия выполнения ПО.

4. Системные требования описывают требования к программной системе, состоящей из взаимосвязанных программных и аппаратных подсистем и разных приложений.

Требования могут оцениваться количественно. Значительная часть требований относится к атрибутам качества: безотказность, надежность и др.

Область знаний «Требования к ПО (Software Requirements)» состоит из следующих разделов:

1. – инженерия требований (Requirement Engineering),

2. выявление требований (Requirement Elicitation),

3. анализ требований (Requirement Analysis),

4. спецификация требований (Requirement Specification)

5. проверка требований (Requirement validation),

6. управление требованиями (Requirement Menegement).

Инженерия требований к ПО – это дисциплина анализа и документирования требований к ПО, которая заключается в преобразовании предложенных заказчиком требований к системе в описание требований к ПО, их спецификация и верификация. Она базируется на модели процесса определения требований.

Выявление требований – это процесс извлечения информации из разных источников заказчика, проведения технических мероприятий для формирования отдельных требований на разработку. Требования согласуются с заказчиком и исполнителем.

Анализ требований – процесс изучения потребностей и целей пользователей, классификация и их преобразование к требованиям системы, аппаратуре и ПО, установление и разрешение конфликтов между требованиями, определение приоритетов, границ системы и принципов взаимодействия со средой функционирования.

Спецификация требований к ПО – процесс формализованного описания функциональных и нефункциональных требований, требований к характеристикам качества в соответствии со стандартом качества, которые будут отрабатываться на этапах ЖЦ ПО.

В спецификации требований отражается структура ПО, требования к функциям, качеству и документации, а также задается в общих чертах архитектура системы и ПО, алгоритмы, логика управления и структура данных. Специфицируются также системные требования, нефункциональные требования и требования к взаимодействию с другими компонентами и платформами

Валидация (аттестация) требований - это проверка требований, изложенных в спецификации для того, чтобы убедиться, что они определяют данную систему и отслеживание источников требований.

Управление требованиями – это руководство процессами формирования требований на всех этапах ЖЦ, которое включает управление изменениями и атрибутами требований, отражающими программный продукт.

2.Проектирование ПО (Software design)

Проектирование ПО– процесс определения архитектуры, компонентов, интерфейсов, других характеристик системы и конечного результата.

Область знаний «Проектирование ПО (Software Design)» состоит из следующих разделов:

1. – базовые концепции проектирования ПО (Software Design Basic Concepts),

2. ключевые вопросы проектирования ПО (Key Issue in Software Design),

3. структура и архитектура ПО (Software Structure and Architecture),

4. анализ и оценка качества проектирования ПО (Software Design Quality Analysis and Evaluation),

5. нотации проектирования ПО (Software Design Notations),

6. стратегия и методы проектирования ПО (Software Design Strategies and Methods).

К базовым концепциям проектирования ПО относятся:

· процессы ЖЦ (стандарт ISO/IEC 12207),

· процесс проектирования архитектуры с использованием разных принципов (объектного, компонентного и др.) и техник: абстракции, декомпозиции, инкапсуляции.

К ключевым вопросам проектирования ПО относятся:

· декомпозиция на функциональные компоненты для независимого и параллельного их выполнения,

· принципы распределения компонентов в среде выполнения и их взаимодействие между собой, механизмы обеспечения качества и живучести системы и др.

При проектировании структуры ПО используется архитектурный стиль проектирования, основанный на определении основных элементов структуры – подсистем, компонентов и связей между ними.

Архитектура проекта – высокоуровневое представление структуры, задаваемое с помощью паттернов, компонентов и их идентификация. Описание архитектуры содержит описание логики отдельных компонентов системы, достаточное для проведения работ по кодированию, и связей между ними.

Анализ и оценка качества проектирования ПО включает мероприятия по анализу сформулированных в требованиях атрибутов качества, оценки различных аспектов ПО:

1. размера и структуры ПО,

2. функций и качества проектирования с помощью формальных метрик

3. качественного анализа результатов проектирования путем статического анализа, моделирования.