需求的基础概念

需求的定义 重点

需求就是用户的一种期望，软件系统应该通过满足用户的期望来解决用户的问题。需求通常被被表述为“（在……时）系统应该……”、“用户可以通过系统……”等等。

[$\mathrm{IEEE}610.12-1990$] 对需求的定义为：

1. 用户为了解决问题或达到某些目标所需要的条件或能力；
2. 系统或系统的部件为了满足合同、标准、规范或其他正式文档所规定的要求而需要具备的条件或者能力；
3. 对 1 或 2 中的一个条件或者一种能力的一种文档化表述。

需求的层次性 重点

用户的期望可能发生在不同的抽象层次上，这就造成了需求的层次性。一般来说，需求可以按抽象层次分为以下三层：

• 业务需求：最高的抽象层次。这是系统建立的战略出发点，描述了组织为什么要开发系统。开发业务需求，需要建立高层次的解决方案，确立系统特性。

• 用户需求：描述了执行实际工作的用户对系统所能完成的具体任务的期望。针对每一个系统特性，都可以为其建立一个具体的用户需求。

• 系统级需求：描述了用户对系统行为的期望。每一个系统级需求都反应了一次外界与系统的交互行为，或系统的一个实现细节。

需求的开发通常是结合需求的不同抽象层次进行的，而不是单纯使用某一个层次。软件需求的开发一般都是自顶向下的。

需求工程活动的流程

一般的需求开发包括如下图的流程

需求开发的结果是软件需求规格说明。它描述了将要构建的系统是如何运作的。

需求的分类

需求分为广义的需求和狭义的需求。软件工程中，狭义的需求指软件需求，而广义的需求除了包含软件需求之外，还有项目需求等其他需求。如下图所示

软件需求的分类 重点

针对软件需求，我们可以将其分为不同的类别。[$\mathrm{IEEE}830-1998$] 将软件需求分为以下五种明确的类别：

• 功能需求 $(\mathrm{functional}\mathrm{requirement})$：和系统主要工作相关的需求。即在不考虑物理约束的情况下，用户希望系统所能执行的、帮助用户完成任务并带来业务价值的活动。这种需求最需要按照三个抽象层次进行展开。

• 性能需求 $(\mathrm{performance}\mathrm{requirement})$：一般包括速度、容量、吞吐量、负载、实时性等。

• 质量属性 $(\mathrm{quality}\mathrm{attribute})$：一般包括可靠性、可用性、安全性、可维护性、可移植性和易用性。

• 对外接口 $(\mathrm{external}\mathrm{interface})$：指系统和环境中其他系统之间需要建立的接口，包括用户界面、硬件接口、软件接口和网络接口等。

• 约束 $(\mathrm{constraint})$：指系统构造时需要遵循的约定，如编程语言和硬件设施等。

除了功能需求，其他需求称为非功能需求。