[发明专利]一种嵌入式软件需求分析方法

说明书

本发明公布了一种嵌入式软件需求分析方法。该方法按系统(System)、流程(Process)、数据(Data)进行分组并建立形式化、可视化的需求分析模型(简称SPD方法)，从不同视角组织软件的静态和动态需求。系统组模型包括系统生态图、系统特性树、组织结构图、组织界面表；过程组包括泳道过程流、界面流和关键绩效指标；数据组包括数据流、数据字典、状态表和状态图。从不同视角对同一系统和软件的需求信息进行分析、组织和展示，为需求分析人员和项目干系人提供需求信息的多维度视觉呈现，通过不同维度需求之间的相互确认和验证，实现嵌入式系统软件需求分析的正确性、一致性和完整性。

技术领域

本发明涉及软件需求工程领域，尤其是一种嵌入式软件需求分析方法。

背景技术

现有软件需求工程包括需求开发和需求管理两大部分，需求开发的目的是产生并分析顾客、产品和产品部件的需求。需求管理的目的则是管理开发出的项目需求，并跟踪这些需求与项目计划和工作产品之间的一致性。上述两个过程中的需求涉及各利益相关方的需要，包括且不限于顾客需求、产品需求、环境需求、产品属性(例如，安全性、可靠性、可维护性等)有关需求及设计解决方案引起的限制等。

现有软件需求分析方法多采用技术协议、客户访谈、组织利益相关方讨论等方式来获取需求，形成冗长的需求文字描述，形如：“系统应该...”。随着软件规模和复杂度的增加，需求规模逐渐变大，相互之间错综复杂，受限于人类基本认知特征，缺乏信息组织结构的冗长需求清单列表无法支撑项目干系人及时发现需求的缺失、错误、不完整或不明确，进而导致项目的失败。

现有软件需求分析方法一般通过业务流程分析和数据流分析来说明系统需完成的功能。而嵌入式系统大多不涉及业务流程，而其具有的软、硬件强依赖性、强实时性、系统透明性、系统资源限制性等特点相关的非功能性需求，现有软件需求分析方法又不支持预先进行分析定义，通常由需求分析人员依经验确定，存在精确的、技术上的不严谨，这将导致不同项目干系人有意无意地带有个人的不同理解而自行其是，进一步增加了项目失败的风险。

发明内容

本嵌入式软件需求分析方法针对现有软件需求分析方法的缺陷和问题，提出一种基于模型的嵌入式软件需求分析方法，通过结构化组织和展示嵌入式软件需求，从而达到避免软件需求缺失、错误、不完整的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种嵌入式软件需求分析方法，包括以下步骤：

步骤1：创建系统生态图

对于待进行需求分析的嵌入式软件所在系统，确认与其直接相连的所有可能系统，并确认系统间接口，按前文所述系统生态图模型创建系统生态图。在此过程中，可询问以下问题不断完善系统生态图。

a)所有可能与被分析系统连接的系统都被考虑到了吗？

b)系统间的接口方式已经确定了吗？

c)系统间的接口文件(ICD)或交互信息定义文件明确获取途径了吗？

d)系统间的接口有其他更高级别的约束吗？

步骤2：创建系统特性树

以待进行需求分析的嵌入式软件系统作为产品概念，建立鱼骨图，围绕产品概念，逐项添加1级特性，建议采用(名词+动词形式)，例如：参数设置；随后，对1级特性分别添加子特性，直至将全部共同的子功能连接在相同父特性上。同一颗系统特性树最好不超过3级特性，对于较大的嵌入式系统，确需建立多于3级的特性树时，可建立子特性树。在此过程中，可询问以下问题不断完善系统特性树。

a)该特性是某一类用户提出的吗？

b)该特性是为满足用户特性而要求系统必须具备的吗？

c)该特性涉及系统到系统的相互作用吗？