軟件需求工程

內(nèi)容概要

本書為讀者理解軟件需求工程提供了一個(gè)新的視角。全書共11章，包括需求概述、需求工程、需求獲取、需求分析、基于UML的需求建模技術(shù)、需求模式、需求與面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)、需求文檔、需求驗(yàn)證、軟件需求管理與安全需求工程。本書引入CDIO的概念，強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和實(shí)踐能力；并著重講述了需求工程中有關(guān)安全需求的內(nèi)容；在介紹軟件需求工程領(lǐng)域的經(jīng)典理論、最新進(jìn)展和發(fā)展方向的同時(shí)，也介紹了相關(guān)的實(shí)用技術(shù)和工具。這些原理、技術(shù)和工具能夠應(yīng)用在大型工業(yè)和商業(yè)軟件的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，為軟件工業(yè)的從業(yè)人員提供系統(tǒng)深入的指導(dǎo)。
本書可作為高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生、教師以及研究人員的教材和參考書，對(duì)于工業(yè)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員也具有實(shí)用價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介

康雁

書籍目錄

前言第1章 需求概述1.1 需求問(wèn)題的提出1.2 不同項(xiàng)目的需求視圖1.2.1 信息系統(tǒng)的需求視圖1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的需求視圖1.2.3 軟件產(chǎn)品的需求視圖1.3 需求的定義1.3.1 幾種主要的需求定義1.3.2 需求定義的一些基本原則1.3.3 優(yōu)秀需求的特性1.4 需求定義的實(shí)踐1.4.1 需求定義任務(wù)概述1.4.2 問(wèn)題分析五步法1.4.3 需求定義的要素1.4.4 需求定義的范圍1.5 需求的層次和分類1.5.1 軟件需求的層次1.5.2 軟件需求的分類1.6 需求在總體方案中的位置1.6.1 軟件的生命周期1.6.2 需求與其他軟件項(xiàng)目過(guò)程的關(guān)系習(xí)題第2章 需求工程2.1 需求工程的定義2.1.1 需求工程的提出2.1.2 需求工程的定義2.2 需求工程的內(nèi)容2.2.1 需求獲取2.2.2 需求分析2.2.3 編寫規(guī)格說(shuō)明書2.2.4 需求驗(yàn)證2.2.5 需求管理2.3 需求過(guò)程的改進(jìn)2.3.1 需求工程面臨的困難2.3.2 不適當(dāng)?shù)男枨筮^(guò)程引起的風(fēng)險(xiǎn)2.3.3 需求過(guò)程的改進(jìn)2.3.4 需求過(guò)程的推薦方法2.4 敏捷需求流程2.4.1 傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程的需求問(wèn)題2.4.2 敏捷需求流程2.4.3 極限需求流程2.4.4 增量需求流程2.5 需求工程與CDIO2.5.1 CDIO簡(jiǎn)介2.5.2 需求工程與CDIO習(xí)題第3章 需求獲取3.1 問(wèn)題域3.2 問(wèn)題框架3.2.1 需求式行為問(wèn)題框架3.2.2 命令式行為問(wèn)題框架3.2.3 信息顯示問(wèn)題框架3.2.4 簡(jiǎn)單工件問(wèn)題框架3.2.5 交換問(wèn)題框架3.3 多框架問(wèn)題3.4 確定需求開(kāi)發(fā)計(jì)劃3.5 需求獲取方法3.5.1 面向目標(biāo)的方法3.5.2 基于場(chǎng)景的方法3.5.3 面向方面的方法3.5.4 面向視點(diǎn)的方法3.5.5 基于知識(shí)的方法3.6 需求獲取技術(shù)習(xí)題第4章 需求分析4.1 需求分析和業(yè)務(wù)建模4.2 建立系統(tǒng)關(guān)聯(lián)圖4.3 構(gòu)建用戶接口原型4.4 建立數(shù)據(jù)字典4.5 結(jié)構(gòu)化分析建模方法4.5.1 數(shù)據(jù)建模4.5.2 功能建模4.5.3 行為建模4.5.4 結(jié)構(gòu)化分析總結(jié)4.6 面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)4.6.1 UML的提出4.6.2 UML對(duì)用例驅(qū)動(dòng)需求工程的支持習(xí)題第5章 基于UML的需求建模技術(shù)5.1 項(xiàng)目概述5.1.1 項(xiàng)目背景5.1.2 UML的面向?qū)ο蠓治鲞^(guò)程5.2 用例模型分析與設(shè)計(jì)5.2.1 劃分用戶群5.2.2 用例模型設(shè)計(jì)5.2.3 檢查用例模型5.2.4 調(diào)整用例模型5.2.5 描述用例規(guī)約5.3 類圖模型設(shè)計(jì)5.4 動(dòng)態(tài)模型設(shè)計(jì)5.4.1 狀態(tài)圖模型設(shè)計(jì)5.4.2 順序圖模型設(shè)計(jì)5.4.3 活動(dòng)圖模型設(shè)計(jì)5.5 可視化建模工具5.5.1 Rose界面簡(jiǎn)介5.5.2 Rose的四種視圖簡(jiǎn)介5.5.3 用Rose生成代碼5.5.4 逆向工程習(xí)題第6章 需求模式6.1 需求模式構(gòu)思6.1.1 包含要素6.1.2 基本細(xì)節(jié)6.1.3 額外需求6.1.4 需求模式分類6.1.5 使用需求模式的優(yōu)點(diǎn)6.2 領(lǐng)域和設(shè)計(jì)模式6.2.1 領(lǐng)域6.2.2 設(shè)計(jì)模式6.3 需求模式間的關(guān)系6.3.1 需求模式分類6.3.2 修改需求模式6.3.3 需求模式用例及組6.4 使用和編寫需求模式6.4.1 使用需求模式時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題6.4.2 裁剪需求模式6.4.3 尋找潛在的需求模式6.4.4 如何編寫需求模式6.5 需求模式實(shí)例6.5.1 信息需求模式實(shí)例6.5.2 系統(tǒng)間接口需求模式實(shí)例習(xí)題第7章 需求與面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)7.1 系統(tǒng)需求7.1.1 系統(tǒng)的誕生7.1.2 用例7.1.3 業(yè)務(wù)建模7.1.4 系統(tǒng)建模7.2 估算7.2.1 基于需求的軟件規(guī)模估算7.2.2 基于需求的工作量估算7.3 分析7.3.1 抽取和面向?qū)ο?.3.2 類和關(guān)系7.3.3 序列和事件7.3.4 因果關(guān)系和控制7.4 設(shè)計(jì)7.4.1 設(shè)計(jì)模式7.4.2 用戶和接口設(shè)計(jì)7.5 編程7.5.1 使用Java實(shí)現(xiàn)UML7.5.2 使用MDA工具生成代碼7.6 測(cè)試7.6.1 測(cè)試的原因7.6.2 測(cè)試的方法7.6.3 使用JUnit進(jìn)行測(cè)試用例的編寫習(xí)題第8章 需求文檔8.1 為什么需要文檔8.1.1 文檔在需求工程中的位置8.1.2 文檔的作用8.2 文檔編寫的基本原則8.3 常見(jiàn)需求文檔8.3.1 需求文檔的分類8.3.2 項(xiàng)目視圖和范圍文檔8.3.3 用戶需求文檔8.4 軟件需求規(guī)格說(shuō)明8.4.1 高質(zhì)量軟件需求規(guī)格說(shuō)明的特性8.4.2 軟件需求規(guī)格說(shuō)明模版8.4.3 模版分析與應(yīng)用8.5 文檔寫作技巧8.5.1 文檔常見(jiàn)錯(cuò)誤8.5.2 實(shí)用寫作技巧習(xí)題第9章 需求驗(yàn)證9.1 需求驗(yàn)證9.1.1 需求驗(yàn)證的提出9.1.2 需求驗(yàn)證的目的和任務(wù)9.1.3 需求驗(yàn)證的內(nèi)容9.1.4 需求驗(yàn)證的方法9.2 驗(yàn)證接口和程序9.3 需求評(píng)審9.3.1 需求評(píng)審的方法9.3.2 需求評(píng)審的過(guò)程9.3.3 需求評(píng)審的實(shí)踐9.4 測(cè)試需求習(xí)題第10章 軟件需求管理10.1 概述10.1.1 需求開(kāi)發(fā)與需求管理10.1.2 ISO9001中對(duì)軟件需求管理的要求10.1.3 CMM及CMMI中對(duì)軟件需求管理的要求10.2 需求管理活動(dòng)實(shí)踐10.2.1 需求管理流程中的角色10.2.2 需求基線10.2.3 需求確認(rèn)10.2.4 需求跟蹤10.2.5 需求變更管理10.3 需求風(fēng)險(xiǎn)管理10.3.1 需求風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別10.3.2 需求風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估10.3.3 需求風(fēng)險(xiǎn)控制10.4 需求管理工具10.5 CDIO應(yīng)用案例10.5.1 概述10.5.2 需求確認(rèn)10.5.3 需求跟蹤習(xí)題第11章 安全需求工程11.1 安全工程概述11.1.1 安全工程11.1.2 ISSE過(guò)程11.1.3 SSE-CMM過(guò)程11.2 安全需求的定義11.2.1 安全服務(wù)的分類11.2.2 安全需求的分類11.2.3 安全需求的開(kāi)發(fā)過(guò)程11.3 安全需求獲取11.4 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估11.4.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法11.4.2 形成風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告11.5 確定安全需求11.5.1 安全需求報(bào)告概述11.5.2 安全需求報(bào)告撰寫說(shuō)明11.5.3 安全需求的描述方法11.6 CDIO應(yīng)用案例11.6.1 概述11.6.2 網(wǎng)上書店系統(tǒng)模型及其功能11.6.3 網(wǎng)上書店系統(tǒng)安全需求分析習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：第1章 需求概述1.1 需求問(wèn)題的提出Ac公司由于業(yè)務(wù)擴(kuò)展，現(xiàn)有員工數(shù)已增長(zhǎng)到5000名。原有的工資系統(tǒng)已使用10年以上，最近員工的工資計(jì)算一直在出錯(cuò)，因此財(cái)務(wù)部門最近一直在加班，公司的總經(jīng)理李云約見(jiàn)了信息技術(shù)主管王奇?！拔覀円ㄔ煲粋€(gè)新的工資支付系統(tǒng)，取代早已落伍的舊系統(tǒng)”，李云說(shuō)道，“新的系統(tǒng)允許員工以無(wú)紙化的方式登記時(shí)間卡信息，并自動(dòng)根據(jù)員工的工作時(shí)間和銷售總額（對(duì)于有提成的員工）生成用于支付工資的支票。你們小組能在五個(gè)月內(nèi)開(kāi)發(fā)出該系統(tǒng)嗎？”“我已經(jīng)明白這個(gè)項(xiàng)目的重要性了”，王奇說(shuō)，“但在我制訂計(jì)劃前，我們必須收集一些系統(tǒng)的需求?！崩钤朴X(jué)得很奇怪，“你的意思是什么？我不是剛告訴你需求了嗎？”“實(shí)際上，你只說(shuō)明了整個(gè)項(xiàng)目的概念與目標(biāo)”，王奇解釋道，“這些高層次的業(yè)務(wù)需求并不能為我們提供足夠的詳細(xì)信息以確定究竟要開(kāi)發(fā)什么樣的軟件，以及需要多長(zhǎng)時(shí)間。我需要一些分析人員與薪酬金部門專家進(jìn)行討論，然后才能真正明白達(dá)到業(yè)務(wù)目標(biāo)所需的各種功能和用戶的要求。”李云此前還從未遇到過(guò)與這位系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員類似的看法，他堅(jiān)持道，“那些專家沒(méi)有時(shí)間與你們?cè)敿?xì)討論各種細(xì)節(jié)，你不能讓你的手下的人說(shuō)明要做的系統(tǒng)嗎？”王奇盡力解釋從使用新系統(tǒng)的用戶處收集需求的合理性，“如果我們只是憑空猜想用戶要求，結(jié)果不會(huì)令人滿意。我們只是軟件開(kāi)發(fā)人員，而并非部門專家。我們并不能真正明白需要系統(tǒng)做什么。我曾經(jīng)嘗試過(guò)，未真正明白這些問(wèn)題就匆忙開(kāi)始編碼，結(jié)果沒(méi)有人對(duì)產(chǎn)品滿意?！崩钤普f(shuō)明了一些業(yè)務(wù)需求，但他并不能描述用戶需求，因?yàn)樗⒉皇恰肮べY支付系統(tǒng)”的實(shí)際使用者。只有實(shí)際用戶才能描述此系統(tǒng)必須達(dá)成的目標(biāo)，但他們又不能指出完成這些目標(biāo)所需的所有具體的功能需求。像這樣的對(duì)話經(jīng)常出現(xiàn)在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中。要求開(kāi)發(fā)一個(gè)新信息系統(tǒng)的客戶通常并不懂得從系統(tǒng)的實(shí)際用戶處得到信息的重要性。通常意義下，客戶是指直接或間接從產(chǎn)品中獲得利益的個(gè)人或組織。軟件客戶包括提出要求、支付款項(xiàng)、選擇、具體說(shuō)明或使用軟件產(chǎn)品的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者或是獲得產(chǎn)品所產(chǎn)生的結(jié)果的人。市場(chǎng)人員在有了一個(gè)很不錯(cuò)的新產(chǎn)品想法后，也就自認(rèn)為能充分代表產(chǎn)品用戶的興趣要求。然而，直接從產(chǎn)品的實(shí)際用戶處收集需求有著不可替代的必要性。完成的軟件通常存在著以下問(wèn)題：對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)不準(zhǔn)確、用戶對(duì)已完成的系統(tǒng)不滿意、軟件的質(zhì)量不可靠、軟件的可維護(hù)程度較低、軟件沒(méi)有適當(dāng)?shù)奈臋n資料、軟件的成本不斷提高、軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的效率較低。軟件的發(fā)展經(jīng)歷了這么久，為什么依然存在這么多問(wèn)題？為什么軟件的完成總需要這么長(zhǎng)的時(shí)間？為什么開(kāi)發(fā)成本總居高不下？為什么不能在把軟件交付給用戶之前發(fā)現(xiàn)軟件中所有的錯(cuò)誤？軟件的這些問(wèn)題與軟件本身的特點(diǎn)，以及軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的方法不正確有關(guān)。但對(duì)用戶要求沒(méi)有完整正確的認(rèn)識(shí)就匆忙著手編寫程序是許多軟件開(kāi)發(fā)工程失敗的主要原因之一。只有用戶才真正了解他們自己的需要，但許多用戶在開(kāi)始時(shí)并不能準(zhǔn)確具體地描述他們的需要，軟件開(kāi)發(fā)人員需要做大量深入細(xì)致的調(diào)查研究工作，反復(fù)多次地與用戶交流信息，才能真正全面、準(zhǔn)確、具體地了解用戶的要求。對(duì)問(wèn)題和目標(biāo)的正確認(rèn)識(shí)是解決任何問(wèn)題的前提和出發(fā)點(diǎn)，軟件開(kāi)發(fā)同樣也不例外。急于求成，倉(cāng)促上陣，對(duì)用戶要求沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)就匆忙著手編寫程序，這就如同不打好地基就蓋高樓一樣，最終必然倒塌。Standish［1］在1994年通過(guò)對(duì)8380個(gè)項(xiàng)目的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在美國(guó)，每年用于軟件開(kāi)發(fā)的費(fèi)用在一千多億美元以上。調(diào)查顯示，31%的項(xiàng)目在完成之前被取消，52.7%的項(xiàng)目實(shí)際所花費(fèi)的成本為預(yù)算成本的189%。其中，導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的8個(gè)最主要原因中有5個(gè)都與需求有關(guān)。這些可以量化的數(shù)據(jù)觸目驚心，但還有很多機(jī)會(huì)成本是無(wú)法估量的。例如，美國(guó)丹佛市的機(jī)場(chǎng)由于沒(méi)能開(kāi)發(fā)出可信賴的處理行李的軟件，而每天要耗費(fèi)10萬(wàn)美金。2008年，Standish又做了一項(xiàng)調(diào)查，這一年的數(shù)據(jù)顯示項(xiàng)目成功比率再次下降，按時(shí)、在預(yù)算內(nèi)交付、并且完成了應(yīng)有功能的成功項(xiàng)目只有32%。在過(guò)去40多年中，軟件開(kāi)發(fā)的狀況可描述成一種社會(huì)性的苦惱。大規(guī)模的軟件開(kāi)發(fā)舉步維艱，好像陷入困境苦苦掙扎的恐龍。雖然有一些成功的例子，但多數(shù)項(xiàng)目在經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)痛苦的過(guò)程后遭到慘敗。并且，每一個(gè)成功的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目都有一些不被人注意的漏洞而存在隱憂。為了幫助軟件開(kāi)發(fā)組織找到明確的改進(jìn)方向，Standish集團(tuán)還針對(duì)成功項(xiàng)目總結(jié)出了十大成功保證，并針對(duì)徹底失敗項(xiàng)目總結(jié)出了十大敗因，如表1.1所示。從表1.1中可以看出，十大成功保證中有三個(gè)是直接與需求相關(guān)的（加粗表示），累計(jì)權(quán)重達(dá)到37.1%；而十大敗因中與需求直接相關(guān)的更是高達(dá)五個(gè)（加粗表示），累計(jì)權(quán)重高達(dá)51.6%，從中可以看到需求問(wèn)題對(duì)項(xiàng)目的影響程度。下面具體給出五個(gè)與需求有關(guān)的敗因描述。（1）不完整的需求。主要是因?yàn)樾枨笸婕皼Q策者、事務(wù)管理層、操作層等不同層面的用戶，需要讓不同層次的人負(fù)責(zé)不同的部分，并最終匯總起來(lái)。（2）缺乏用戶參與。主要是因?yàn)樵诤芏嗟能浖?xiàng)目中，用戶缺乏主動(dòng)參與意識(shí)，不能有效地參與到項(xiàng)目中來(lái)。另一方面，用戶對(duì)軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目不感興趣或是不能理解深?yuàn)W的技術(shù)用語(yǔ)。（3）不切實(shí)際的用戶期望。主要原因在于軟件的無(wú)形和成本的不透明，用戶很難理解有些需求是技術(shù)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，或是在當(dāng)前的費(fèi)用與時(shí)間預(yù)算內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。（4）需求變更頻繁。主要是因?yàn)橛脩魶](méi)有意識(shí)到變更對(duì)軟件項(xiàng)目的負(fù)面影響。另一方面，軟件人員對(duì)變更沒(méi)有進(jìn)行有效的分類、統(tǒng)計(jì)，而是將所有需求變更當(dāng)成一個(gè)問(wèn)題來(lái)解決。（5）提供了不再需要的需求。最后開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件中常常存在著幾乎沒(méi)有被使用的功能，因此需要基于業(yè)務(wù)領(lǐng)域的知識(shí)來(lái)衡量需求的必要性和充分性。Walker［2］指出了一些作為現(xiàn)代軟件管理過(guò)程框架理論基礎(chǔ)的“基本公理”，即2-8原則：80%的軟件成本是由20%的構(gòu)件消耗的。由此可見(jiàn)需求在軟件工程活動(dòng)中所占的比重。Brooks［3］在1987年的經(jīng)典文章NoSilverBullet：EssenceandAccidentsofSoft-wareEngineering中充分說(shuō)明了需求過(guò)程在軟件項(xiàng)目中所扮演的重要角色：開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)最為困難的部分就是準(zhǔn)確說(shuō)明開(kāi)發(fā)什么。需求的好壞直接關(guān)系到軟件的成功與否?？蛻籼岢龅男枨笫擒浖到y(tǒng)的源頭，它定義了軟件系統(tǒng)的意圖和目的。如果需求遺漏或完成得不好，不管系統(tǒng)多么完美，系統(tǒng)也是失敗的。為了得到有效的需求，需要采用有效的方法與用戶廣泛地交流。1.2 不同項(xiàng)目的需求視圖隨著信息化應(yīng)用的逐漸深入，軟件項(xiàng)目在企業(yè)、政府等各類組織中所擔(dān)負(fù)的角色也越來(lái)越多，應(yīng)用層面也逐漸豐富。同時(shí)，不同的軟件項(xiàng)目具有不同的特點(diǎn)，這對(duì)需求也帶來(lái)影響。在此，主要從信息系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、軟件產(chǎn)品等不同角度說(shuō)明如何進(jìn)行相關(guān)的需求工作。1.2.1 信息系統(tǒng)的需求視圖1.信息系統(tǒng)的本質(zhì)與分類根據(jù)信息系統(tǒng)的定義，權(quán)威信息系統(tǒng)是人、數(shù)據(jù)、過(guò)程和接口的組合，它們之間相互作用，支持并改進(jìn)企業(yè)的日常動(dòng)作，并支持管理人員和用戶解決問(wèn)題和做出決策。這個(gè)定義，包含了以下幾個(gè)要素。（1）支持企業(yè)日常動(dòng)作：也就是對(duì)企業(yè)流程進(jìn)行電子化，并且將其固化下來(lái)。（2）支持解決問(wèn)題：信息系統(tǒng)具有解決企業(yè)動(dòng)作中存在問(wèn)題的使命，這也通常是發(fā)起信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的主要原因之一。（3）支持決策：通過(guò)有效地獲取、加工、處理數(shù)據(jù)，為管理人員提供決策的支持。當(dāng)今社會(huì)是數(shù)據(jù)的海洋，充滿了生產(chǎn)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、日程數(shù)據(jù)。信息系統(tǒng)的核心作用是：根據(jù)應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，從而得出對(duì)人們更有價(jià)值的信息。在信息工程框架中，將信息系統(tǒng)分為聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、主管信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等幾種主要的類型。各類信息系統(tǒng)間的關(guān)系可分為以下幾種。（1）聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者。聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)流程進(jìn)行電子化，在這個(gè)過(guò)程中，將通過(guò)用戶輸入、系統(tǒng)采集等方式積累大量的數(shù)據(jù)。（2）管理信息系統(tǒng)是數(shù)據(jù)的消費(fèi)者。管理信息系統(tǒng)是為中層管理人員（事務(wù)型管理人員）提供服務(wù)的，主要是通過(guò)查詢、分析、統(tǒng)計(jì)的手段來(lái)完成監(jiān)督、控制等活動(dòng)，其核心的載體是報(bào)表。（3）主管信息系統(tǒng)、決策支持信息是數(shù)據(jù)的高級(jí)消費(fèi)者。這兩類系統(tǒng)是為高層管理人員（決策型管理人員）提供服務(wù)的，其形式與管理信息類似，但將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)做更深層次的挖掘。（4）專家系統(tǒng)是個(gè)人知識(shí)的沉淀，同時(shí)也是數(shù)據(jù)的消費(fèi)者。（5）辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是溝通與協(xié)作的直接支持。2.聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)的核心價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)流程的電子化，許多組織的信息系統(tǒng)建設(shè)是從此類系統(tǒng)開(kāi)始。其相互依賴的核心三元素是人、流程和工具。其中工作流程是一個(gè)企業(yè)或組織的主線索，體現(xiàn)企業(yè)或組織的響應(yīng)外部客戶請(qǐng)求的存在價(jià)值，使得為客戶創(chuàng)造價(jià)值的同時(shí)也為自己帶來(lái)價(jià)值。同時(shí)流程也是聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)需求視圖的關(guān)鍵線索。需求人員根據(jù)信息系統(tǒng)的目標(biāo)選擇相關(guān)的流程，確定系統(tǒng)的目標(biāo)，然后再將它實(shí)現(xiàn)出來(lái)。如果想將成熟的軟件產(chǎn)品部署到企業(yè)/組織中，會(huì)涉及系統(tǒng)中內(nèi)建的流程機(jī)制與企業(yè)/組織現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程的融合，可能是修改企業(yè)的流程以適應(yīng)軟件，也可能是修改軟件的內(nèi)建流程以適應(yīng)企業(yè)。企業(yè)對(duì)于流程施加的約束如果只是紙質(zhì)的規(guī)定就容易不被遵守，完全由員工的自覺(jué)性來(lái)決定是否能夠按流程規(guī)則進(jìn)行。如果建立電子化的流程，流程則可固化。但是固化流程也會(huì)限制靈活性，對(duì)業(yè)務(wù)產(chǎn)生一定的約束，使得不合理的流程帶來(lái)不良的后果。流程分析（業(yè)務(wù)事件）是聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)的關(guān)鍵線索和主要視圖。導(dǎo)致這一結(jié)果主要有兩個(gè)原因：結(jié)構(gòu)化分解過(guò)早考慮程序結(jié)構(gòu)和流程分析相對(duì)零散。從前面第二節(jié)的分析已可看到，結(jié)構(gòu)化分析采用自頂向下的縱向角度而非業(yè)務(wù)流程的角度，使得需求結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)脫離開(kāi)來(lái)，割裂了業(yè)務(wù)流程，使用戶無(wú)法很好地參與到需求驗(yàn)證中，也易丟失分析需求的線索。流程分析相對(duì)零散，流程圖的詳細(xì)程度和流程圖間的關(guān)系很難限定，使得流程圖不能成為有體系的線索。3.管理信息系統(tǒng)組織管理信息系統(tǒng)是從組織競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略高度出發(fā)，通過(guò)開(kāi)發(fā)和有效利用各種信息與智力資源來(lái)提高組織競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的信息系統(tǒng)。它是管理信息發(fā)展成熟化與現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是組織信息管理技術(shù)的主要集成，駕馭著組織信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。組織管理信息系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上講，可以分為組織網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)、人際網(wǎng)絡(luò)；從功能效用上講包括競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境監(jiān)視、市場(chǎng)變化預(yù)警、技術(shù)動(dòng)向跟蹤、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析、競(jìng)爭(zhēng)策略制定、信息安全保護(hù)、管理信息知識(shí)庫(kù)等幾個(gè)方面；從模塊結(jié)構(gòu)上講，包括管理信息搜集、管理信息分析和管理信息服務(wù)三大模塊，其中管理信息分析模塊處于管理信息系統(tǒng)的核心位置。管理信息系統(tǒng)主要針對(duì)組織的現(xiàn)狀，分析組織的類型與市場(chǎng)定位走向，詳細(xì)收集組織內(nèi)部的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。系統(tǒng)針對(duì)企業(yè)/組織中的中層管理人員，核心是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息化。企業(yè)/組織中的中層管理人員是企業(yè)/組織中的執(zhí)行層，通常管理的是企業(yè)/組織中的各種事務(wù)。管理活動(dòng)的本質(zhì)是計(jì)劃、控制、組織、協(xié)調(diào)，在企業(yè)/組織的日常動(dòng)作中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。管理信息系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)其進(jìn)行加工和整理，產(chǎn)生對(duì)管理活動(dòng)有價(jià)值的信息，并通過(guò)針對(duì)業(yè)務(wù)事件、業(yè)務(wù)實(shí)體的一系列查詢、統(tǒng)計(jì)操作提供對(duì)管理活動(dòng)的支持。對(duì)查詢、統(tǒng)計(jì)的需求分析是管理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵線索和主要視圖。管理信息系統(tǒng)分析、處理的數(shù)據(jù)是由聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)提供的。在傳統(tǒng)的需求實(shí)踐中工作次序往往有所顛倒，首先分析功能性需求（聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)的主體），再分析查詢、統(tǒng)計(jì)類需求（管理信息系統(tǒng)的主體）。在需求的早期如果只是從查詢、統(tǒng)計(jì)的格式開(kāi)始，用戶不易提出相關(guān)的細(xì)節(jié)描述，也不易分析得出目的，體現(xiàn)管理理念與需求。整理管理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵線索時(shí)，可從Why（目的是什么）、What（怎樣獲得）、How（如何展現(xiàn)）三個(gè)層次進(jìn)行，如表1.2所示。表1.2 管理信息系統(tǒng)需求的要點(diǎn)類別 要點(diǎn) 說(shuō)明目的 從管理場(chǎng)景出發(fā)，借助對(duì)管理控制點(diǎn)來(lái)理解目的Why 使用部門/職位 了解需求的使用者，以便有針對(duì)性地調(diào)研相關(guān)場(chǎng)景 諸如用戶數(shù)量、查詢頻率等非功能性場(chǎng)景描述What 關(guān)聯(lián)實(shí)體 以類圖或E-R圖表示，說(shuō)明數(shù)據(jù)的來(lái)源關(guān)鍵指標(biāo)及計(jì)算規(guī)則 細(xì)化推導(dǎo)出關(guān)聯(lián)的字段，以及派生屬性的計(jì)算方法How 展現(xiàn)形式 以虛擬窗口等形式說(shuō)明最終的呈現(xiàn)方式輸入輸出需要 說(shuō)明是否打印，以什么格式提供等其他信息從管理信息系統(tǒng)響應(yīng)的用戶層次來(lái)看，可分為事務(wù)管理類和決策管理類。分別響應(yīng)中層管理人員和高層管理人員的需求。高層管理人員則更側(cè)重于不同維度，特別是從自然屬性（如客戶的職業(yè)、年齡、愛(ài)好等）維度進(jìn)行分析，它是對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步抽象和整理。事務(wù)管理類主要是從業(yè)務(wù)事件的管理和業(yè)務(wù)實(shí)體情況的基本分解角度展開(kāi)。它可大致分成四種類型。（1）進(jìn)度類型：關(guān)注于業(yè)務(wù)事件相關(guān)的進(jìn)度信息，是中層管理人員對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)程進(jìn)行管控的有效手段。它通常是按周期或日程（如日、周、月等）生成的以及對(duì)前一周期關(guān)鍵活動(dòng)匯總的關(guān)鍵指標(biāo)信息。（2）異常信息：業(yè)務(wù)事件中發(fā)生的異常通常是中層管理人員采取相應(yīng)措施的時(shí)機(jī)，因此通常也是他們很關(guān)注的視角。它是當(dāng)業(yè)務(wù)事件在執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)異常，需要提醒管理者注意時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)生成，例如時(shí)間延期的工期報(bào)告。（3）常規(guī)信息：它是就某一情況為管理者提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，通常提供的是針對(duì)一個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)體的信息。（4）需求信息：它是用來(lái)按中層管理人員的要求提供相應(yīng)信息的，通常涉及多個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)體之間的信息，例如供銷存信息等。而決策管理類管理信息系統(tǒng)則會(huì)在一個(gè)事實(shí)（可能是業(yè)務(wù)實(shí)體也可能是業(yè)務(wù)事件）的基礎(chǔ)上，結(jié)合其關(guān)心的幾個(gè)不同維度來(lái)建模。例如決策管理人員可對(duì)銷售數(shù)據(jù)按以下維度進(jìn)行分析：時(shí)間維（銷售周期、特定的時(shí)間段等）、客戶維（某個(gè)客戶、某類客戶等）、產(chǎn)品維（某個(gè)產(chǎn)品、某類產(chǎn)品等）、銷售人員維（某個(gè)銷售人員、某個(gè)銷售小組等），甚至可能對(duì)多個(gè)維度進(jìn)行綜合分析。有時(shí)，這種維度可能是一種自然屬性。當(dāng)基本的數(shù)據(jù)庫(kù)操作也不能很好地滿足時(shí)，常需要對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、加工、轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)集市的需求。4.其他信息系統(tǒng)（1）決策支持系統(tǒng)：系統(tǒng)針對(duì)的是企業(yè)的高層管理人員，它解決的是非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題。結(jié)構(gòu)化問(wèn)題是通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)得出解決方案的問(wèn)題，例如安全庫(kù)存量的判斷、現(xiàn)金流預(yù)警等。由于這類問(wèn)題都已經(jīng)有了歷史積累的經(jīng)驗(yàn)，因此只需將模型或算法實(shí)現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)報(bào)表呈現(xiàn)給管理人員解決它。在企業(yè)/組織中并非所有問(wèn)題都是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取解決方案，此類問(wèn)題稱作非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，諸如廣告投放、產(chǎn)品定價(jià)等都沒(méi)有現(xiàn)成的模式可以依賴。對(duì)于此類問(wèn)題，系統(tǒng)只能夠?yàn)槠涮峁┮恍┫鄳?yīng)的決策支持，最終的決定還是需要管理人員借助自己的智慧來(lái)處理。當(dāng)然，非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題也可能轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)化問(wèn)題。決策支持系統(tǒng)需求最為關(guān)鍵的地方是決策場(chǎng)景，為管理人員的日常生活進(jìn)行建模。決策場(chǎng)景是決策支持系統(tǒng)的關(guān)鍵線索和主要視圖?？筛鶕?jù)用戶的關(guān)注點(diǎn)將不同的決策場(chǎng)景分組，以便更好地梳理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。（2）專家系統(tǒng)：對(duì)企業(yè)/組織而言，專家系統(tǒng)最關(guān)鍵的價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)個(gè)人知識(shí)到企業(yè)知識(shí)的轉(zhuǎn)換。對(duì)于那些需要經(jīng)驗(yàn)積累的工作崗位，需要將相關(guān)知識(shí)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別并提供的準(zhǔn)則。工作場(chǎng)景是專家系統(tǒng)的關(guān)鍵線索和主要視圖。系統(tǒng)中相對(duì)于具體場(chǎng)景而言不僅只需有數(shù)據(jù)視圖，還要有經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⑴袛嗄Ｐ偷?。?）辦公自動(dòng)化：它通常會(huì)涉及聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)，另外它有一個(gè)很重要的功能部分，就是對(duì)協(xié)同的支持。企業(yè)的流程從串行改為并行可提高工作效率，而并行流程會(huì)涉及并行部門、崗位之間的溝通和協(xié)作問(wèn)題，這些協(xié)作場(chǎng)景也成為系統(tǒng)的需求線索。例如要設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)公文流轉(zhuǎn)、審批等功能，若先將這些場(chǎng)景歸納出來(lái)，再針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景細(xì)化其中的行為需求，就能很好地完成此類系統(tǒng)的需求收集與整理工作。并行工作流是辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵線索和主要視圖，除此外，如日程表、行事歷、備忘錄等對(duì)個(gè)人事務(wù)的支持也可作為場(chǎng)景整理出來(lái)，然后再對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的行為分析，就能夠使需求的整理更完整。1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的需求視圖除了以電腦為載體的信息系統(tǒng)外，還存在部署在受限設(shè)備上的嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)又稱嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠滿足應(yīng)用對(duì)功能、性能、體積、成本、功耗等方面要求的專用系統(tǒng)。它的首要功能不是計(jì)算，而是受嵌入其中的計(jì)算機(jī)所控制的一個(gè)系統(tǒng)，具有嵌入性和專用性的特點(diǎn)。一個(gè)嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成從最終用戶的角度可將嵌入式系統(tǒng)分為以下三類型：面向直接用戶、面向特定設(shè)備和綜合應(yīng)用。

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