软件需求工程方法与实践

　　本书融汇了编者在软件需求领域多年来从事研究和教学工作的经验，重点介绍软件需求工程领域研究者三十余年沉淀的经典方法和编者在近十余年探索中获得的新认知。全书分为12章，第1、2章分别为软件需求工程概述和软件需求过程的介绍，第3~7章介绍主要的软件需求工程方法，包括面向目标的方法、面向主体的方法、问题驱动的方法、面向情景的方法、基于环境建模的方法； 第8~12章分别讲解质量需求分析、形式化需求规约和验证、时间需求分析、敏捷开发中的需求活动和新时代的需求工程。本书配套PPT课件、教学大纲等教学资源，可以作为高等院校软件工程相关专业高年级本科生或研究生“软件需求工程”相关课程的教材或参考书，也可以作为软件工程领域研究人员、软件需求工程实践者及对此领域感兴趣的普通读者的参考书。

　　金芝，北京大学教授、博士生导师，IEEE/CCF/AAIA Fellow，国家杰出青年基金获得者。现任北京大学高可信软件技术教育部重点实验室常务副主任，兼任国务院学位委员会软件工程学科评议组成员、中国计算机学会系统软件专业委员会主任、《软件学报》执行主编、《计算机学报》副主编及其他多个国内外期刊的编委。发表论文两百余篇，4次获得 ACM 杰出论文奖，出版专著3部。研究领域包括：软件需求工程、知识工程、知识/数据驱动的软件工程等。

目录

第1章软件需求工程概述

1.1什么是软件需求工程

1.1.1软件需求案例

1.1.2软件需求开发

1.1.3软件需求工程任务抽象

1.2需求工程为什么有用

1.2.1功能需求与非功能需求

1.2.2需求干系人

1.2.3为什么需要需求工程

1.3为什么强调环境

1.4软件需求工程是否需要方法学支撑

1.4.1需求开发的复杂性

1.4.2方法学的作用

1.5本书导读

参考文献

第2章软件需求过程

2.1需求过程模型

2.1.1迭代式需求过程模型

2.1.2敏捷需求模型

2.2需求开发活动

2.2.1需求获取

2.2.2需求分析和磋商

2.2.3需求文档化

2.2.4需求验证

2.3需求管理

2.3.1需求变化溯源

2.3.2需求变更管理

2.3.3需求追踪

2.4小结与讨论

2.5思考题

参考文献

第3章面向目标的方法

3.1概述

3.1.1目标的分类

3.1.2目标的层次

3.1.3目标的作用

3.2目标建模元素

3.2.1目标的表示

3.2.2目标的精化

3.2.3其他概念

3.3基于目标的需求分析

3.3.1目标建模

3.3.2目标障碍分析

3.3.3对象识别

3.3.4主体职责分配

3.3.5最优方案选择和目标操作化

3.4工业界应用

3.5小结与讨论

3.6思考题

参考文献

第4章面向主体的方法

4.1概述

4.1.1主体的含义

4.1.2主体的作用

4.2面向主体的需求建模框架

4.2.1策略主体

4.2.2主体意图

4.2.3依赖关系

4.2.4模型视图

4.3基于策略主体的需求分析

4.3.1早期需求分析

4.3.2后期需求分析

4.4小结与讨论

4.5思考题

参考文献

第5章问题驱动的方法

5.1概述

5.1.1问题的定位

5.1.2问题的描述

5.1.3问题的分解

5.2问题框架

5.2.1现象和领域特征

5.2.2基本问题框架

5.2.3基本问题框架变体

5.3框架关注点

5.3.1需求式行为问题关注点

5.3.2命令式行为问题关注点

5.3.3信息显示问题关注点

5.3.4简单工件问题关注点

5.3.5变换问题关注点

5.4综合关注点

5.5小结与讨论

5.6思考题

参考文献

第6章面向情景的方法

6.1概述

6.2基于文本的情景描述

6.2.1识别业务目标/功能

6.2.2撰写情景描述

6.2.3情景细化

6.3基于用例的情景建模

6.3.1用例和用例图

6.3.2用顺序图建模情景

6.3.3用活动图建模情景

6.4应用情景图

6.5情景的原型化

6.6小结与讨论

6.7思考题

参考文献

第7章基于环境建模的方法

7.1概述

7.2环境建模和环境本体

7.2.1顶层环境本体

7.2.2领域环境本体

7.3软件系统问题规约

7.3.1本体引导的环境实体识别

7.3.2本体支持的共享现象确定

7.3.3本体制导的用户需求定义

7.3.4本体驱动的现象关系规约

7.4环境相关的典型非功能需求

7.5小结与讨论

7.6思考题

参考文献

第8章质量需求分析

8.1概述

8.1.1质量需求定义

8.1.2质量需求分析概述

8.2质量需求建模框架

8.2.1质量目标的定义与建模

8.2.2质量目标与功能目标的关联建模

8.2.3质量目标关系的建模与表示

8.3质量需求精化分析

8.3.1安全目标的结构化

8.3.2多维度安全目标精化规则

8.3.3安全目标精化分析策略

8.4基于模式的质量需求操作化分析

8.4.1安全模式

8.4.2基于情景目标建模的安全模式

8.4.3安全模式的选择与应用

8.5小结与讨论

8.6思考题

参考文献

第9章形式化需求规约和验证

9.1概述

9.2需求形式化建模

9.2.1状态迁移系统

9.2.2需求的迁移系统表示

9.3约束或性质的表示

9.3.1性质规约语言简介

9.3.2性质的时态逻辑表示

9.4需求验证

9.5案例研究

9.5.1系统模型构建

9.5.2验证性质

9.6四变量模型及其文档化方法

9.6.1模型介绍

9.6.2系统需求文档及其验证

9.6.3系统的设计文档

9.6.4软件需求文档

9.7小结与讨论

9.8思考题

参考文献

第10章时间需求分析

10.1概述

10.2简单时序约束

10.2.1状态状态关系模式

10.2.2状态事件关系模式

10.2.3事件事件关系模式

10.3简单实时需求

10.3.1状态持续时间

10.3.2状态状态关系

10.3.3状态事件关系

10.3.4事件状态关系

10.3.5事件事件关系

10.4复合模式

10.5时间建模

10.5.1系统的时间约束建模

10.5.2性质的时间约束建模

10.6小结与讨论

10.7思考题

参考文献

第11章敏捷开发中的需求活动

11.1写用户故事

11.1.1如何写故事

11.1.2怎样写好故事

11.1.3如何保证故事质量

11.2敏捷开发中的需求规划

11.2.1团队的组织

11.2.2为用户故事确定优先级

11.2.3规划的迭代与发布

11.3敏捷需求质量检查和测试

11.3.1故事质量检查

11.3.2需求测试

11.3.3非功能属性测试

11.4敏捷需求管理工具

11.4.1常用功能

11.4.2扩展功能

11.4.3常用工具

11.5小结与讨论

11.6思考题

参考文献

第12章新时代的需求工程

12.1面向群体的需求工程

12.1.1群体参与需求活动

12.1.2群体需求工程模型

12.1.3群体需求工程框架

12.2面向新型应用的需求工程

12.2.1大数据分析软件的需求

12.2.2智能软件的需求

12.3结束语

参考文献

附录A时间需求模式

A.1简单时序约束模式

A.2简单实时需求模式

A.3复合模式