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1、需求工程实施中存在问题的现有解决方案及其局限性 在实际的需求分析工作中，人们意识到要了解客户的需求其实并不困难，但是要得到高质量的需求分析成果却不是一件容易的事情。在长期的需求工程研究过程中，人们逐渐意识到了需求验证对于保证需求分析质量的重要性。它可以提高需求的质量，在一定程度上解决需求工程实施中存在的问题。需求验证的方法大体上分为四种：需求评审法、自动化验证法、形式化验证法和原型化验证法。（1）需求评审法需求评审法是目前广泛使用的需求验证技术。该方法实施的主要过程是：组织一个由分析人员、客户、设计人员、测试人员组成的评审小组，通过联席会议，对需求规格说明进行仔细的检查，解决需求文档中的二义性
2、，消除模糊性。需求评审技术简单易行，但它存在着以下两个主要问题：难以处理大型、复杂的需求文档。对于大型、复杂的信息系统，其需求规格说明可能是一份多达几百页的文档。面对这样庞大的文档，由于精力问题，极少有人能够认真地检查每一部分、每一细节，从而使得需求评审过程仅仅是一种形式，不能达到其原本目的。审查过程需要相当长的时间。许多项目开发人员和各种阶层的客户都与需求有关系，所以审查小组将是一个庞大的群体。这种庞大的审查小组将导致难以安排联席会议，并且在许多问题上也难以代写硕士论文达成一致意见。而且地域上的分散性使需求评审更加困难，虽然视频会议和电话会议可以消除空间上的距离，但人们在表达问题时所赋予的形
3、体语言和脸部表情，是这两种远程会议所无法实现的。事实表明，远程会议难于调节和控制会议的进程。（2）自动化验证法针对需求评审法中存在的问题，人们将需求评审法中的评审规则抽取出来，开发了一套自动化需求验证工具。这种方法大大提高了工作效率，同时也保证了需求验证质量的稳定性。它从数据流图、实体关系图和控制流图三个不同的视角,对同一软件系统的需求定义进行相互验证。这几种需求模型是对同一软件系统不同方面的表述,侧重点各不相同,因而它们之间存在着必然的联系。为了保证由不同的模型组合在一起所得到的需求定义能转换成正确的功能规约,我们要求各模型所定义的同一系统的需求定义是一致的。我们从多个方面来全面考虑需求定义
4、一致性约束条件。例如：数据流图侧重的是数据处理的过程,实体关系图是系统的半形式化数据模型,数据流图中的数据实际上对应为实体关系图中的实体和属性。因而有以下的约束条件:数据流图中所使用的数据必须在实体关系图中进行了定义,定义成实体或对应的属性。（3）形式化需求验证：根据需求验证的目的，我们可以看出，各种需求模型之间的一致性检验不能完成需求验证的所有任务。对于任何一个单一的模型，它本身都具有一定的逻辑性，因此对模型中逻辑严密性的验证就成为了需求验证的另一项工作，需要一种新的验证方法来辅助完成。形式化需求验证以严谨、精确的数学方法来检查规约是否正确，它是以规约语言的形式化语义为前提的。语义定义中所出
5、现的不确定性是规约一致性的检查内容。模型检查和演绎证明为两种常用的形式化验证方法。算法式的模型检查通过穷尽模型的方法来自动判定系统是否满足所要求的性质。系统状态空间可达图既可提供模型检查所需要的穷尽的系统状态空间，而且也是一种一致性和完备性检查方法。演绎证明能对无穷状态系统进行验证，但手工证明困难且容易出错，需要强有力的工具支持，而若所使用的逻辑语言不可判定，则通常还需要用户的参与。（4）原型化需求验证在需求验证阶段，验证需求分析模型本身的逻辑严密型以及它们之间的一致性只是需求验证的一部分，最终我们还是要验证用户的真实需求与抽象模型之间的一致性。需求工程中的各种需求模型能够帮助需求分析人员将需
6、求抽取的非结构化信息结构化，但他在一定程度上还是面向技术人员的模型，很多情况下可能不能为用户所理解，所以也就不可能判断它是否满足需求。虽然形式化验证方法具有高可靠性，但由于其种种限制:如对用户要求过高，因此，在很多情况下并未得到实际使用。而原型化方法虽不能保证完全正确性，但能较快地给用户直观的反馈，而且经济、实惠，在良好的技术支持下还能部分实现到设计和代码的转换，因此得到了广泛的研究和应用。形式化方法和原型化方法各有所长，应根据实际情况分别采用或相互结合。原型化方法中最常用的就是用户输入模拟法和情景模拟法。用户输入模拟法模拟执行子系统为用户提供了一种调试方式，既可交互式运行，即单步方式，由用户
7、决定事件及其属性值。以及数据变量值;也可以批处理的方式，用户一次设定好初始状态、数据变量值、事件序列及其属性值，然后系统自动运行。该子系统由模拟执行控制器和输入/出部分组成。模拟执行控制器根据接收到的来自外部的事件和数据激活某些模板任务;输入部分负责接收用户的输入，包括变量的赋值和事件及其属性值:输出部分则显示执行情况、输出执行结果。情景分析方法基于情景的情景分析法(Scenario Analysis)是在对经济、产业或技术的重大演变提出各种关键假设的基础上，通过对未来详细地、严密地推理和描述来构想未来各种可能的方案。情景分析法的最大优势是使管理者能发现未来变化的某些趋势和避免两个最常见的决策
8、错误：过高或过低估计未来的变化及其影响。情景分析法是7O年代刚刚兴起的一种预测技术，是对将来的情景作出预测的一种方12法。所谓情景是对未来待定部分的各种合理预测方案的描述性陈述。情景分析的基本步骤可以分为以下4步：(1)情景要素分析，即确定所要进行分析的相关每个风险层面和影响因素：(2)建立新的情景，情景分析方法一般来说只研究24个情景，以考察某一机构采取某种决策在每一种未来在这些情景集的演进，每个情景下还可以设定不同方案：情景预测，这一步是情景分析的核心，可借助一些模型工具对各影响因素进行定量分析；(4)得出不同的决策措施，并最终确定最有可能实现的情景下的预测结果。根据预测的结果，结合实现这些目标的情景假定条件，得出不同层面的政策措施，从而为有关部门提供决策依据。
