基于问题框架的需求建模：一种本体制导的方法

在深入研究问题框架方法的基础上,抽取并构建了一个问题框架本体,以概念化基于问题框架的需求建模,设计了一个本体制导的基于问题框架方法的需求建模过程,为需求分析员提供建模指导并规范其建模活动.最后,通过案例展示整个本体制导的建模过程.

信息物理融合系统的软件需求分析

计算过程与物理过程的融合使得信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)的软件需求分析成为一个具有挑战性的任务.首先,分析人员需要从用户所期望实现的物理实体变化出发,基于对物理实体性质的认识来推理分析软件需求;其次分析人员已不能将CPS中的软件看成一个整体去描述它的外部行为,而需要分析CPS所应包含的各个软件实体和物理实体,描述每个物理实体的性质和软件实体应具有的行为;还有计算过程与物理过程的融合也使得分析人员必须采取一种统一的方式来描述物理实体的性质和软件实体的行为,以方便用户需求的满足性验证.基于问题框架方法和面向目标方法,作者提出了一种适合于CPS的软件需求分析方法.该方法采用现象间的因果关系式这一具体形式来统一描述CPS中物理实体的性质和软件实体的需求,然后从用户所期望的物理现象出发,遵循面向目标的方法,将CPS软件需求的分析过程转化为建立满足用户需求的现象间因果关系链的过程,最后通过基于Alloy的目标现象可达性验证来检验用户需求的可满足性;并且用一个自适应巡航控制系统的案例来说明所提方法的可行性.

从交互情景出发的需求捕获方法及其支撑工具

需求捕获是需求工程中的重要问题.文中结合情景和问题框架方法,提出一个从交互情景出发的需求捕获方法.其特点是:(1)对问题领域以及软件系统与问题领域间的交互进行分类,以捕获深层需求信息;(2)将情景定义为产生有意义问题领域变化的交互序列,引入交互情景约束,以捕获隐式需求信息.文中构建了支持这个方法的需求描述元模型,提出以该元模型为基础的需求捕获过程.文中还构建了相应的支撑工具,提供各种需求元素的编辑、检测和验证手段,帮助需求提供者正确地表达需求信息.

问题框架方法的可靠性关注点及系统可靠性增强模式

软件系统可靠性是软件工程领域的一个热点研究问题.文中以系统可靠性指标为依据,针对问题框架方法,提出了5种与问题相关的可靠性关注点,并设计了相应的系统可靠性增强模式.这些可靠性增强模式将系统可靠性需求显式地引入问题的分析过程中,通过扩展问题的边界和精化机器的规格说明,为增强系统的可靠性提供支持.文中还展示了作者开发的一个支持系统可靠性分析的支撑工具,用于帮助需求分析者识别问题的可靠性需求,并正确地使用可靠性增强模式.最后,文章结合一个银行账户管理问题的案例展示了文中工作的可行性.