Анализ и сбор требований
В современных информационных технологиях процесс ЖЦ, на котором фиксируются требования на разработку ПО системы, является определяющим для задания функций, сроков и стоимости работ, а также показателей качества и др.
Анализ и сбор требований является довольно нетривиальной задачей, поскольку в реальных проектах приходится сталкиваться с такими общими трудностями:
– требования не всегда очевидны и могут исходить из разных источников, их не всегда удается ясно выразить словами;
– имеется много различных типов требований на различных уровнях детализации и их число может стать большим, требующим ими управлять;
– требования связаны друг с другом, а также с процессами разработки ПС и постоянно меняются.
Требования имеют уникальные свойства или значения свойств. Например, они не являются одинаково важными и простыми для согласования.
Аналитик системы, который занимается анализом и составлением требований, должен иметь определенные знания ПрО и навыки, чтобы справиться с этими трудностями. Он должен уметь:
– анализировать проблему,
– понимать потребности заказчика и пользователей,
– определять функции системы и требования к ним,
– управлять контекстом проекта и изменением требований.
В требованиях к ПС должны отображаться проблемы системы и фиксироваться реальные потребности заказчика, касающиеся функциональных, операционных и сервисных возможностей разрабатываемой системы. В результате создается договор между заказчиком и исполнителем системы на ее создание.
Здесь цена ошибок и нечетких неоднозначных формулировок очень высока, поскольку время и средства могут расходоваться на ненужную заказчику систему или программу. Для внесения изменений в требования может потребоваться повторное проектирование и, соответственно, перепрограммирование всей системы или отдельных ее частей. Как утверждает статистика, процент ошибок в постановке требований и в определении задач системы превышает процент ошибок кодирования.
Это является следствием субъективного характера процесса формулирования требований и отсутствия способов его формализации. К примеру, в США ежегодно расходуется до $ 82 млрд. на проекты, признанные после реализации не соответствующими требованиям заказчиков.
Существуют стандарты на разработку требований на систему и документы, в которых фиксируются результаты создания программного, технического, организационного и др. видов обеспечения автоматизированных систем (АС) на этапах жизненного цикла, включающие. В приложении 2, 3 дается краткое описание ГОСТ 34.601-90 «Стадии и этапы разработки АС» и ГОСТ 34.201-89 «Документация на разработку АС».
В процессе формулирования требований на систему принимают участие:
– представители от заказчика из нескольких профессиональных групп;
– операторы, обслуживающие систему;
– разработчики системы.
Процесс формулирования требований состоит из нескольких подпроцессов? Сбор и анализ требований.
Сбор требований. Источниками сведений о требованиях могут быть:
– цели и задачи системы, которые формулирует заказчик. Для однозначного их понимания разработчику системы необходимо их тщательно осмыслить и согласовать с заказчиком;
– действующая система или коллектив, выполняющий ее функции. Система, которую заказывают, может заменять собою старую систему, переставшую удовлетворять заказчика или действующий персонал. Изучение и фиксация ее функциональных возможностей дает основу для учета имеющегося опыта и формулирования новых требований к системе. При этом имеется определенная опасность перенесения недостатков старой системы в новую, поэтому нужно уметь отделить новые требования к реализуемой проблеме от заложенных неудачных решений в старой системе.
Таким образом, требования к системе формулируются исходя из:
– знаний заказчика относительно проблемной области, формулирующего свои проблемы в терминах понятий этой области;
– ведомственных стандартов заказчика и требований к среде функционирования будущей системы, ее исполнительских и ресурсных возможностей.
Методами сбора требований являются:
– интервью с носителями интересов заказчика и операторами;
– наблюдение за работой действующей системы с целью отделения ее проблемных свойств от тех, которые обусловлены структурою кадров;
– сценарии (примеров) возможных случаев выполнении ее функций, ролей лиц, запускающих эти сценарии или взаимодействующих с системой во время ее функционирования.
Продукт процесса сбора требований – неформализованное их описание – основа контракта на разработку между заказчиком и исполнителем системы. Такое описание является входом для следующего процесса инженерии требований - анализа требований. Исполнитель этого процесса выполняет дальнейшее уточнение и формализацию требований, а также их документирование в нотации, понятной коллективу разработчиков системы.
Анализ требований. Это процесс изучения потребностей и целей пользователей, классификация и их преобразование к требованиям системы, к ПО, установление и разрешение конфликтов между требованиями, определение приоритетов, границ системы и принципов взаимодействия со средой функционирования. Требования классифицируются по функциональному и нефункциональному принципу, а также по отношению их в внешней или внутренней стороне системы.
Функциональные требования относятся к заданию функций системы или ее ПО, к , способам поведения ПО в процессе выполнения функций и методам преобразования входных данных в результаты.
Нефункциональные требования определяют условия и среду выполнения функций (например, защита и доступ к БД, секретность, взаимодействие компонентов функций и др.).
Разработанные требования специфицируются и отражается в специальном документе, по которому проводится согласование требований для достижения взаимопонимания между заказчиком и разработчиком.
Функциональные требования отвечает на вопрос "что делает система", а нефункциональные требования определяют характеристики ее работы (вероятность сбоя системы, защита данных и др.).
К основным нефункциональным требованиям, существенным для большинства ПС и выражающих ограничения, актуальные для многих проблемных областей относятся:
– конфиденциальность;
– отказоустойчивость;
– несанкционированный доступ к системе;
– безопасность и защита данных;
– время ожидания ответа на обращение к системе;
– свойства системы (ограничение на память, скорость реакции при обращении к системе и т. п.).
Для большинства этих ограничений может быть зафиксирован спектр характерных понятий – дескрипторов, которые используются для наименования и раскрытия смыслового названия. Состав дескрипторов для ряда нефункциональных требований зафиксирован в соответствующих международных и ведомственных стандартах, которые позволяют избежать неоднозначности в их толковании.
Функциональные требования отражают семантические особенности проблемной области, а терминологические расхождения для них являются достаточно существенными. Имеется тенденция к созданию стандартизации понятийного базиса большинства проблемных областей, которые имеют опыт компьютеризации.
Следующий шаг анализа требований - установление их приоритетов и избежание конфликтов между ними.
Продукт процесса анализа – построенная модель проблемы, которая ориентирована на понимание этой модели исполнителем до начала проектирования системы.
К настоящему времени сложилось направление в инженерии программирования – инженерия требования, сущность которой достаточно подробно рассмотрена в соответствующей области знаний ядра SWEBOK и приводится ниже.
