[發明專利]一種面向行為的軟件需求模型可視化方法

有效

• 申請號: 201110284794.5
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102508645A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 毋國慶;吳昊;黃勃;萬黎;李琳
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06T13/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明涉及一種軟件需求模型可視化方法，尤其是涉及一種面向行為的軟件需求模型可視化方法。?

背景技術

在軟件需求階段，開發人員需要和用戶進行充分的交流，獲取盡可能詳細的需求信息。這些需求信息中往往包含了一些與軟件系統無關或者關系不大的信息，以及可能發生重疊或沖突的需求，另外，在軟件需求獲取中，用戶往往并不清楚自己的真實需要，而在軟件開發的后續階段，這些需求的經常會發生變更，這些變更會極大地增加開發的復雜性和成本。因此，在目標軟件系統比較復雜的情況下，需要利用需求建模方法建立系統的需求模型。需求建模的目的就是要在需求分析過程中從不同的角度建立和檢驗軟件系統的需求模型，為項目相關人員提供一個可以進行溝通和驗證需求信息正確性的平臺，以獲得高質量的需求，以及準確地表達和理解用戶需求，確保需求模型和需求文檔能準確表達用戶的真實意愿。許多經驗表明，如果能在軟件需求階段發現錯誤和問題，這對于節約軟件開發成本和提高軟件質量是十分有益的。?

通過多年的研究和實踐，軟件需求驗證理論和技術已取得了不少的成果和進步，如形式化的軟件需求驗證方法和技術等。然而，目前在軟件需求驗證方面還有許多需要研究的問題。例如，形式化驗證方法的好處是嚴格和自動化，能夠高效地獲得可靠的驗證結果。但形式化方法的最大問題是它們對數學基礎的要求太高，難以被一般開發人員掌握。另外，非專業的需求用戶難以理解形式化的模型，很難參與到驗證過程中，驗證過程和結果容易脫離用戶的真實意愿。另一方面，非形式化方法或人工方法一般直觀性和簡單性較好，易于被開發人員掌握和操作，便于用戶參與驗證過程。但由于參與者的主觀性，導致驗證過程不夠嚴密且隨意性較大，難以保證驗證結果的正確性和完整性，特別是在目標系統比較復雜的情況下，這種問題尤為突出。為解決上述問題，一個較好的做法是將可視化技術與形式化需求驗證方法和技術相結合，利用圖形、圖像的直觀性增強軟件需求模型的可讀性，增進非專業用戶以及領域專家等項目相關人員對需求模型的理解和交流。?

可視化是指使用圖形，圖像或者圖片等技術，使一些不可見的對象、表達或者抽象概念變成可見的符號。可視化技術在其它計算機研究領域(如系統建模，仿真)，以及軟件工程其它階段(如軟件設計階段)已經有了廣泛的應用，而在軟件需求階段的應用研究還處于初步階段。目前，國內外的相關研究者們在軟件需求階段采用了不同方法和技術進行可視化的研究，這些研究從表達技術和表達內容上可大致綜合為兩類，一類是利用各種圖形符號靜態地表示需求模型，且又可具體歸納為以下幾種方式列表可視化、關系可視化、序列可視化、層次可視化、定量可視化。另一大類則是動態的表示需求模型，即用動畫的形式動態的表現需求模型，又分為以下兩種。一類方法是在演示動畫時，通過執行需求模型中的過程或狀態變換來驅動對應圖形符號的改變，在一定程度上能夠更加直觀地、動態地表達需求模型，便于開發人員調試和理解需求模型。但動畫中采用的圖形符號與模型中的形式化符號相對應，對于非專業用戶，這些符號難以理解。另一類方法，另一部分工具是使用現實世界的圖形和圖像作為動畫執行元素，并用需求模型來驅動這些動畫元素的執行。這些工具生成的動畫便于非專業的用戶理解，能夠很好地促進用戶和開發人員的交流。這類方法的問題是動畫生成的自動化程度較低，動畫的制作需要大量的人工參與描述動畫執行腳本，而且在動畫執行時沒有顯示與模型的直接聯系。因此，在上述方法的基礎上有必要研究和實現一種更好的將需求模型和動畫元素結合起來的可視化方法，更直觀的動態表示需求模型，以方便用戶發現其需求中存在的問題，或改進原需求模型。?

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的形式化方法的最大問題是它們對數學基礎的要求太高，難以被一般開發人員掌握等的技術問題；提供了一種使用形象直觀的圖形符號的動態變化來展示需求模型中的動態行為內容，模擬目標軟件的主要執行過程，通過執行與行為模型對應的動畫，能夠輔助不同知識背景下的用戶理解需求行為模型的一種面向行為的軟件需求模型可視化方法。?

本發明還有一目的是解決現有技術所存在的由于參與者的主觀性，導致驗證過程不夠嚴密且隨意性較大，難以保證驗證結果的正確性和完整性，特別是在目標系統比較復雜的情況下，這種問題尤為突出等的技術問題；提供了一種半自動化地完成往常必須用人工去完成的工作，允許用戶在項目的需求建模階段就能夠提出自己的修改意見，啟發用戶發現遺漏和不正確的潛在需求，獲取有益的用戶反饋意見，它極大程度上減少了需求變更的出現，大大地降低了軟件開發的復雜性和開發成本的一種面向行為的軟件需求模型可視化方法。?