Jerzy.Nawrocki@put.poznan.pl www.cs.put.poznan.pl/jnawrocki/io Inżynieria oprogramowania II Wykład 7 Inżynieria wymagań Jerzy.Nawrocki@put.poznan.pl www.cs.put.poznan.pl/jnawrocki/io

11.03 Zasady skutecznego działania Plan wykładów 11.03 Zasady skutecznego działania 18.03 Kontrola jakości oprogramowania 1.04 Szacowanie rozmiaru i pracochłonności 15.04 Standardy serii ISO 9000 29.04 Modele CMMI 29.04 Inżynieria wymagań 6.05 Zarządzanie projektami i PRINCE2 13.05 Personal Software Process 20.05 Team Software Process 3.06 Rational Unified Process 10.06 Zwinne metodyki programowania 17.06 Projekty dyplomowe i XPrince J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Plan wykładu Wymagania Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Przypadki użycia Rational Requisite Pro Kontrola jakości Szacowanie rozmiaru i Standardy serii ISO 9000 Modele CMM/CMMI Inżynieria wymagań Zarządzanie projektami Personal Software Process Team Software Process Zwinne metodyki Rational Unified Process Projekty dyplomowe J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Wymagania Plan wykładu Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Przypadki użycia Rational Requisite Pro Kontrola jakości Szacowanie rozmiaru i Standardy serii ISO 9000 Modele CMM/CMMI Inżynieria wymagań Zarządzanie projektami Personal Software Process Team Software Process Zwinne metodyki Rational Unified Process Projekty dyplomowe J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Wymaganie .. .. jest to zdolność (capability) lub warunek, który system musi spełnić. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Wymagania .. .. są definiowane na wczesnych etapach rozwoju systemu jako specyfikacja tego, co ma być implementowane. Sommerville & Sawyer’97 J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

SRS = Software Requirements Specification IEEE Std 830-1998 SRS = Software Requirements Specification SRS jest specyfikacją szczególnego (particular) produktu programistycznego, programu, lub zbioru programów realizującego pewne funkcje w konkretnym (specific) środowisku. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Funkcjonalność (co oprogramowanie ma robić?) Główne problemy IEEE Std 830-1998 Funkcjonalność (co oprogramowanie ma robić?) Zewnętrzne interfejsy (ludzie, sprzęt, inne oprogramowanie) Wydajność (prędkość, dostępność, czas odpowiedzi itp.) Atrybuty (przenośność, pielęgnowalność, bezpiecz. itp. ) Ograniczenia projektowe (standardy, język implementacji, ograniczenia zasobowe, środowisko funkcjonowania itp.) J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

 IEEE Std. 830 Wymagania funkcjonalne Wymagania pozafunkcjonalne Specyfikacja wymagań Wymagania funkcjonalne Wymagania pozafunkcjonalne Interfejs użytkownika Scenariusze testów akceptacyjnych  IEEE Std. 830 J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Środowisko operacyjne Użytkownik ENV1 Urządzenie System zewnętrzny ENV2 System J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Środowisko operacyjne Użytkownik System J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Nie do nas! Dokładność? Funkcja (Operacja) Wej. Wyj. Efekty uboczne Funkcje systemu Nie do nas! Dokładność? Funkcja (Operacja) STOP Wej. Wyj. 0.1234 Efekty uboczne J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

WARUNEK: Segregator faktur jest niepusty. Funkcje systemu FUN1: Pobranie faktury WEJŚCIE: - WARUNEK: Segregator faktur jest niepusty. WYJŚCIE: Faktura (wzorzec WF-1/2001.09) EFEKT UBOCZNY: Pobrana faktura jest usuwana z segregatora. Jeśli jest to jedyna faktura w segregatorze, segregator staje się pusty. PRZETWARZANIE: - DOKŁADNOŚĆ: Cześć ułamkowa każdej kwoty ma dwie cyfry po przecinku. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Model Sommerville’a-Sawyera Plan wykładu Wymagania Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Przypadki użycia Rational Requisite Pro Kontrola jakości Szacowanie rozmiaru i Standardy serii ISO 9000 Modele CMM/CMMI Inżynieria wymagań Zarządzanie projektami Personal Software Process Team Software Process Zwinne metodyki Rational Unified Process Projekty dyplomowe J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Klasyfikacja dobrych praktyk Podst. Pośred. Zaaw. 8 6 5 4 3 2 36 - 6 2 1 3 21 - 1 2 4 9 Dokument SRS Zbieranie wymagań Analiza i negocjacja wymag. Opisywanie wymagań Modelowanie systemu Walidacja wymagań Zarządzanie wymaganiami IW dla systemów krytycznych J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Punktacja 3 – standaryzacja: udokumentowany standard stosowany i sprawdzany jako część procesu zarządzania jakością; 2 – normalne użycie: szeroko stosowane ale nie obowiązkowe; 1 – od czasu do czasu: stosowane wg upodobań kierownika proj.; 0 – nigdy: nigdy lub prawie nigdy; 3 J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

> 85 Podst & > 40 Pośr. & Zaaw. Poziomy dojrzałości Zdefiniowany > 85 Podst & > 40 Pośr. & Zaaw. Powtarzalny > 55 Podst. & < 40 Pośr. & Zaaw. Początkowy < 55 Podst. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Praktyki dotyczące dokumentu Plan wykładu Wymagania Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Przypadki użycia Rational Requisite Pro Kontrola jakości Szacowanie rozmiaru i Standardy serii ISO 9000 Modele CMM/CMMI Inżynieria wymagań Zarządzanie projektami Personal Software Process Team Software Process Zwinne metodyki Rational Unified Process Projekty dyplomowe J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Klasyfikacja dobrych praktyk Podst. Pośred. Zaaw. 8 6 5 4 3 2 36 - 6 2 1 3 21 - 1 2 4 9 Dokument SRS Zbieranie wymagań Analiza i negocjacja wymag. Opisywanie wymagań Modelowanie systemu Walidacja wymagań Zarządzanie wymaganiami IW dla systemów krytycznych J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

 Dokument wymagań Zdefiniuj standardową strukturę dokumentu Wyjaśnij, jak korzystać z dokumentu Dołącz streszczenie wymagań Opracuj uzasadnienie biznesowe dla systemu Zdefiniuj terminy specjalistyczne Wybierz czytelny szablon dokumentu Pomóż czytelnikom znaleźć informację Uczyń dokument łatwym do zmiany  J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Kryteria jakości dokumentu SRS IEEE Std 830-1998 a) Poprawność; b) Jednoznaczność; c) Kompletność; d) Spójność; e) Informacja o ważności i stabilności; f) Weryfikowalność; g) Modyfikowalność; h) Możliwość śledzenia powiązań (traceability). J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Struktura SRS 1. Introduction 1.1 Purpose 1.2 Scope IEEE Std 830-1998 1. Introduction 1.1 Purpose 1.2 Scope 1.3 Definitions, acronyms, and abbreviations 1.4 References 1.5 Overview 2. Overall description 2.1 Product perspective 2.2 Product functions 2.3 User characteristics 2.4 Constraints 2.5 Assumptions and dependencies 3. Specific requirements Appendixes Index J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

3. Specific requirements 3.1 External interface requirements 3.1.1 User interfaces 3.1.2 Hardware interfaces 3.1.3 Software interfaces 3.1.4 Communications interfaces 3.2 Functional requirements 3.2.1 User class 1 3.2.1.1 Functional requirement 1.1 . . . 3.2.1.n Functional requirement 1.n 3.2.m User class m 3.2.m.1 Functional requirement m.1 3.2.m.n Functional requirement m.n IEEE Std 830-1998 J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

3. Specific requirements IEEE Std 830-1998 3.3 Performance requirements 3.4 Design constraints 3.5 Software system attributes 3.6 Other requirements J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Przypadki użycia Plan wykładu Wymagania Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Przypadki użycia Rational Requisite Pro Kontrola jakości Szacowanie rozmiaru i Standardy serii ISO 9000 Modele CMM/CMMI Inżynieria wymagań Zarządzanie projektami Personal Software Process Team Software Process Zwinne metodyki Rational Unified Process Projekty dyplomowe J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

1967: Ericsson, systemy telekomunikacyjne Ivar Jacobson 1967: Ericsson, systemy telekomunikacyjne 1985: Ph.D., Dep. of Computer Systems, The Royal Institute of Tech., Stockholm 1987: Założyciel Objectory AB 1995: Objectory AB łączy się z Rationalem 2003: IBM kupuje Rationala http://www.analisi-disegno.com/uml/JacobsonInterview.html http://www.jaczone.com/ J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Ivar Jacobson Addison-Wesley, 1992 J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Przykładowy przypadek użycia Zarejestruj IO Aktor: Rejestrator IO Cel: Zarejestrować w systemie nową IO. Zdarzenie: Rejestrator otrzymał wniosek papierowy. Główny scenariusz Rejestrator IO: Wprowadza NIP lub REGON IO. System: Sprawdza poprawność wprowadzonego NIP/REGON. Rejestrator: Wprowadza pozostałe dane identyfikacyjne IO. System: Weryfikuje poprawność składniową wprowadzonych danych. Rejestrator: Wprowadza dane dotyczące jednostek IO. Rozszerzenia 2a. NIP/REGON jest niepoprawny 2a1. System wyświetla komunikat i wracamy do kroku 1. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Przypadki użycia a scenariusze Ten sam cel Scenario #1 Przypadek użycia Scenario #2 Scenario #3 J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Przykładowy przypadek użycia Zarejestruj IO Aktor: Rejestrator IO Cel: Zarejestrować w systemie nową IO. Zdarzenie: Rejestrator otrzymał wniosek papierowy. Główny scenariusz Rejestrator IO: Wprowadza NIP lub REGON IO. System: Sprawdza poprawność wprowadzonego NIP/REGON. Rejestrator: Wprowadza pozostałe dane identyfikacyjne IO. System: Weryfikuje poprawność składniową wprowadzonych danych. Rejestrator: Wprowadza dane dotyczące jednostek IO. Rozszerzenia 2a. NIP/REGON jest niepoprawny 2a1. System wyświetla komunikat i wracamy do kroku 1. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Zalety przypadków użycia Są półformalne. Wprowadzają strukturę do opowieści. Opisują także sytuacje błędne. Są podstawą do szacowania pracochłonności, specyfikacji szczegółowych wymagań, projektowania interfejsów i scenariuszy testowych. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Źle napisany przypadek użycia Zapisz się na przedmiot (Główny scen.) Display a blank schedule. Display a list of all classes in the following way: The left window lists all the courses in the system in alphabetical order. The lower window displays the times the highlighted course is available. The third window shows all the courses currently in the schedule. Do. Student clicks on a course. Update the lower window to show the times the course is available. Student clicks on a course time and then clicks on the „Add Course” button. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Źle napisany przypadek użycia Za dużo szczegółów dot. GUI Display a blank schedule. Display a list of all classes in the following way: The left window lists all the courses in the system in alphabetical order. The lower window displays the times the highlighted course is available. The third window shows all the courses currently in the schedule. Do. Student clicks on a course. Update the lower window to show the times the course is available. Student clicks on a course time and then clicks on the „Add Course” button. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Inne często popełniane błędy Za dużo niskopoziomowych przypadków użycia („Authorize user”). Stosowanie przypadków użycia do prezentacji informacji nie-behawioralnej (np. opis formularzy – do dodatków). Za długie (powinny być krótkie, zazwyczaj 3-9 kroków). Fragmenty zdań (np. pomijanie nazwy aktora w opisie kroków). J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Poziomy opisu systemu informatycznego Modelowanie biznesowe UML, BPMN, przypadki użycia, ... Specyfikacja wymagań Język polski, przypadki użycia, ... Projektowanie Pseudokod, schematy blokowe, UML, ... Kodowanie i testowanie Asembler, C, Java, ... J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Poziomy przypadków użycia Book trip Poziom celu Why? Book trip Poziom użytkown. Book flight Book hotel Book trip Book hotel Book flight Find flight Reserve seat Find hotel Reserve room Poziom podfunkcji How? J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Krótki format Actor Administrator Use Case Set Monitor Parameters Select Monitor Description Person monitoring and controlling job control system Allow administrator to specify boundaries and Precision of items being monitored Choose something to monitor (e.g. a process or wait queue) J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Pełen format Buy Something Primary Actor: Requestor Goal in Context: Requestor buys something through the system, gets it. Does not include paying for it. Scope: Business – The overall purchasing mechanism, electronic adn non-electronic, as seen by the people in the company. Level: Summary Stakeholders and Interests Requestor: Wants what he/she ordered. Company: Wants to control spending but allow needed purchases. Vendor: Wants to get paid for any goods delivered. Precondition: None J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Pełen format Success Guarantees: Requestor has goods, correct budet ready do be debited. Trigger: Requestor decides to buy something. Main Success Scenario Requestor: Initiate a request. Approver: Check money in the budget, check price of goods, complete request for submission. Buyer: Check contents of storage, find best vendor for goods. Authorizer: Validate Approver’s signature. . . . Extensions 1a. Requestor does not know vendor or price: leave those parts blank and continue. J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Pełen format Priority: Various Response Time: Various Frequency: Three times a day Channel to Primary Actor: Internet browser, mail system, or equivalent Channels to Secondary Actors: Fax, phone, car Open Issues: When is a canceled request deleted from the system? What authorization is needed to cancel a request? J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Rational Requisite Pro Plan wykładu Wymagania Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Przypadki użycia Rational Requisite Pro Kontrola jakości Szacowanie rozmiaru i Standardy serii ISO 9000 Modele CMM/CMMI Inżynieria wymagań Zarządzanie projektami Personal Software Process Team Software Process Zwinne metodyki Rational Unified Process Projekty dyplomowe J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Użytkownicy RequisitePro Autor Admin Obserwator J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Rational RequisitePro Wymaganie Rational RequisitePro W RequisitePro: Nazwa, tekst, atrybuty J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Składniki RequisitePro Paleta Widoki MS Word RequisiteWeb Baza danych J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Znacznik Krótki tekst Atrybut Atrybut Pełny tekst Macierz atrybutów Znacznik Krótki tekst Atrybut Atrybut Pełny tekst J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Rational RequisitePro Zarządzanie wymaganiami Rational ClearCase LT Rational Suite AnalystStudio Rational RequisitePro Zarządzanie wymaganiami Rational ClearCase LT Zarządzanie wersjami Rational ClearQuest Zarządzanie zmianami Rational Rose SoDA Generowanie raportów J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Literatura IEEE Recommended Practice for Software Requirements Specifications, IEEE Std 830-1998, June 1998. I.Sommerville, P. Sawyer, Requirements Engineering. A Good Practice Guide. John Wiley & Sons, Chichester, 1997.  J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Wreszcie! Podsumowanie Wymagania Model Sommerville’a-Sawyera Praktyki dotyczące dokumentu Przypadki użycia Rational Requisite Pro J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

3. Czy dowiedziałeś się czegoś ważnego? 4. Co i jak poprawić? Ocena wykładu 1. Wrażenie ogólne (1 - 6) 2. Za szybko czy za wolno? 3. Czy dowiedziałeś się czegoś ważnego? 4. Co i jak poprawić? J.Nawrocki, Inżynieria wymagań

Modelowanie biznesowe Plan wykładu Kontrola jakości Szacowanie rozmiaru i Standardy serii ISO 9000 Modele CMM/CMMI Inżynieria wymagań Zarządzanie projektami Personal Software Process Team Software Process Zwinne metodyki Rational Unified Process Projekty dyplomowe Rola analityka Modelowanie biznesowe J.Nawrocki, Inżynieria wymagań