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基于概念化心智模型的软件需求验证过程的研究及工具的实现

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第一章 绪论

第二章 PFNET技术

第三章 需求验证的辅助机制

第四章 需求验证模型

第五章 软件需求验证管理系统(SRVM)的实现

第六章 需求验证模型的扩展

第七章总结与展望

参考文献

致谢

作者简介

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摘要

随着软件产业的不断发展，软件系统的规模和复杂度剧增，“软件危机”的隐患也日渐突出。研究表明，产生诸多问题的最重要因素不是编程，而是需求，因为需求提取、需求分析、需求验证等与需求相关的内容往往是软件项目中最难掌控，也是最易变化的部分。由此带来的软件项目风险(称为“需求风险”)一直波及到设计、编程、测试、维护等一系列后续阶段，并直接导致软件质量的低下和客户满意度的下降。 从1997年Davis对如何验证和评估软件需求说明书的质量的研究，发展到2000年X.Lu对使用路径搜索网络进行软件需求的分析和分类的研究，业内提出了一系列的措施来解决上述问题。当中出现了各种需求管理工具如：IBMRationalRequisitePro、BorlandCaliberRM、TelelogicDOORS等。该类工具的基本功能类似，需求使用惟一的标号进行标志，并提供强大的查询、跟踪和管理功能。但这些方法和工具都局限于需求的分析、管理以及跟踪的层次，缺少项目人员对需求理解的验证。 为了从更深层次解决问题，提高需求的精确性、确实性，加深项目涉众人员对需求的理解，本文引入概念化的心智模型一路径搜索网络(PFNET)，提出了一种基于人类认知模式的需求验证模型(RVM)。此模型不仅有效地构建了现实系统，同时基于图形理论和集合理论定量地评估所构建的系统，从而鉴别需求当中存在的误解或错误，保证了软件开发生命周期的不同阶段项目涉众人员对需求理解的一致性。在实际系统中验证该模型，研究表明该技术对于中型项目上的应用颇具实用性和有效性。 根据上述验证模型，作者设计开发了一个基于WEB的需求验证工具，来辅助项目相关人员更好的完成对需求的验证工作。此工具完成整个数据的收集、分析、网络图和适当报告的生成过程，大大提高了项目涉众人员的工作效率，缩短了整个需求分析验证的时间。B/S的设计结构适用于多组织、多项目组的开发模式，避免了组织间的空间限制，增加了系统的灵活性，从而减少各类开销。此工具的实现也说明了构造自动化验证工具的可行性。 上述RVM模型能够很好的应用于需求数在100左右，项目相关人员低于六个人的中型项目，而对于大型项目数量庞大的需求在实现上存在一定的困难。为此，在原有模型的基础上引入需求分层策略，把需求划分成不同的层次。通过对不同的层次的需求进行验证，使得不同层次间的需求达到很好的一致性，解决了大型项目上应用困难的问题。

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