软件工程中的需求验证技术

1 什么是可追溯性？

可追溯性技术涉及在整个软件开发生命周期中跟踪需求，以确保满足需求并跟踪和管理任何更改。

2 什么是敏捷方法？

Scrum 和 Kanban 等敏捷方法通过提供小块功能并从客户那里获得反馈，提供了一种迭代方法来验证需求。

值得注意的是，没有任何一种技术能够单独发挥作用，通常需要结合不同的技术才能有效地验证软件需求。

3 什么是需求验证？

需求验证是检查为开发定义的需求是否定义客户想要的系统的过程。为了检查与需求相关的问题，我们执行需求验证。我们通常使用需求验证来检查开发初始阶段的错误，因为错误在开发过程的后期检测到时可能会增加过多的返工。在需求验证过程中，我们执行不同类型的测试来检查软件需求规格 (SRS)中提到的需求，这些检查包括：

• 完整性检查
• 一致性检查
• 有效性检查
• 现实性检查
• 歧义检查
• 变异性

需求验证的输出是问题列表和针对检测到的问题商定的行动。问题列表表明在需求验证过程中检测到的问题。商定的行动列表列出了应采取的纠正措施来修复检测到的问题。

4 需求验证技术

有几种技术可以单独使用或与其他技术结合使用来检查整个或部分系统：

1. 测试用例生成 SRS 文档中提到的需求应该是可测试的，进行的测试可以揭示需求中存在的错误。一般认为，如果测试难以设计或无法设计，这通常意味着该需求将难以实现，应该重新考虑。

2. 原型设计 ² 在这种验证技术中，系统的原型呈现在最终用户或客户面前，他们试验所呈现的模型并检查它是否满足他们的需求。这种类型的模型主要用于收集有关用户需求的反馈。

3. 需求评审 ³ 在这种方法中，SRS 由一组人员仔细审查，包括来自承包商组织和客户方的人员，审查人员系统地分析文档以检查错误和歧义。

4. 自动一致性分析 该方法用于自动检测需求规范中的错误，例如非确定性、缺失案例、类型错误和循环定义。首先，以正式符号构造需求，然后使用 CASE 工具检查系统的不一致性，识别所有不一致的报告，并采取纠正措施。

5. 演练 演练没有正式定义的程序，并且不需要差异化的角色 ⁴分配。提前检查这个想法是否可行。获取其他人的意见和建议。检查他人的同意并达成协议。

6. 模拟 模拟系统行为以验证需求称为模拟。这种方法尤其适用于复杂系统，因为它可以复制真实世界的设置并确保标准满足预期目标。

7. 验证清单 它使用预先制作的清单来系统地确认每个先决条件是否满足预定的标准。清单可以涵盖完整性、清晰度和可行性等方面。

5 需求验证技术的重要性

• 准确性和清晰度：确保需求准确、明确和清晰。这有助于避免沟通不畅和误解，从而导致项目后续阶段出现错误并增加更多工作量。
• 用户满意度：确认需求满足用户的需求和期望，有助于提高用户满意度。这有助于提供满足消费者需求的产品并整体改善用户体验。
• 早期问题识别：它使早期发现需求 ⁵中的问题、模糊性或冲突变得更容易。在开发阶段早期解决这些问题比项目进行很久之后再解决更为经济。
• 防止范围蔓延：确保已建立的需求得到充分陈述和记录，这有助于防止范围蔓延。通过为项目范围 ⁶建立定义的参数，需求验证有助于降低无法控制地改变方向的可能性。
• 提高质量：它提高了软件产品的整体质量。通过在开发生命周期的早期检测和解决可能的质量问题，需求验证有助于创建更耐用、更可靠的最终产品。

6 需求验证技术的优势

• 提高最终产品的质量：通过在开发过程早期识别和解决需求，使用验证技术可以提高最终产品的整体质量。
• 减少开发时间和成本：通过在开发过程早期识别和解决需求，使用验证技术可以减少以后代价高昂的返工的可能性。
• 增加用户参与度：让用户参与验证过程可以增加用户对项目的认同和参与度。
• 改善沟通：使用验证技术可以提供软件需求的清晰、直观的表示，从而改善利益相关者 ⁷和开发人员之间的沟通。
• 易于测试和验证：原型可以轻松测试和验证，让利益相关者了解最终产品的工作原理并在开发过程的早期发现任何问题。
• 增强与业务目标的一致性：使用验证技术可以帮助确保要求与组织的整体业务目标和目的保持一致。
• 可追溯性：此技术有助于确保满足要求并且跟踪和管理任何更改。
• 敏捷方法：敏捷方法通过提供小块功能并从客户那里获得反馈，提供了一种迭代方法来验证需求。

7 需求验证技术的缺点

• 增加时间和成本：使用验证技术可能耗时且成本高昂，尤其是涉及多个利益相关者时。
• 需求冲突的风险：使用验证技术可能会导致需求冲突，从而使确定优先顺序和实施需求变得困难。
• 需求变化的风险：需求可能随着时间而改变，并且可能很难跟上变化并确保项目与更新的需求保持一致。
• 误解和误传：尝试理解要求时可能会发生误解和误传。
• 对工具的依赖：团队应该接受有关工具及其功能的良好培训，以避免对工具的依赖而不是对需求的依赖。
• 验证有限：验证技术只能检查已捕获的需求，可能无法识别遗漏的需求。
• 仅限于功能需求：某些验证技术仅限于功能需求，可能无法验证非功能需求。

8 结语

需求验证技术对于开发高质量软件至关重要。这些技术确保所有需求清晰、可行且符合用户期望，从而避免误解并减少返工。通过采用多种验证方法，如测试用例生成、原型设计、评审、自动一致性分析和演练，团队可以改善沟通、提高用户满意度，并确保最终产品符合业务目标。

需求验证的重要性在于它能够在软件开发生命周期（SDLC）的早期阶段识别和纠正错误，从而节省时间和成本。

原型设计是一种特别有效的验证方法，它可以帮助构建软件的简化版本，用于演示主要功能和用户交互。这不仅有助于及早发现潜在问题，还能让利益相关者更直观地理解系统，从而提供宝贵的反馈。