Einführung in die Softwaretechnik 8....

EinführungindieSoftwaretechnik8.Anforderungsanalyse

KlausOstermann(MitFolienvonGabrieleTaentzer,WolfgangHesse,ChristianKästner)

1 EinführungindieSoftwaretechnik

Agenda}  FunktionaleundnichtfunktionaleAnforderungen}  Benutzeranforderungen}  Systemanforderungen}  Schnittstellenspezifikation}  DasPflichtenheft

2 EinführungindieSoftwaretechnik

WarumAnforderungsanalsyse?

EinführungindieSoftwaretechnik3

BauenwirdasRichtige?


Beispiel


Kommission:

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 88:00 - 9:009:00 - 10:0010:00 - 11:0011:00 - 12:0012:00 - 13:0013:00 - 14:0014:00 - 15:0015:00 - 16:0016:00 - 17:0017:00 - 18:00

Bemerkungen: Unterschrift:

Zeitschema

Jan 2002 Feb 2002

Bitte ankreuzen wo Sie keinenfalls mitmachen können, und senden Sie das ausgefüllte Formular bis ___________ ans Dekanat zurück.

Beispiel(Fortsetzung)


}  “Naja,eigentlichbrauchenwireinFormulardaswirperEmailverteilenkönnenundeinenOrt(HTML)wowirdieausgefülltenFormulareablegenkönnenundeinenAlgorithmusderunsausrechnetwannwirunsTreffenkönnen.Achja,ambestenwäreeswenn,fallsnichtallekönnen,irgendwieberücksichtigtwirddassallewichtigenPersonendabeisind.Eswäreauchtoll,wenneseineMöglichkeitgäbeobjedersoeinFormularausgefüllthat.WennnichtsollteesambesteneineListederübrigenPersonengeben.Undwenn'sirgendwiemöglichistsollteaucheineautomatischeEinladunganallebeteiligtenPersonengeschicktwerdenkönnen.

WiekommtmanhierzuklarenAnforderungen?

Probleme


}  Kundenwissennichtwassiewirklichwollen}  KundenbenutzenihreeigeneFachsprache}  VerschiedeneStakeholder*könnenwidersprüchlicheAnforderungenhaben

}  PolitischeundOrganisatorischeFaktorenkönnenAnforderungenbeeinflussen

}  AnforderungenändernsichwährendderAnalyseundEntwicklung

}  NeueStakeholdermischensichein

*Stakeholder=Anspruchträger/Interessierte/Betroffene/Projektbeteiligte/Anspruchsgruppen

©Grochim

Wannsindwirfertig?


}  Szenario:NeueFirma,3Mitarbeiter(Gehalt45.000EUR)}  BekommenAuftragvonFirma$BigCooperation

}  geschätzterAufwand9Bearbeiterjahre}  Festpreis500.000EUR,250.000EURsofort,RestnachAbnahme

}  Fertigstellungnach3Jahren}  FirmaverweigertAbnahme,fordertNacharbeiten}  ->Schuldenfalle

Anforderungen


Definition:Anforderung


}  BenutzeranforderungensindAussageninnatürlicherSprachesowieDiagrammezurBeschreibungderDienste,diedasSystemleistensoll,undderRandbedingungen,unterdenenesbetriebenwird.

}  SystemanforderungenlegendieFunktionen,DiensteundBeschränkungendetailliertfest.DasPflichtenheft(auchfunktionaleSpezifikationgenannt)solltepräzisesein.Esmussgenaudefinieren,wasimplementiertwerdensoll.EskannalsTeildesVertrageszwischendemKäuferunddemSoftwareentwicklerdienen.

Beispiel


Zielgruppen


FestlegungderAnforderungen:Schritte


}  Anforderungsermittlung:Sammelnvon(funktionalenundnicht-funktionalen)Anforderungen}  z.B.durchAnwendergespräche,Dokumenten-Studium

}  Anforderungsanalyse:Klassifizierung,Bewertung,VergleichundPrüfung}  z.B.Kosten-/Nutzen-Aspekte,Konsistenz,Vollständigkeit

}  Anforderungsbeschreibung:BeschreibungineinheitlicherForm(z.B.alsAnwendungsfälle)

}  Anforderungsrevision:ErneutePrüfung/AenderungvonAnforderungen}  ggf.nurinformellemÄnderungsverfahrens

InhaltderAnforderungsbeschreibung


}  Zielsetzung}  allgemeineBeschreibung}  DefinitionenundAbkürzungen}  Produktumfeld}  funktionaleAnforderungen}  nicht-funktionaleAnforderungen}  Abnahmekriterien}  Glossar,Index,Referenzen IEEE830-98

StandardfürAnforderungs-dokumente

Funktionalevs.nichtfunktionaleAnforderungen

FunktionaleAnforderungen NichtfunktionaleAnforder.


}  WassolldasSystemleisten?

}  WelcheDienstesollesanbieten

}  Eingaben,Verarbeitungen,Ausgaben

}  VerhalteninbestimmtenSituationen,ggf.wassollesexplizitnichttun

}  WiesolldasSystem/einzelneFunktionenarbeiten?

}  QualitätsanforderungenwiePerformanzundZuverlässigkeit

}  AnforderungenandieBenutzbarkeitdesSystems

Beispiel:FunktionaleAnforderungen


}  Funktion:Vorlesungeintragen}  Eingaben:Raum,ZeitundTiteleinerVorlesung.}  Verarbeitungsschritte:

}  Prüfe,obderVorlesungstitelschonvergebenist}  Prüfe,obderRaumzurangegebenenZeitschonvergebenist}  Wennnicht,wirddieneueVorlesungeingetragenunddieDatenderVorlesungwerdenangezeigt.

}  Fallsvergeben,wirddieVorlesungnichteingetragenundeineentsprechendeFehlermeldungwirdangezeigt.

}  Ausgaben:DieVorlesungwirdangezeigtodereinFehlerwirdgemeldet.

Beispiele:FunktionaleAnforderungen


}  Aktionen,dievomSystemausgeführtwerdensollen}  Bsp.:DasSystemmussAusleihgegenständeindenBestandaufnehmenkönnen.

}  Systeminteraktionen,diedemNutzerermöglichtwerden}  Bsp.:DasSystemmussesdemAdministratorbeiderAufnahmeeinesAusleihgegenstandesindenBestandermöglichen,denAutor,denTitelunddieISBNeinzugeben.

}  allg.funkt.Vereinbarungenu.Einschränkungen}  Bsp.:DerClientistfürdenKommunikationsaufbauzuständig.

Nicht-funktionaleAnforderungen


Beispiele:Nicht-funktionaleAnforderungen


}  technischeAnforderungen}  DasSystemmussmitJavaentwickeltwerdenundmussinderJavaVMX.Ylaufen

}  ergonomischeAnforderungen}  DasSystemmussdiegespeichertenObjekteformatiertausgebenkönnen(Formatvorgabe).

}  DieBenutzerführungerfolgtindeutsch

}  AnforderungenandieDienstqualität}  DasSystemmussjedeAnfragedesBenutzersinnerhalbvon30Sekundenausführen(aufSystemXY).

}  DerSpeicherbedarfdarf512mbnichtübersteigen

Beispiele:Nicht-funktionaleAnforderungen(2)


}  Zuverlässigkeit}  DieVerfügbarkeitdesSystemsmussbei99.999%liegen

}  AnforderungenandenEntwicklungsprozess}  DerEntwicklermussmitdemKundenmonatlicheReviewsderzuerstellendenDokumentedurchführen.

}  rechtlich-vertraglicheAnforderungen}  DerKundeleistetfürjedenabgenommenenMeilensteineinDritteldervertraglichvereinbartenSummefürdieEntwicklungdesSystems.

}  DiedeutscheDatenschutzrichtliniemusserfülltsein}  Interoperabilität

}  DasSystemmussDatenmitMSExcelaustauschenkönnen

Überprüfbarkeit


}  AlleAnforderungenmüssenüberprüfbarsein}  EinobjektiverDrittermussentscheidenkönnen

}  NotfallsAbnahmevorGerichtdurchsetzen

Messbarkeit


}  BesteÜberprüfbarkeitbeimessbarenMetriken

Messbarkeit(Beispiele)


}  DasSystemsollzügigreagieren}  80%allerAnfragensollenunter0.1Sekundebeantwortetwerden,99.99%allerAnfragenunter2Sekunden(Test-Hardwarespezifizieren!)

}  DasSystemsollauchimMehrbenutzerbetriebschnellreagieren}  AufXY-ServerVerarbeitungvon200AnfragenproSekundevon10unterschiedlichenSystemenmit100mbitEthernet-Anbindung

}  DasSystemsollstabilundausfallsichersein}  Verfügbarkeitvon99.99%,Neustartinnerhalbvon30Sekunden,dasSystemdarfnichtaufgrundfalscherEingabenabstürzen

Messbarkeit(Beispiele2)


}  DasSystemsollgutgetestetwerden}  AutomatisierteUnit-TestserzieleneineTestabdeckungvoninsgesamt95%und100%inModulX

}  DurchführungeinesBenutzbarkeittestsmitzweinicht-eingewiesenenNicht-Informatik-Studenten,diesekönnenAufgabeXohneErklärungdurchführen

}  DasSystemwirdmitSimulatorXfür2WochenfehlerfreiimDauerbetriebausgeführt

Nachvollziehbarkeit


}  DokumentierenwoherAnforderungenkam}  Werhatsieaufgestellt,fürwenistsiewichtig

}  VermeidetPhantome}  StrukturiertDiskussionen}  ErlaubtgezielteRückfragen/Prüfenoberfüllt

Abgrenzungskriterien


}  Wassollnichtgemachtwerden?}  Manchmalsinnvolldiesexpliziertzuklären}  DemKundenklarmachenworauferverzichtet}  TeilsSchutzvorÄnderungsanträgen

}  Beispiele}  KeinFokusaufintuitiveBedienung,sondernSpezialsoftwarefürgeschulteBenutzer

}  SchütztnichtvorFehlerndesBenutzers}  Festplattenspeicherwirdalsnicht-limitiertbetrachtet}  MultilingualeBenutzeroberflächenichtgeplant

PrüfungvonAnforderungen


}  WirdderBedarfdesKundenvollständigabgedeckt?}  Verständlichformuliert?}  KonsistentmitdenanderenAnforderungen?}  RealistischmitBudgetundTechnologie?}  Anforderungprüfbar?}  ÄnderbarohneEinflussaufandereAnforderungen?

}  RegelmäßigeReviews}  KundenundpotentielleBenutzerinAnforderungsanalysemiteinbeziehen

Anwendungsfälle


Anwendungsfälle


}  Grundidee:GliederungderFunktionalitätinlogischzusammengehörigeundhandlichefunktionaleEinheiten,BeschreibunginstandardisierterForm

}  Anwendungsfall:abgeschlossene,zusammenhängendeEinheit;TeilderFunktionalitätdesSystems

}  Anwendungsfallbeschreibung:}  Titel:}  Kurzbeschreibung:}  Aktoren:}  Vorbedingungen:}  BeschreibungdesAblaufs:}  Auswirkungen:}  Anmerkungen:

Beispiel:Anwendungsfall


}  Titel:Vorlesungeintragen}  Kurzbeschreibung:DozentgibtRaum,ZeitundTiteleinerVorlesung

einundlegteinenVorlesungseintragan.}  Aktor:Dozent}  Vorbedingungen:EineVorlesungmitdiesemTitelgibtesnochnicht.}  BeschreibungdesAblaufs:

}  Prüfe,obderRaumzurangegebenenZeitschonvergebenist}  Wennnicht,wirddieneueVorlesungeingetragenunddieDatenderVorlesungwerdenangezeigt.

}  Fallsvergeben,wirddieVorlesungnichteingetragenundeineentsprechendeFehlermeldungwirdangezeigt.

}  Auswirkungen:DieVorlesungwirdangezeigtodereinFehlerwirdgemeldet.

}  Anmerkungen:

Aktoren


AktorentauschenmitdemSystemNachrichtenausundkönnenalsSenderund/oderEmpfängervonNachrichtenauftreten.

Aktorensindi.a.selbstnichtBestandteiledesSystems.OftmüssenDatenübersiejedoch(z.B.zurRegelungderZugangsberechtigung)mitverwaltetwerden.

Aktor: ObjektderSystemumgebung,dasmitdemSysteminteragiert(undeinenodermehrereAnwendungsfälleauslösenkann).AktorenkönnenPersonen(System-Nutzer),externeGeräteodermitdemSystemverbundeneNachbarsystemesein.

ElementevonAnwendungsfalldiagrammen


}  Aktor,}  AnwendungfallmitBezeichnerB,

}  Systemgrenze(mitSystembezeichnerS),

}  Kommunikationsbeziehung(zwischenAktorenundAnwendungsfällen)

}  BeziehungzwischenAnwendungsfällen

B

S

<<extend>>,<<include>>

BeziehungenzwischenAnwendungsfällen


}  AusführungvonAnwendungsfallAschließtdieAusführungvonAnwendungsfallBein.}  Bsp:"Auftragbearbeiten"schließt"Zahlung

veranlassen"ein.}  AusführungvonAnwendungsfallAkann(unterbestimmtenBedingungen)erweitertwerdendurcheineAusführungvonAnwendungsfallB.}  Bsp:Beim"Auftragbearbeiten"wird-falls

eineAnfragedafürvorlag-nocheinKatalogversandt.

}  AnwendungsfallAgeneralisiertAnwendungsfallB,d.h.BstehtfüreineMengevonSpezialfällenvonA.}  Bsp:"Auftragbearbeiten"generalisiert

"Kaufauftragbearbeiten"und"Verkaufsauftragbearbeiten"

<<extend>>

<<include>>A

B

A

B

A

B

Beispiel:eineinfachesAnwendungsfalldiagramm


}  StückzurückgebenwirddurchdenKunden(=Automatenbenutzer)ausgelöst,dereineMengevonDosen,FlaschenoderKistenzurückgebenwill.

BeschreibungdesAblaufs:}  MitjedemzurückgegebenenStückerhöhtdasSystemdieAnzahlder

registriertenStückesowiedieTagesgesamtanzahlfürdiebetreffendeKategorie.}  WennderKundealleStückeabgelieferthat,drücktereinenQuittungsknopfund

erhälteineQuittungüberalleabgeliefertenStückeundderenGesamtanzahl.

Operator

Benutzer

Leergut-Automat

Stückzurückgeben

Stamm-datenändern

Berichterstellen

WeiteresBeispiel:Anwendungsfalldiagramm

35

<<include>>

<<include>>

<<include>>

Anwendungsfälle


}  ErstellenvonAnwendungsfällenistTextarbeit}  AnwendungsfalldiagrammesindnurzurÜbersicht,ersetzenabernichtdietextuelleBeschreibung

Pflichtenheft


Pflichtenheft


}  OffizielleAufstellungwasvonEntwicklernerwartetwird}  EnthältBenutzer-undSystemanforderungen

}  HatbeiexternenKundenVertragscharakter

BenutzerdesPflichtenhefts


AufbaudesPflichtenheftsnachIEEEStandard


}  Einleitung(introduction)}  Ziel(purpose)}  Anwendungsbereich(scope)}  Definitionen,Akronyme,Referenzen

}  AllgemeineBeschreibung(description)}  Produktperspektiven}  Produktfunktionen}  Benutzercharacteristika}  AllgemeineBeschränkungen}  VoraussetzungenundAbhängigkeiten

}  SpezifischeAnforderungen(requirements)}  funktionaleundnicht-funktionaleEigenschaften(umfangreichster

Teil)}  Anhänge

StruktureinesPflichtenhefts(nachSommerville)


}  Vorwort}  Einleitung}  Glossar}  DefinitionderBenutzeranforderungen}  Systemarchitektur}  SpezifikationderSystemanforderungen}  Systemmodell}  Systementwicklung}  Anhänge,Index

DiskussionPflichtenheft


}  Pflichtenheftkannsehrumfangreichundaufwendigwerden…

}  VertragscharakteroderRichtlinie?}  AufteilunginMuss-/Soll-/Kann-/Abgrenzungskriterien?}  Veraltetbevorfertiggestellt?}  HilftinkrementellesVorgehen?


Zusammenfassung}  AnforderungsanalysezentralfürProjekterfolg}  KundeundEntwicklermüssensichaufeineAnforderungsbeschreibungeinigen.HiertretenvieleProblemeauf.

}  EswerdenfunktionaleundnichtfunktionaleAnforderungenaneineAnwendungunterschieden.

}  EinenÜberblicküberdiefunktionalenAnforderungengebenAnwendungsfalldiagramme.

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