本书全面和系统地介绍了软件需求工程的基本概念和原理，以及开发和管理软件需求的方法和技术。此外，本书也介绍了软件需求工程中的一些新方法和技术，并结合了许多典型实例。本书可作为本科生高年级和研究生的教材，也可供从事软件开发工作和研究的专业人员参考和自学。
本书特色
本书第1版自2008年出版以来深受读者好评，并被一些高等院校选作高年级本科生和研究生的教材。
为了跟踪和反映需求工程领域的最新技术发展，同时弥补上版教材中的不足，作者在原书的基础上做了修订。
第2版仍然保持了上一版系统性强、内容全面、理论与实际相结合等特点，并新增了反映新的研究方向及研究成果的需求可视化以及面向软件行为和视点的需求建模与检测方法等内容，将需求分析与验证阶段的工作通过一个实际的方法予以结合，使得读者能更系统和完整地学习和掌握需求工程的内容。
作者简介
毋国庆?武汉大学计算机学院教授、博士生导师。主要从事软件形式化理论、软件开发方法和技术、需求工程和可信软件等方面的研究。多年来，除承担本科和研究生教学工作外，科研方面曾参加“银河-Ⅰ” 巨型计算机操作系统的研制工作，并承担和主持国家863计划、国家自然科学基金等多个项目，以及其他一些软件开发项目。多次在日本东京大学等地从事软件工程和形式化理论方面的合作研究，在国内外学术期刊及国际学术会议上发表了多篇论文和研究报告。
梁正平?2006年毕业于武汉大学计算机学院软件与理论专业，获工学博士学位。深圳大学信息工程学院副教授。曾参加过国家自然科学基金等多项科研课题，主要研究兴趣包括软件工程、形式化方法与技术、可信计算等，先后讲授过软件需求、操作系统、高级语言程序设计、计算机基础等课程。
第2版前言
本书第1版自2008年8月出版以来，得到很多读者的热情支持和帮助，一些高等院校也将本书第1版作为高年级本科生和研究生的教材。在此，也谨向读者表示衷心的感谢。
软件需求工程研究领域正处于发展过程中，其研究进展和新的研究成果持续不断。为了跟踪该领域的发展方向，编者在原书的基础上做了修订，新增了一章和87节。这次修订仍保持原书系统性较强、内容全面、理论与实际相结合的特点，增加了反映需求工程研究领域部分新的而且重要的内容，以及新的研究成果。具体来说：原书中没有关于需求可视化方面的内容，而该内容又是需求工程研究领域重要、热门的研究内容之一，故第2版增加了需求可视化方面的介绍；增加了关于面向软件行为和视点的需求建模和检测方法的介绍。面向软件行为和视点的需求建模和检测方法是编者通过多年的研究并获得国家863计划资助而提出的，介绍的目的是：一来让读者了解和熟悉编者的研究成果，以利于学术交流；二来将需求分析与需求验证阶段的工作通过一个实际的方法给予有机的结合,使得读者能更系统和完整地学习和掌握需求工程的内容，而原书中此部分有些脱节。在介绍新方法时，使用了原书中其他建模方法使用的实例，如自动取款机系统，使读者可以对不同风格的需求建模方法进行比较和评价。为了帮助读者理解新方法，第2版增加了附录A，这部分主要以一个较复杂的实例（校园通系统）为背景，介绍利用新方法建立系统的需求模型。如果希望将新方法作为部分教学内容和实践，或希望对新方法做更深入交流和了解的读者可与本书的编者联系。
最后，也向参与研究项目的陈曙、万黎、吴怀广和黄勃等人表示衷心的感谢。由于编者的水平有限，书中难免出现错漏，敬请读者批评指正。
前言
随着计算机应用的不断发展和深入，人们需要收集和处理的信息规模急剧增大，其中计算机软件在信息收集和处理中起着至关重要的作用。由于软件已成为信息基础设施并具备密集型特点，使得软件一方面日益成为人们生活中的一部分，如电子政府、电子商务和手机等，人们也日益依赖软件。另一方面，一些高尖端的技术领域，如航空航天、国防军事等领域，对软件的质量提出了很高的要求。然而，软件开发的开发状况和质量远未达到人们的期望和要求，例如，大部分软件产品不能在预期计划和预算经费内完成，软件的质量低下等。软件质量所导致的软件故障和失效，常常对人们的工作和生活带来诸多不便，甚至造成重大损失。虽然产生上述问题的原因有很多，但软件需求问题可以说是其中的一个最大原因。许多人经过研究发现，当软件开发项目失败时，软件需求问题通常正是核心问题。因此，在软件开发过程中，必须极早和有效地发现和解决与软件需求相关的问题。
在很长一段时间里，人们并没有充分认识到软件需求的作用，软件工程界也一直没有将需求工程作为一个独立的部分进行深入的分析和研究。直到20世纪90年代中期，随着软件系统开发中出现的诸多问题，人们才逐渐认识到软件需求在整个软件开发中的重要性。通过一系列关于软件需求的重要学术会议进行广泛深入的研究和讨论，才使得需求工程作为一门独立的子学科正式形成。需求工程是指应用工程化的方法、技术和规格来开发和管理软件的需求。需求工程的目标就是要获取高质量的软件需求。与软件工程中传统的需求分析概念相比，需求工程突出了工程化的原则，强调以系统化、条理化和可重用的方法和技术进行与软件需求相关的活动，从而有利于提高所有与软件需求相关的活动及其过程的可管理性，降低需求开发和管理的难度和成本。
本书共分为12章。第1章概要地介绍了需求工程的历史背景、基本原理和一些基本概念。第2章介绍了几种软件的开发过程模型、需求工程在软件工程和软件开发中的重要地位以及软件需求的开发和管理过程。第3~9章按需求工程中开发和管理过程的顺序介绍各个阶段的任务、步骤、方法和技术。其中，由于在需求工程中形式化理论的研究是相当重要的内容，故第7章重点介绍在需求分析和需求定义中使用的一些基本理论和一些形式化描述方法。第10章和第11章主要讨论和介绍需求工程中近几年所研究出的新理论和新方法，如面向问题域的需求建模方法和面向多视点的需求工程方法。尽管这些新理论和新方法尚未实用化，但它们促进了需求工程的研究和发展。最后，第12章概要地介绍了需求工程与软件管理的关系，以及如何根据需求安排开发进度和估算工作量的方法。
基于需求工程在软件开发中的重要地位，软件开发人员有必要学习和了解需求工程的有关知识。目前，国外有关需求工程的教材和专业书籍已有很多，我国也出版了一些需求工程的翻译书籍。这些都是为了提高人们对需求工程重要性的认识，以及更进一步推动有关需求工程的理论、方法和技术的研究和实践。本书的编者们多年来一直从事需求工程方面的研究和教学实践，特别是本书的第一作者在武汉大学软件学院以多届计算机专业和非计算机专业的研究生为对象进行了有关需求工程课程的讲授。本书也是根据该课程的讲义和学生们的建议，以及一些相关的资料编写而成的。在编写过程中，本书也参考了国内出版的一些教材和翻译书籍。在此，谨向这些书的作者们表示衷心的感谢。编者们希望此书有助于从事软件开发的专业人士和计算机专业的学生们的工作和学习，并从中获得一些有益的知识。
本书适合作为计算机专业高年级本科生和研究生的教材，也可供具有一定实践经验的软件开发人员和计算机用户等参考和自学。不过，本书中部分内容是关于形式化理论和新方法方面的介绍，需要较好的理论基础和参考其他方面的资料，故建议在教学中应根据学生的具体情况有选择地讲授本书的内容，如可在讲授中跳过第7章和第10章等。此外，需求工程是一门实践性较强的课程，虽然本书没有给出习题和思考题，但讲授需求工程课程的老师可根据本书的内容设置一些习题和思考题，读者可在本书的基础上结合软件开发中的一些具体实例进行实验和实践。
在本书的写作过程中，除封面署名外，刘小丽、张帆和万黎等参与了部分工作，特别是机械工业出版社华章分社的有关人员给予了极大的支持和帮助。此外，本书也得到国家高技术研究计划（863计划）的资助，借此表示衷心的感谢。
由于需求工程诞生的时间相对较为短暂，还处于发展过程中，加之编者们的水平有限，错误在所难免，恳请多多指教。
作者
2008年7月于武汉
计算机\软件工程
本书第1版自2008年出版以来深受读者好评，一些高等院校也选用本书作为本科生高年级和研究生的教材。
为了跟踪和反映需求工程领域的最新技术发展，同时弥补上版教材中的不足，作者在原书的基础上做了修订。
第2版仍然保持了上一版系统性强、内容全面、理论与实际相结合等特点，并新增了反映新的研究方向及研究成果的需求可视化以及面向软件行为和视点的需求建模与检测方法等内容，将需求分析与验证阶段的工作通过一个实际的方法予以结合，使得读者能更系统和完整地学习和掌握需求工程的内容。
毋国庆：暂无
第2版前言
前言
教学建议
一、教学目的与要求
二、课程教学内容与学时分配
三、课程教学重点、难点及注意的问题
四、实验及实践性环节
第1章 需求工程概述
1.1 需求工程的重要性
1.2 什么是软件需求
1.3 软件需求的分类
1.4 需求规格说明
1.5 需求工程定义
1.6 其他一些基本概念
第2章 软件工程与需求工程
2.1 软件工程
2.2 软件开发过程模型
2.2.1 瀑布式模型
2.2.2 快速原型模型
2.2.3 渐增式模型
2.2.4 螺旋式模型
2.2.5 面向对象的开发模型
2.3 需求工程在软件开发中的地位
2.3.1 需求工程对软件开发的影响
2.3.2 需求工程面临的困难
2.4 软件需求的开发和管理过程
第3章 需求获取
3.1 确定需求开发计划
3.2 确定项目的目标和范围
3.3 确定调查对象
3.4 实地收集需求信息
3.4.1 实地收集需求信息面临的困难
3.4.2 实地调查的步骤
3.4.3 实地收集需求信息的方式
3.4.4 需求信息的分类
3.5 确定非功能需求
3.6 在收集需求信息中应注意的问题
3.7 使用场景技术的需求获取
3.7.1 场景的定义及构成
3.7.2 场景的表示
3.7.3 场景的种类
3.7.4 使用用例的需求获取
3.7.5 场景技术的特点
第4章 需求分析
4.1 建立系统关联图
4.2 分析需求的可行性
4.3 构建用户接口原型
4.4 确定需求的优先级
4.5 需求建模
4.6 建立数据词典
第5章 需求建模方法与技术
5.1 什么是模型
5.2 软件工程中的模型
5.3 结构化的需求建模方法
5.3.1 SA方法的基本思想
5.3.2 SA方法的描述手段
5.3.3 示例说明
5.3.4 SA方法的分析步骤
5.4 面向对象的需求建模方法
5.4.1 面向对象方法中的一些基本概念
5.4.2 面向对象的需求分析
5.4.3 OMT方法的图形描述工具
5.4.4 基于OMT方法的需求建模步骤
5.5 基于图形的需求建模技术
5.5.1 UML概述
5.5.2 活动图
5.5.3 协作图
5.5.4 实体关联图
第6章 需求定义
6.1 需求规格说明的作用
6.2 需求规格说明的特性
6.3 需求规格说明的结构和内容
6.4 需求规格说明文档的编写要求
6.5 需求规格说明的描述语言
第7章 需求的形式化描述
7.1 形式化规格说明及其方法
7.2 形式化规格说明与软件开发
7.3 基于公理或推理规则的形式化规格说明
7.4 基于代数的形式化规格说明
7.5 形式描述语言Z
7.5.1 Z简介
7.5.2 Z的数学符号
7.5.3 Z中的图表
7.5.4 Z规约的示例
7.6 形式描述语言LOTOS
7.6.1 LOTOS简介
7.6.2 LOTOS的数据描述语言
7.6.3 LOTOS的进程
7.6.4 LOTOS规约的示例
7.7 B方法
7.7.1 B方法简介
7.7.2 B方法中的数学符号
7.7.3 B方法中的抽象机
7.7.4 B规约的示例
第8章 需求验证
8.1 需求验证的目的和任务
8.2 需求验证的内容和方法
8.3 需求评审
8.3.1 审查人员的确定和分工
8.3.2 正式的审查过程
8.3.3 审查的内容
8.3.4 需求评审面临的困难
8.4 需求测试
8.5 编制用户使用手册草案
8.6 解释需求模型
8.7 需求可视化
第9章 需求管理
9.1 需求变更控制
9.2 需求规格说明文档的版本控制
9.3 需求变更状态的跟踪
9.4 需求跟踪
9.4.1 可跟踪信息分类
9.4.2 需求跟踪技术
第10章 面向软件行为和视点的需求建模与检测方法
10.1 基本原理
10.1.1 基本概念
10.1.2 基本步骤
10.2 视点表示模型和视点管理
10.2.1 视点表示模型
10.2.2 划分问题域和标识视点的具体步骤
10.2.3 视点管理
10.3 需求模型的具体构建方法
10.3.1 行为描述语言
10.3.2 行为描述语言的动态语义
10.3.3 构建行为模型的具体过程
10.3.4 实例说明
10.3.5 图形化输入
10.3.6 异类视点需求模型的转换实现
10.4 需求模型的检测方法
10.4.1 检测内容
10.4.2 检测过程
10.4.3 检测过程中各检测方法的具体实现
10.5 基于行为模型的需求可视化
10.6 需求建模方法的特点
10.7 进一步的研究
10.7.1 方法的实现
10.7.2 有待研究的问题
第11章 面向问题域的需求分析方法
11.1 问题域
11.2 问题域的划分
11.3 问题框架
11.4 问题框架的类型
11.5 PDOA方法的分析步骤
11.5.1 问题及问题域的界定与描述
11.5.2 基于问题框架的问题域划分
11.6 问题框架实例间的关系及其组合
11.6.1 问题框架实例间的关系
11.6.2 问题框架实例的组合
第12章 面向多视点的需求工程
12.1 什么是视点
12.2 多视点与需求工程
12.3 多视点需求工程的过程模型
12.3.1 视点的标识
12.3.2 视点的表示
12.3.3 视点的分析
12.3.4 视点的集成
12.4 示例
第13章 需求工程与软件开发管理
13.1 需求与估算
13.2 需求与项目进度安排
13.3 基于需求的软件规模估算
13.4 基于需求的工作量估算
附录A 校园通系统
A.1 问题陈述
A.2 问题域划分及标识视点
A.3 场景标识
A.3.1 服务器端问题域
A.3.2 客户端问题域
附：检测实例
参考文献
