软件需求缺陷坏味道的检测方法研究

摘要

随着科学技术的飞速发展，软件的涉猎范围在不断扩大，为人们提供了很大便利，所以人们对软件的依赖性越来越大。近年来，软件用户提出的需求在不断增多，使得软件变得很复杂，并且规模也随之增大，软件就会出现种种问题以及缺陷，这些问题严重则会导致人们生命财产安全受到威胁。有大量案例和调查研究结果表明，软件质量的低下以及引起的灾难是因为软件需求的问题。在软件需求阶段引起的缺陷因素有很多，可能是需求获取的不完善引起，或者是需求的分析与处理方法不合理引起，也有可能是制作的软件需求规格（Software Requirements Specification，简称SRS）缺陷引起，在整个软件生命周期里，软件需求规格在扮演着很重要的作用，需求规格若是有缺陷，则会使整个软件生命周期都会受到影响，大量时间，财力，物力以及人力的浪费，最后导致软件质量的低下。所以，软件需求规格缺陷的相关研究有着重要的意义。
　　需求规格(Requirements Specification)中包含自然语言元素和图表元素，在自然语言需求描述方面，自然语言本身有二义性，描述不清楚等弱点，并且没有衡量对与错的标准，这些因素都会产生需求缺陷，研究者发现这些缺陷是很难检测出来的，最后会导致需求功能描述不严谨，会使得软件开发团队其他成员难以了解其真正需求。对于这种难题，有研究者提出了“需求坏味道”(Requirements Bad Smells)的概念，包含了8种“需求坏味道”，这些“坏味道”就是缺陷的症状，并且研究者提供了自然语言需求“坏味道”的检测方法来发现潜在的缺陷。需求规格中的图表元素包含需求建模语言UML(Unified ModelingLanguage)，因为UML本身没有一个衡量对与错的标准，所以在设计UML图时，自由度比较大，会使得后续开发人员或测试人员对需求有误解，从而会影响软件质量。对于需求规格中UML缺陷方面，尤其是从自然语言到UML的转换，很难发现UML缺陷，所以本文借鉴了自然语言需求缺陷“坏味道”的这种思路，给UML定义了四种“坏味道”，帮助发现UML缺陷，针对“UML坏味道”(UML Bad Smells)的提出，本文采用系统文献调研研究方法（Systematic Literature Review，简称SLR），通过系统文献调研方法来检索有价值的需求规格缺陷类别文献，系统文献调研比其他传统文献调研方法更具备严谨性，可以尽量消除人为主观因素产生的偏向，可以保证检索的文献具备客观性。本文抽取文献中缺陷类别信息并且进行分类，以此来定义“UML坏味道”。
　　本文在需求规格缺陷“坏味道”方面做了完善，对需求规格中UML缺陷提供了一种诱导检测手段，可以通过该手段发现常见的需求缺陷，所以本文有一定的研究价值。本文主要工作和贡献有:
　　(1)用系统文献调研方法（Systematic Literature Review，简称SLR）来检索需求规格缺陷类别的文献，并进行类别分析，为“UML坏味道”的定义起了铺垫作用。
　　(2)结合需求规格缺陷类别和软件工程设计规则，来定义“UML坏味道”(UML BadSmells)，并给出检测坏味道方法。
　　(3)结合案例来展示如何检测“UML坏味道”，说明UML坏味道检测方法是可行的。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究现状

1．3 论文的主要工作及创新点

1．4 论文的组织结构与安排

1．5 本章小结

第2章 软件需求缺陷及坏味道

2．1 软件需求缺陷

2．2 坏味道(Bad Smells)

2．3 研究问题与解决方法

2．4 本章小结

第3章 基于文献检索方法的坏味道分析

3．1 基于文献检索的研究方法

3．2 研究过程

3．2．1 准备阶段

3．2．2 文献检索过程

3．2．3 文献检索结果

3．3 研究结果与分析

3．4 UML坏味道

3．4．1 UML坏味道设计标准

3．4．2 UML坏味道设计

3．4．3 UML坏味道检测方法

3．5 本章小结

第4章 案例研究

4．1 案例描述

4．2 检测过程

4．3 实验结果分析

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 全文总结

5．2 未来工作展望

参考文献

致谢

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