Требования к программным продуктам. Формирование требований и классификация требований

Написание технического задания — один из первых этапов работы над проектом. Он предваряет разработку самой системы. В техническом задании мы описываем предметную область, существующую инфраструктуру Заказчика, требования к создаваемому функционалу, а также нефункциональные требования. Получившийся документ необходим как бизнес-пользователю для того, чтобы он убедился в том, что все его пожелания к будущей системе учтены, так и нам, чтобы оценить стоимость разработки системы.

Стоит отметить, что в повседневной аналитической работе мы стараемся избегать термина «Техническое задание». Этот термин слишком перегружен смыслами и часто неясно, что за ним стоит. Мы используем термины «Бизнес-требования» (BRD — Business requirements document), «Функциональные требования» (FRD – Functional requirements document) и Технико-архитектурные требования (TAD – Technical Architecture document). Однако здесь, чтобы не усложнять описание, мы будем использовать именно термин «Техническое задание». Документ, который мы в большинстве случаев используем для взаимодействия с заказчиками состоит на 70% — из бизнес-требований, на 20% из функциональных требований и только на 10% — из технико-архитектурных требований. Конечно, эта пропорция варьируется в зависимости от специфики и технической сложности системы.

Главным фактором успеха при разработке технического задания является правильно выстроенная коммуникация с заказчиком. Ведь задача аналитиков состоит в том чтобы фактически произвести операцию brain-dump, и результаты расположить на бумаге в структурированном виде. При этом очень важно (1) разговаривать с заказчиком на одном языке, чтобы тому не приходилось разжевывать очевидные для специалиста понятия предметной области и (2) уметь правильно слушать.

Приведем ниже принципы, которыми мы руководствуемся при написании технического задания, и проиллюстрируем их выдержками из разработанного нами технического задания на многокомпонентную систему баннерной рекламы для крупной Интернет-компании.

Структура технического задания

Каждое техническое задание содержит несколько обязательных разделов. В них определяется назначение документа, терминология, общий контекст проекта. Обычно первая часть документа выглядит так:

Если в начале документа даётся общая, концептуальная информация о разрабатываемой системе, то во второй, основной части документа, детально прописываются бизнес-требования и существенные для оценки стоимости разработки функциональные требования к системе.

В разделе «Терминология» технического задания на баннерную систему мы определяем такие понятия как Показы, Клики, CTR, Охват, Частота контакта, Файл бронирования и т.п, а в разделе «Общий контекст» — описываем основные бизнес-процессы компании-заказчика, относящиеся к размещению баннерной рекламы, а также — системное окружение, текущие роли менеджеров компании и права доступа. Стоит отметить, что в данном конкретном случае система строилась не на пустом месте. Ранее менеджеры компании использовали другую, отличную от нашей, систему размещения баннерной рекламы. В противном случае — анализ ролей и прав доступа был бы скорее всего вынесен в отдельную главу.

7. Система размещения баннеров
8. Взаимодействие с биллингом
9. Banner Engine
10. Техническое описание компонента Banner Engine

Самый объемный раздел описываемого нами технического задания – «Система размещения баннеров»; он посвящён ядру разрабатываемой системы и содержит все требования непосредственно к системе управления рекламными местами. Учитывая специфику данного проекта, мы посвятили отдельный раздел взаимодействию баннерки с биллинговой системой. Также в отдельный раздел мы выделили требования к достаточно независимой компоненте сбора и отображения статистической информации, которая является для заказчиков рекламных кампаний и менеджеров рекламных агентств едва ли не основным компонентом системы.

Отдельный раздел технического задания описывает требования к компоненту Banner Engine, отвечающему за показ баннеров, учёт статистики, её обработку и сохранение в виде, пригодном для дальнейшего анализа и построения отчетов.

Это – технически самый сложный и самый высоконагруженный компонент баннерной системы. В ТЗ мы включили раздел, содержащий некоторые технические и архитектурные детали, связанные с работой Banner Engine. Прежде всего, это позволяет минимизировать риски при оценке стоимости разработки системы, ведь в зависимости от выбранной архитектуры трудоемкость может отличаться в разы.

Каждое техническое задание отличается по размеру, числу иллюстраций, количеству версий. Для примера, документ на баннерку представлен на 44 страницах и содержит 15 иллюстраций. Процесс подготовки этого документа занял около месяца и включал около 8 итераций с заказчиком.

Бизнес vs Функциональные требования

В техническом задании регистрируются как бизнес-требования к системе, так и функциональные требования:

— Бизнес-требования представляют собой описание того, ЧТО должна делать система на языке бизнес-пользователя. Бизнес-требования, в частности должны быть понятны руководителю, не имеющему технической подготовки и опыта.

— Функциональные требования представляют собой описание того, КАК те или иные действия осуществляются в системе. На этапе разработки технического задания функциональные требования обычно фиксируются только для наиболее сложных блоков проекта. Углубление в сложные зоны позволяет снизить риски при последующей оценке проекта. Обычно функциональные требования включают блок-схемы, диаграммы состояний, потоковые диаграммы, и дополняются макетами наиболее сложных экранов.

Пример бизнес-требования:

«Для рекламной кампании важно максимально точно отслеживать лимит показов, чтобы избежать финансовых потерь, связанных с показом баннеров сверх оплаченного лимита. Помимо этого, возникает задача ограничить показ одного баннера одному пользователю, например — не больше N раз в день».

«Для решения этой задачи [какой – см. выше] предполагается использовать внешний сервис, к которому баннерные сервера будут обращаться при каждом показе баннера. Поскольку данный сервис является точкой отказа, баннерные сервера должны корректно обрабатывать ситуацию когда внешний сервис недоступен или отвечает с задержками».

Обычно мы включаем

Техническое задание содержит описание ролей и основных пользовательских сценариев в разрабатываемой системе.

Роль: Администратор

Пример функционального требования:

«После добавления новой площадки в системе, администратор должен создать связанные с ней рекламные места. При создании рекламного места должны указываться площадка, тип места, поддерживаемый формат баннеров, размер, частота показов (для статических мест). После создания рекламного места оно становится доступным для менеджеров, размещающих рекламу.

Техническое задание содержит требования к интеграции разрабатываемой системы с другими внешними и внутренними системами, используемыми заказчиком.

В контексте технического задания на баннерную систему, это – интеграция с системами управления сайтом компании, биллинга, аутентификации и хранения данных пользователей.

«Система баннерной рекламы связана с тремя внешними модулями, функционирующими в окружении компании: системой управления сайтом компании, системой биллинга и системой аутентификации и хранения данных пользователей». Каждый показ баннера сопровождается запросом от системы управления сайтом к баннерной системе. Эти системы, кроме того, используют общие идентификаторы площадок и рекламных мест, а также согласованные имена параметров таргетирования».

В техническое задание мы обычно включаем глоссарий , разъясняющий значения специальных терминов, используемых в документе. Очень важно точно определить значение терминов, которые в дальнейшем используются в документе.

«Размещение (единица размещения, строка медиаплана) – это сущность, объединяющая баннер, который необходимо показывать, рекламное место, на котором будет показан баннер, а также правила показа. Правила показа определяют период размещения, параметры таргетирования, лимиты размещения, веса и т.п. Фактически, все рекламные кампании состоят из размещений».

Частота контакта – количество уникальных пользователей, посмотревших рекламный баннер определенное число раз. Например, частота контакта 5 – количество уникальных пользователей, каждый из которых посмотрел данный рекламный баннер не менее 5 раз. Частота контакта 1 = Охват.

Основные принципы

При написании ТЗ мы стараемся максимально использовать графические материалы для наглядного и сжатого представления информации. Одна диаграмма зачастую в состоянии заменить несколько страниц текста. В данном контексте, мы видим своей целью т.н. рисование ТЗ , т.е. представление всех более-менее сложных фрагментов системы в графическом виде и использование текста в качестве комментариев к графическим материалам.

У руководителей предприятий обычно нет времени на изучение многостраничных технических требований. Просмотр изображений даёт наглядное представление об основных характеристиках разрабатываемой системы. Как следствие, улучшается коммуникация между бизнес-пользователем и нами и растет качество самих требований.

Cледующая схема, иллюстрирующая структуру рекламных кампаний и взаимосвязь между основными понятиями в рамках рекламных кампаний, сэкономила нам несколько страниц текста.

По необходимости, мы используем в ТЗ прототипы избранных экранов системы (functional wireframes), которые, не являясь окончательными, демонстрируют базовый блок функциональности пользовательского интерфейса.

Вот такой прототип экрана редактирования рекламной кампании был включен в ТЗ на систему баннерной рекламы.

Прототипы, уже на стадии разработки, дают заказчику понять, как именно будет выглядеть интерфейс системы.

Требования должны быть написаны «живым человеческим» языком , понятным бизнес-пользователю в т.ч. руководителю высшего звена, не обладающему техническими навыками; в них должен содержаться минимум технической терминологии. Чем быстрее пользователь «вникнет» в содержания технического задания, тем более эффективно будет выстраиваться наше с ним общение.

Опыт в предметной области

Большое значение при создании технического задания имеет опыт разработки похожих систем. Он помогает быстрее вникать в бизнес-процессы и потребности заказчика, делать «по аналогии» многие вещи, которые ранее казались бы нам сложными. Накопленный опыт в области управленческих бизнес-систем, крупных интернет-проектов, финансовых систем, e-commerce систем позволяет нам применять свои знания в отношении каждого последующего проекта, которым мы занимаемся. До того, как получить заказ на систему баннерной рекламы, упомянутую выше, мы уже занимались разработкой нескольких баннерных систем. Мы хорошо знали, как работают баннерки, знали характерную терминологию этой предметной области. На основании нашего опыта работы с другими баннерными системами, мы предложили заказчику довольно много упрощений, оригинальных решений, не только в сфере технологий, но и бизнеса.

Требования к ПО состоят из трех уровней - бизнес-требования, требования пользователей и функциональные требования. Вдобавок каждая система имеет свои нефункциональные требования. Модель на рис. ниже иллюстрирует способ представления этих типов требований.

Бизнес-требования (business requirements) содержат высокоуровневые цели организации или заказчиков системы. Как правило, их высказывают те, кто финансируют проект, покупатели системы, менеджер реальных пользователей, отдел маркетинга. В этом документе объясняется, почему организации нужна такая система, то есть описаны цели, которые организация намерена достичь с ее помощью. Мне нравится записывать бизнес-требования в форме документа об образе и границах проекта, который еще иногда называют уставом проекта (project charter) или документом рыночных требований (market requirements document). Определение границ проекта представляет собой первый этап управление общими проблемами увеличения объема работ.

Требования пользователей (user requirements) описывают цели и задачи, которые пользователям даст система. К отличным способам представления этого вида требований относятся варианты использования, сценарии и таблицы «событие - отклик». Таким образом, в этом документе указано, что клиенты смогут делать с помощью системы.

Функциональные требования (functional requirements) определяют функциональность ПО, которую разработчики должны построить, чтобы пользователи смогли выполнить свои задачи в рамках бизнес-требований. Иногда они называются требованиями поведения (behavioral requirements), они содержат положения с традиционным «должен» или «должна»: «Система должна по электронной почте отправлять пользователю подтверждение о заказе».
Функциональные требования документируются в спецификации требований к ПО (software requirements specification, SRS), где описывается так полно, как необходимо, ожидаемое поведение системы.

Системные требования (system requirements) — это высокоуровневые требования к продукту, которые содержат многие подсистемы. Говоря о системе, мы подразумеваем программное обеспечение или подсистемы ПО и оборудования. Люди - часть системы, поэтому определенные функции системы могут распространяться и на людей.

Бизнес-правила (business rules) включают корпоративные политики, правительственные постановления, промышленные стандарты и вычислительные алгоритмы. Бизнес-правила не являются требованиями к ПО, потому что они находятся снаружи границ любой системы ПО. Однако они часто налагают ограничения, определяя, кто может выполнять конкретные ВИ, или диктовать, какими функциями должна обладать система, подчиняющаяся соответствующим правилам. Иногда бизнес-правила становятся источником атрибутов качества, которые реализуются в функциональности. Следовательно, вы можете отследить происхождение конкретных функциональных требований вплоть до соответствующих им бизнес-правил.

Нефункциональные требования описывают цели и атрибуты качества. Атрибуты качества (quality attributes) представляют собой дополнительное описание функций продукта, выраженное через описание его характеристик, важных для пользователей или разработчиков. К таким характеристикам относятся:
* легкость и простота использования
* легкость перемещения
* целостность
* эффективность и устойчивость к сбоям
* внешние взаимодействия между системой и внешним миром
* ограничения дизайна и реализации. Ограничения (constraints) касаются выбора возможности разработки внешнего вида и структуры продукта

Характеристика продукта (feature) - это набор логически связанных функциональных требований, которые обеспечивают возможности пользователя и удовлетворяют бизнес-цели. В области коммерческого ПО характеристика представляет собой узнаваемую всеми заинтересованными лицами группу требований, которые важны при принятии решения о покупке - элемент маркированного списка в описании продукта.

Акроним FURPS обозначает следующие категории требований:

  • Functionality (Функциональность)
  • Usability (Применимость)
  • Reliability (Надежность)
  • Performance (Производительность)
  • Supportability (эксплуатационная пригодность).

Символ "+" расширяет FURPS-модель, добавляя к ней:

  • ограничения проекта,
  • требования выполнения,
  • требования к интерфейсу,
  • физические требования,

часть из которых уже была рассмотрена выше.

Кроме того, в спецификациях RUP выделяются такие категории требований, как

  • требования, указывающие на необходимость согласованности с некоторыми юридическими и нормативными актами;
  • требования к лицензированию,
  • требования к документированию.

FURPS (Functionality Usability Reliability Performance Supportability: функциональность, удобство использования, надежность, производительность, удобство сопровождения)- классификация требований к программным системам, разработанная в Hewlett-Packard. Согласно классификации, все требования подразделяются на 5 категорий, непосредственно следующих из составляющих наименования классификации. В настоящее время используется, как составная часть более общей классификации FURPS+.

Требования к ПО состоят из трех уровней — бизнес-требования, требования пользователей и функциональные требования. Вдобавок каждая система имеет свои нефункциональные требования. Модель на рис. ниже иллюстрирует способ представления этих типов требований.

Бизнес-требования(business requirements)

Бизнес-требования (business requirements) содержат высокоуровневые цели организации или заказчиков системы. Как правило, их высказывают те, кто финансируют проект, покупатели системы, менеджер реальных пользователей, отдел маркетинга. В этом документе объясняется, почему организации нужна такая система, то есть описаны цели, которые организация намерена достичь с ее помощью. Мне нравится записывать бизнес-требования в форме документа об образе и границах проекта, который еще иногда называют уставом проекта (project charter) или документом рыночных требований (market requirements document). Определение границ проекта представляет собой первый этап управление общими проблемами увеличения объема работ.

Требования пользователей (user requirements)

Требования пользователей (user requirements) описывают цели и задачи, которые пользователям даст система. К отличным способам представления этого вида требований относятся варианты использования, сценарии и таблицы «событие — отклик». Таким образом, в этом документе указано, что клиенты смогут делать с помощью системы.

Функциональные требования (functional requirements)

Функциональные требования (functional requirements) определяют функциональность ПО, которую разработчики должны построить, чтобы пользователи смогли выполнить свои задачи в рамках бизнес-требований. Иногда они называются требованиями поведения (behavioral requirements), они содержат положения с традиционным «должен» или «должна»: «Система должна по электронной почте отправлять пользователю подтверждение о заказе».
Функциональные требования документируются в спецификации требований к ПО (software requirements specification, SRS), где описывается так полно, как необходимо, ожидаемое поведение системы.

Функциональные требования. Это перечень сервисов, которые должна выполнять система, причем должно быть указано, как система реагирует на те или иные вход-ные данные, как она ведет себя в определенных ситуациях и т.д. В некоторых слу-чаях указывается, что система не должна делать.

Эти требования описывают поведение системы и сервисы (функции), которые она выполняет, и зависят от типа разрабатываемой системы и от потребностей пользовате-лей. Если функциональные требования оформлены как пользовательские, они, как прави-ло, описывают системы в обобщенном виде. В противоположность этому функциональ-ные требования, оформленные как системные, описывают систему максимально подроб-но, включая ее входные и выходные данные, исключения и т.д.

Функциональные требования для программных систем могут быть описаны разными способами. Рассмотрим для примера функциональные требования к библиотечной системе университета, предназначенной для заказа книг и документов из других библиотек.

1.Пользователь должен иметь возможность проводить поиск необходимых ему книг и документов или по всему множеству доступных каталожных баз данных или по определенному их подмножеству.

2.Система должна предоставлять пользователю подходящее средство просмотра библиотечных документов.

3.Каждый заказ должен быть снабжен уникальным идентификатором (ORDER_ID), который копируется в формуляр пользователя для постоянного хранения.

Эти функциональные пользовательские требования определяют свойства, которыми должна обладать система. Они взяты из документа, содержащего пользовательские требо-вания, и показывают, что функциональные требования могут быть описаны с разным уровнем детализации (сравните первое и третье требования).

Многие проблемы, возникающие при разработке систем, связаны с неточностью и "размытостью" спецификации требований. Естественно, разработчики интерпретируют требования, допускающие двоякое толкование, так, чтобы систему было проще реализо-вать. Но это толкование может не совпадать с ожиданиями заказчика. Такая ситуация приводит к разработке новых требований и внесению изменений в систему. Это, в свою очередь, ведет к задержке сдачи готовой системы и ее удорожанию.

Рассмотрим второе требование к библиотечной системе из приведенного выше списка и обратим внимание на выражение "подходящее средство просмотра документов". Библио-течная система может предоставлять документы в широком спектре форматов. В требова-нии подразумевается, что система должна предоставить средства для просмотра документов в любом формате. Но поскольку это условие четко не выписано, разработчики в случае де-фицита времени могут использовать простое средство для просмотра текстовых документов и настаивать на том, что именно такое решение следует изданного требования.

Системные требования (system requirements)

Системные требования (system requirements) — это высокоуровневые требования к продукту, которые содержат многие подсистемы. Говоря о системе, мы подразумеваем программное обеспечение или подсистемы ПО и оборудования. Люди — часть системы, поэтому определенные функции системы могут распространяться и на людей.

Бизнес-правила (business rules)

Бизнес-правила (business rules) включают корпоративные политики, правительственные постановления, промышленные стандарты и вычислительные алгоритмы. Бизнес-правила не являются требованиями к ПО, потому что они находятся снаружи границ любой системы ПО. Однако они часто налагают ограничения, определяя, кто может выполнять конкретные ВИ, или диктовать, какими функциями должна обладать система, подчиняющаяся соответствующим правилам. Иногда бизнес-правила становятся источником атрибутов качества, которые реализуются в функциональности. Следовательно, вы можете отследить происхождение конкретных функциональных требований вплоть до соответствующих им бизнес-правил.

Нефункциональные требования описывают цели и атрибуты качества. Атрибуты качества (quality attributes) представляют собой дополнительное описание функций продукта, выраженное через описание его характеристик, важных для пользователей или разработчиков. К таким характеристикам относятся:
* легкость и простота использования
* легкость перемещения
* целостность
* эффективность и устойчивость к сбоям
* внешние взаимодействия между системой и внешним миром
* ограничения дизайна и реализации. Ограничения (constraints) касаются выбора возможности разработки внешнего вида и структуры продукта

Характеристика продукта (feature)

Характеристика продукта (feature) — это набор логически связанных функциональных требований, которые обеспечивают возможности пользователя и удовлетворяют бизнес-цели. В области коммерческого ПО характеристика представляет собой узнаваемую всеми заинтересованными лицами группу требований, которые важны при принятии решения о покупке — элемент маркированного списка в описании продукта.

Какими характеристиками должны обладать хорошие требования?

Характеристики качества превосходных требований:

Полнота . Каждое требование должно полно описывать функциональность, которую следует реализовать в продукте. То есть оно должно содержать всю информацию, необходимую для разработчиков, чтобы тем удалось создать этот фрагмент функциональности. Если вы понимаете, что данных определенного рода не хватает, используйте пометку «TBD» (to be determined — необходимо определить) на полях как стан-
дартный флаг для выделения такого места. Восполните все пробелы в каждом фрагменте требований, прежде чем приступать к конструированию этой функции.

Корректность . Каждое требование должно точно описывать желаемую функциональность. Для соблюдения корректности необходима связь с источниками требований, например с пожеланиями пользователей или высокоуровневыми системными. Требования к ПО, которые конфликтуют с родительскими требованиями, нельзя считать корректными. Однако основная оценка здесь— за представителями пользователей, вот почему им или их непосредственным заместителям необходимо предоставлять требования для просмотра.

Осуществимость. Необходима возможность реализовать каждое требование при известных условиях и ограничениях системы и операционной среды. Чтобы не придумывать недостижимые положения, обеспечьте взаимодействие разработчиков с маркетологами и аналитиками требований на период всего извлечения требований. Разработчики реально оценят, что можно выполнить технически, а что нет, или что сделать можно, но при дополнительном финансировании. Инкрементальная разработка и подтверждающие концепцию прототипы позволяют проверить осуществимость требования.

Необходимость . Каждое требование должно отражать возможность, которая действительно необходима пользователям или которая нужна для соответствия внешним системным требованиям или стандартам. Кроме того, оно должно исходить от лица, которое имеет полномочия на запись положения. Отследите каждое требование вплоть до стадии сбора мнений пользователей, когда выявлялись варианты использования,
бизнес-правила или другие источники.

Назначение приоритетов . Назначьте приоритеты каждому функциональному требованию, характеристике или варианту использования, чтобы определить, что необходимо для каждой версии продукта. Если все положения одинаково важны, менеджеру проекта будет трудно справиться с уменьшением бюджета, нарушением сроков, потерей персонала или добавлением новых требований в процессе разработки,
Дополнительная информация В главе 14 назначение приоритетов обсуждается в деталях.

Однозначность . Все читатели требований должны интерпретировать их одинаково, но естественный язык зачастую грешит многозначностью. Пишите документацию просто, кратко и точно, применяя лексику, понятную пользователям. «Ясность»— цель качества требований, связанная с точностью: читатели должны четко понимать каждое положение. Занесите все специальные и запутанные термины в словарь.

Проверяемость . Попробуйте разработать несколько тестов или примените другие приемы для проверки, например экспертизу или демонстрации, чтобы установить, действительно ли в продукте реализовано каждое требование. Если требование не проверяется, вопрос его корректной реализации становится предметом заключения, а не целью анализа. Неполные, несогласованные, невыполнимые или двусмысленные требования также не проверяются.

http://www.e-college.ru/xbooks/xbook164/book/index/index.html

Проблемы, которые приходится решать специалистам в процессе создания программного обеспечения, обычно очень сложны. Природа этих проблем не всегда ясна, особенно если разрабатываемая программная система инновационная. В частности, трудно четко описать те действия, которые должна выполнять система. Описание функциональных возможностей и ограничений, накладываемых на программную систему, называется требованиями к этой системе, а сам процесс формирования, анализа, документирования и проверки этих функциональных возможностей и ограничений - разработкой требований (requirements engineering).

Термин требования (к программной системе) может трактоваться по-разному. В некоторых случаях под требованиями понимаются высокоуровневые обобщенные утверждения о функциональных возможностях и ограничениях системы. Другая крайняя ситуация- детализированное математическое формальное описание системных функций

Например, если компания хочет выиграть контракт на разработку большого программного проекта, она вынуждена, пока решение не принято, представлять требования в самом обобщенном виде, чтобы, с одной стороны, удовлетворить требования заказчика, а с другой - иметь возможность для маневра при конкуренции с другими компаниями-разработчиками. После того как контракт выигран, компания должна представить заказчику более подробное описание системы с указанием всех выполняемых ею функ­ций. В обеих ситуациях предоставляются документы, которые называются документированными требо­ваниями к системе.

На практике часто применяется подход, используемый в различных методологиях разработки ПО и базирующийся на определении групп требований к продукту. Такой подход обычно включает группы (типы, категории) требований, например: системные, программные, функциональные, нефункциональные (в частности, атрибуты качества) и т.п.

Некоторые проблемы, возникающие в процессе разработки требований, порождены отсутствием четкого понимания различия между этими разными уровнями требований. Чтобы различить требования разных уровней, здесь используются термины пользователь­ские требования (user requirements) для обозначения высокоуровневых обобщенных требований и системные требования (system requirements) для детализированного описания вы­полняемых системой функций. Кроме требований этих двух уровней, применяется еще более детализированное описание системы - проектная системная спецификация (software design specification), которая может служить мостом между этапом разработки требований и этапом проектирования системы. Три перечисленных вида требований можно определить следующим образом.

Пользовательские требования- описание на естественном языке (плюс поясняющие диа­граммы) функций, выполняемых системой, и ограничений, накладываемых на нее.

Системные требования. - детализированное описание системных функций и ограниче­ний, которое иногда называют функциональной спецификацией. Она служит основой для заключения контракта между покупателем системы и разработчиками ПО.

Проектная системная спецификация- обобщенное описание структуры программной системы, которое будет основой для более детализированного проектирования системы и се последующей реализации. Эта спецификация дополняет и детализи­рует спецификацию системных требований.

Различие между пользовательскими и системными требованиями показаны в примере, представленном примере 1. Здесь показано, как пользовательские требования могут быть преобразованы в системные.

Пример 1. Пользовательские и системные требования

Пользовательские требования

1. ПО должно предоставить средство доступа к внешним файлам, созданным в других программах.

Спецификация системных требований

1.1.Пользователь должен иметь возможность определять тип внешних файлов.

1.2.Для каждого типа внешнего файла должно иметься соответствующее средство, при­менимое к этому типу файлов.

1.3.Внешний файл каждого типа должен быть представлен соответствующей пикто­граммой на дисплее пользователя.

1.4.Пользователю должна быть предоставлена возможность самому определять пикто­грамму для каждого типа внешних файлов.

1.5.При выборе пользователем пиктограммы, представляющей внешний файл, к этому файлу должно быть применено средство, ассоциированное с внешними файлами данного типа.

Пользовательские требования пишутся для заказчика ПО и для лица, заключающего контракт на разработку программной системы, причем они могут не иметь детальных технических знаний по разрабатываемой системе (рис. 4.2). Спецификация системных требований предназначена для руководящего технического состава компании-разработчика и для менеджеров проекта. Она также необходима заказчику ПО и субпод­рядчикам по разработке. Эти оба документа также предназначены для конечных пользо­вателей программной системы. Наконец, проектная системная спецификация является документом, который ориентирован на разработчиков ПО.

Рис.4.2. Различные типы спецификаций требований и их читатели

4.5. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ (Functional and Non-functional Requirements)

Требования к программной системе часто классифицируются как функциональные, нефункциональные и требования предметной области.

Функциональные требования задают “что” система должна делать; нефункциональные – с соблюдением “каких условий” (например, скорость отклика при выполнении заданной операции); часто функциональные требования представляют в виде сценариев (вариантов использования) Use Сase.

1. Функциональные требования. Это перечень сервисов, которые должна выполнять система, причем должно быть указано, как система реагирует на те или иные вход­ные данные, как она ведет себя в определенных ситуациях и т.д. В некоторых слу­чаях указывается, что система не должна делать.

2. Нефункциональные требования. Описывают характеристики системы и ее окружения, а не поведение системы. Здесь также может быть приведен перечень ограничений, накладываемых на действия и функции, выполняемые системой. Они включают временные ограничения, ограничения на процесс разработки системы, стандарты и тд.

3. Требования предметной области. Характеризуют ту предметную область, где будет эксплуатироваться система. Эти требования могут быть функциональными и не­функциональными.

В действительности четкой границы между этими типами требований не существует. Например, пользовательские требования, касающиеся безопасности системы, можно отнести к нефункциональным. Однако при более детальном рассмотрении такое требование можно отнести к функциональным, поскольку оно порождает необходимость включения в систему средства авторизации пользователя. Поэтому, рассматривая далее эти виды требований, мы должны всегда помнить, что данная классификация в значительной степени искусственна.

Классический пример (см. рисунок 4.3) высокоуровневого структурирования групп требований как требований к продукту описан в работах одного из классиков дисциплины управления требованиями – Карла Вигерса.

Рисунок 4.3. Уровни требований по Вигерсу

  • Группа функциональных требований

o Бизнес-требования (Business Requirements) – определяют высокоуровневые цели организации или клиента (потребителя) – заказчика разрабатываемого программного обеспечения.

o Пользовательские требования (User Requirements) – описывают цели/задачи пользователей системы, которые должны достигаться/выполняться пользователями при помощи создаваемой программной системы. Эти требования часто представляют в виде вариантов использования (Use Cases) .

o Функциональные требования (Functional Requirements) – определяют функциональность (поведение) программной системы, которая должна быть создана разработчиками для предоставления возможности выполнения пользователями своих обязанностей в рамках бизнес-требований и в контексте пользовательских требований.

  • Группа нефункциональных требований (Non-Functional Requirements)

o Бизнес-правила (Business Rules) – включают или связаны с корпоративными регламентами, политиками, стандартами, законодательными актами, внутрикорпоративными инициативами (например, стремление достичь зрелости процессов по CMMI 4-го уровня), учетными практиками, алгоритмами вычислений и т.д. На самом деле, достаточно часто можно видеть недостаточное внимание такого рода требованиям со стороны сотрудников ИТ-департаментов и, в частности, технических специалистов, вовлеченных в проект. Business Rules Group дает понимание бизнес-правила, как “положения, которые определяют или ограничивают некоторые аспекты бизнеса. Они подразумевают организацию структуры бизнеса, контролируют или влияют на поведение бизнеса”. Бизнес-правила часто определяют распределение ответственности в системе, отвечая на вопрос “кто будет осуществлять конкретный вариант, сценарий использования” или диктуют появление некоторых функциональных требований. В контексте дисциплины управления проектами (уже вне проекта разработки программного обеспечения, но выполнения бизнес-проектов и бизнес-процессов) такие правила обладают высокой значимостью и, именно они, часто определяют ограничения бизнес-проектов, для автоматизации которых создается соответствующее программное обеспечение.

o Внешние интерфейсы (External Interfaces) – часто подменяются “пользовательским интерфейсом”. На самом деле вопросы организации пользовательского интерфейса безусловно важны в данной категории требований, однако, конкретизация аспектов взаимодействия с другими системами, операционной средой (например, запись в журнал событий операционной системы), возможностями мониторинга при эксплуатации – все это не столько функциональные требования (к которым ошибочно приписывают иногда такие характеристики), сколько вопросы интерфейсов, так как функциональные требования связаны непосредственно с функциональностью системы, направленной на решение бизнес-потребностей .

o Атрибуты качества (Quality Attributes) – описывают дополнительные характеристики продукта в различных “измерениях”, важных для пользователей и/или разработчиков. Атрибуты касаются вопросов портируемости, интероперабельности (прозрачности взаимодействия с другими системами), целостности, устойчивости и т.п.

o Ограничения (Constraints) – формулировки условий, модифицирующих требования или наборы требований, сужая выбор возможных решений по их реализации. В частности, к ним могут относиться параметры производительности, влияющие на выбор платформы реализации и/или развертывания (протоколы, серверы приложений, баз данных, ...), которые, в свою очередь, могут относиться, например, к внешним интерфейсам.

  • Системные требования (System Requirements) – иногда классифицируются как составная часть группы функциональных требований (не путайте с как таковыми “функциональными требованиями”). Описывают высокоуровневые требования к программному обеспечению, содержащему несколько или много взаимосвязанных подсистем и приложений. При этом, система может быть как целиком программной, так и состоять из программной и аппаратной частей. В общем случае, частью системы может быть персонал, выполняющий определенные функции системы , например, авторизация выполнения определенных операций с использованием программно-аппаратных подсистем.