Analisi dei Requisiti e Specifica

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1 Università di Bergamo Facoltà di Ingegneria INGEGNERIA DEL SOFTWARE Paolo Salvaneschi A3_2 V2.1 Analisi dei Requisiti e Specifica Tecniche e linguaggi Il contenuto del documento è liberamente utilizzabile dagli studenti, per studio personale e per supporto a lezioni universitarie. Ogni altro uso è riservato, e deve essere preventivamente autorizzato dall autore. Sono graditi commenti o suggerimenti per il miglioramento del materiale

2 INDICE Tecniche di definizione di requisiti e specifiche Elenco strutturato Scenari e Casi d uso Modelli per l analisi Prototipi Forme linguistiche Documentazione Sintesi A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 2

3 Tecniche di definizione di requisiti e specifiche Interviste Strutturate Non strutturate Utilizzo del registratore Questionari scritti Osservazione di futuri utenti al lavoro Studio di documenti Studio di sistemi esistenti Incontri periodici tra clienti e sviluppatori A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 3

4 Tecniche di estrazione dei requisiti Risultato: Elenco di casi di uso / scenari Prototipi Modelli completezza Elenco strutturato A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 4

5 Elenco strutturato di requisiti Utilizzo strutturato del linguaggio naturale Caratteristiche comuni: Presenza di uno schema Identificazione di ogni requisito / specifica Distinzione tra requisiti funzionali e non funzionali A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 5

6 Esempio CAM2 Gestione magazzino utensili E gestito il data base degli utensili disponibili. Ogni utensile include un insieme di dati come ad esempio: Tipologia Parametri di lavoro Controllo dei limiti di sicurezza Dimensione geometrica Posizione, correttore Prodotto CAM /CAD per la lavorazione del vetro con macchine a controllo numerico Requisiti espressi in linguaggio naturale strutturato CAM2.1 Gestione insiemi di utensili (kit) Più utensili possono essere raggruppati in un insieme (ad esempio una sequenza di utensili usata per una definita lavorazione). E gestito il data base degli insiemi disponibili. Sono disponibili funzioni come ad esempio: Classificazione degli insiemi per tipo di utilizzo; Ricerca; Modifica di un insieme di utensili attraverso opzioni di escludi / includi di nuovo da un insieme senza modificare la lista degli utensili dell insieme. A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 6

7 Esempio Sistema informativo territoriale comunale linguaggio naturale strutturato A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 7

8 Scenari e Casi d uso Casi d uso e scenari Un caso d uso cattura il comportamento di un sistema come appare visto dall esterno in uno specifico utilizzo da parte di un attore Un attore è un entità esterna che interagisce con il sistema Ogni caso può utilizzare più funzioni del sistema A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 8

9 Scenari e Casi d uso Utente della biblioteca Actor1 Prendi a prestito la copia di un libro Estendi il prestito Restituisci la copia di un libro CASO D USO Estendi il prestito Breve descrizione Un utente desidera prolungare il periodo di prestito Attori Utente della biblioteca Precondizioni Il libro è già assegnato all utente Passi principali Controllare che nessuno l abbia prenotato Controllare lo stato dell utente Estendere il prestito Situazioni eccezionali Il libro è già prenotato Postcondizioni Prestito esteso, stato utente aggiornato A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 9

10 Scenari e Casi d uso Casi d uso e scenari Utili quando la definizione di modelli è un processo difficile Problemi di integrazione tra i casi d uso / scenari I requisiti non funzionali possono essere proprietà del sistema e non dei singoli casi d uso A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 10

11 Esempio Lo sviluppo di un prodotto per il mercato (non per uno specifico cliente) Non esiste un cliente da "confessare" Esiste una popolazione di possibili clienti Esistono dei prodotti concorrenti Molti possibili insiemi di requisiti Necessità di priorità SCENARI A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 11

12 Esempio I requisiti del prodotto software sono espressi utilizzando il concetto di SCENARIO DI UTILIZZO Uno scenario di utilizzo e un insieme di informazioni che descrivono, dal punto di vista dell utilizzatore, un utilizzo del sistema. Ci si può immaginare che uno scenario sia un racconto in cui un utente o un commerciale descrivono uno specifico insieme di funzionalità e modalità operative che vengono utilizzate per uno scopo definito e decorano il racconto con informazioni aggiuntive utili dal punto di vista del mercato come ad esempio l importanza che attribuiscono a questo insieme di funzionalità o la disponibilità delle stesse all interno dei prodotti della concorrenza. Uno scenario viene descritto in Italiano; Diagrammi di flusso dati Reti di Petri;. A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 12

13 Esempio LISTA SCENARI Nome Scenario Pezzi semplici singoli (antine, parti di mobili per ufficio,...) Importanza Presente nella versione attuale 4 si (User Interface parziale) Presente in prodotti concorrenti tutti Pezzi con lavorazioni piane su facce canoniche 4 si (UI parziale) tutti (porte, finestre,...) Pezzi da lavorarsi a 4 assi (schienali di sedie,..) 3 si XXXXXX Pezzi da lavorarsi a 5 assi (eliche, barche,...) 3 minimo YYYYYY Pezzi piani digitalizzati 4 si A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 13

14 Esempio Nome scenario : Pezzi semplici singoli (antine, parti di mobili per ufficio,...) Codice : L001 Utente : Falegname con minime cognizioni informatiche e geometriche. Scopo : Permettere ad un utente con poca dimestichezza con il PC (e quindi con i prodotti CAD/CAM) di generare i programmi di lavorazione per macchina a CN di pezzi semplici (ricavabili da grezzi parallelepipedi, con tagli di lama, contornature e scassi con fresa, forature verticali e orizzontali). Descrizione delle funzionalità : Creazione e modifica di contorni e scassi nel piano XY, creazione e modifica di fori verticali e orizzontali. Definizione di lavorazioni di taglio con lama, di contornatura con fresa e di foratura verticale e orizzontale. Simulazione e generazione delle lavorazioni. Caratteristiche non funzionali : Estrema semplicità di utilizzo, disponibilità dei soli comandi necessari (esiste un solo pezzo, quindi...), sequenza guidata di utilizzo. Possibilità di usare lavorazioni standard predefinite (meglio avere lavorazioni inserite nella definizione dei percorsi). Possibilità di funzionare sul PC a bordo del controllo numerico (O.S. Win95). Livello di significatività : Importante. Presenza nei prodotti dei concorrenti : Tutti (da alle foratrici al.) A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 14

15 Modelli per l analisi Modelli per l analisi Modelli concettuali Non richiedono competenze informatiche Sono modelli di business Per svilupparli è richiesta la conoscenza degli esperti di dominio A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 15

16 Modelli per l analisi Modelli Struttura statica Dinamica Rappresentazioni grafiche Ragionamento ed analisi Transizione verso la progettazione Interazione con gli esperti A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 16

17 monitoraggio del consumo e analisi del profilo durante l''esercizio richiesta modifica Esempio modifica del profilo durante l''esercizio profilo Consuntivo e previsioni vendite Prezzi forniture costo di pareggio valutazione del costo di pareggio costo di pareggio produzione informazioni di base per offerta Calcolo tariffa vincolata. Valutazione del risparmio/ benchmark risparmio/benchmark Sistema informativo di una Utility info di base per offerta Autorizzazione offerta info di base per offerta autorizzata produzione offerta offerta Accettazione offerta Se rifiutata per problemi di prezzo si ridiscute Se rifiutata per problemi di profilo si riattiva analisi profilo Altrimenti: accettata Requisiti espressi attraverso un modello Reti di Petri interpretate Riattivazione analisi profilo offerta accettata A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 17

18 Esempio Requisiti espressi attraverso un modello Diagramma E-R Banca dati per la gestione di misure di monitoraggio ambientale e strutturale A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 18

19 Esempio Transizione da modello concettuale a implementazione A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 19

20 Esempio Transizione da modello concettuale a implementazione A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 20

21 Prototipi Sviluppo di prototipi Evolutivi Usa e getta A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 21

22 Esempio Sistema informativo per siti archeologici Prototipo per specifica evolutivo A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 22

23 Esempio <omissis> La stesura del documento di specifica funzionale deve essere frutto di una intensa collaborazione con gli esperti applicativi, in modo che esso rifletta la reale pratica operativa e le esigenze degli utenti potenziali, e di un esame approfondito dello stato dell'arte dei sistemi informativi nel settore applicativo. In questa fase si decide di procedere alla realizzazione di un primo prototipo, prodotto in anticipo temporale rispetto "versione di base" richiesta per la fine della fase 1 della ricerca. Scopo del prototipo è raggiungere una migliore comprensione delle esigenze attraverso una "specifica animata". Il prototipo è realizzato, presentato agli esperti applicativi e sottoposto a dettagliata critica. Da ciò emerge una nuova stesura del documento di specifica con un contenuto più robusto e condiviso. <omissis> Si noti che i dati introdotti sono solo parzialmente relativi al sito di Pompei. Altri dati sono stati caricati al puro scopo di rendere più esemplificativa la presentazione. E' opinione del gruppo di progetto che questo modo di procedere (specifica testuale aiutata da prototipo reale il più possibile anticipato temporalmente) sia stato determinante per riuscita del progetto. A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 23

24 Esempio 3. Caratteristiche TECNOLOGICHE del prototipo Dal punto di vista tecnologico il prototipo è realizzato nella stessa tecnologia Intranet/Internet che verrà utilizzata per il prodotto finale. Esso consiste di : Un server WWWW alfanumerico e multimediale; Un server WWW cartografico. Ai server si accede attraverso un qualunque navigatore Internet. La scelta di realizzare il prototipo nella stessa tecnologia Intranet/Internet che sarà utilizzata per il prodotto finale permette di ottenere due risultati: valutare il comportamento del prodotto nel suo ambiente reale di esercizio; valutare la robustezza della tecnologia per la specifica applicazione. A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 24

25 Esempio Sistema finale A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 25

26 Forme linguistiche Stili di specifica (formalismo) informali: linguaggio (testuale o grafico) dal formato libero, (es: specifiche in linguaggio naturale) semi-formali: linguaggio (testuale o grafico) con sintassi definita in modo formale (almeno parzialmente) e semantica definita in modo informale (es: diagrammi Entità - Relazione) formali: linguaggio (testuale o grafico) con sintassi e semantica definite in modo formale (ad esempio: specifiche algebriche degli ADT) A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 26

27 Forme linguistiche Stili di specifica (proceduralità) operazionali: descrivono il comportamento desiderato di un prodotto dichiarative (descrittive): descrivono le proprieta desiderate di un prodotto Esempio: specifica della figura geometrica ellisse OPERAZIONALE: Traiettoria di due punti che si muovono nel piano in modo tale che la somma della loro distanza da due punti fissi P1 e P2 resti costante DICHIARATIVA Curva i cui punti hanno coordinate che soddisfano l equazione ax 2 +by 2 +c=0 A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 27

28 Forme linguistiche informali semi-formali formali operazionali Linguaggio naturale Rappresentazi oni grafiche Linguaggio naturale strutturato diagrammi a blocchi Diagrammi di flusso deidatidfd Reti di Petri Automi a stati finiti descrittive Linguaggio naturale Diagrammi Entità- Relazione E/R Specifiche algebriche Rappresentazi oni grafiche Modelli ad oggetti Specifiche logiche A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 28

29 Forme linguistiche Quale è la tecnica / il linguaggio migliore? Tecniche e Linguaggi Tipo di applicazione Vincoli Tempi Costi Tipo di cliente Skill Quale sono le tecniche /i linguaggi più adeguati al caso? Integrazione di tecniche e linguaggi A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 29

30 Forme linguistiche Quale è il punto di vista più importante? Rigore e formalità Completezza Condivisione con le parti interessate Comprensione Identificazione delle criticità A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 30

31 Documentazione L analisi dei requisiti e la definizione delle specifiche produce un documento Schemi di documento A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 31

32 Esempio A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 32

33 INDICE Storia delle revisioni 1 Introduzione 2 Riferimenti 3 Sottosistema Entità Territoriali 3.1 Gestione componente afferente al patrimonio immobiliare 3.2 Gestione componente non afferente al patrimonio immobiliare 3.3 Gestione flussi intersettoriali 4 Specifiche funzionali 4.1 Schema di interazione con le entità 4.2 Transazioni 4.3 Storicizzazione 4.4 Gestione separata di geometrie e anagrafiche 4.5 Ambiente di disegno 4.6 Gestione componente afferente al patrimonio immobiliare Gestione Aree di circolazione e toponomastica Gestione Accessi Gestione Corpi di fabbrica Gestione Unità edilizie elementari Gestione Ingressi Gestione Dati Catastali Gestione Unità immobiliari urbane Gestione tabelle minori Attività aggiuntive 4.7 Gestione componente non afferente al patrimonio immobiliare Gestione interventi in atto Gestione generalizzata delle entità con valenza informativa e cartografica Gestione generalizzata entità cartografiche 4.8 Gestione transazione 5 Specifiche non funzionali 6 Indice funzionalità 7 Definizioni, abbreviazioni e sigle Esempio A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 33

34 Indice 1. Introduzione 1.1 Scopo 1.2 Abbreviazioni e sigle 1.3 Riferimenti 1.4 Bibliografia 2. Obiettivi 3. Funzionalità principali del sistema informativo 4. Utenti 4.1 Utenti in sito 4.2 Utenti remoti fruitori delle informazioni connesse al sistema archeologico 5. Descrizione generale 6. Suddivisione in sottosistemi 7. Sistema Centrale 7.1 Dati La banca dati multimediale I dati territoriali I modelli e le ricostruzioni 7.2 Le funzioni di gestione dei dati Le funzioni di gestione della Banca Dati Multimediale Le funzioni di gestione dei dati territoriali Le funzioni di gestione di modelli e ricostruzioni Le funzioni di supporto agli scavi 7.3 Funzioni di integrazione e comunicazione La funzione di comunicazione per gli specialisti La funzione di comunicazione per il pubblico 8. Sottosistema di acquisizione Le funzioni di acquisizione dati 9. Sottosistema di modellazione e ricostruzione Le ricostruzioni 2D e 3D 10. Specifiche non funzionali Esempio A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 34

35 Documentazione Storia delle revisioni Introduzione Scopo Definizioni, abbreviazioni e sigle Riferimenti Contesto di riferimento Situazione attuale Limiti della situazione attuale Obiettivi Requisiti e specifiche funzionali Requisiti e specifiche non funzionali Profili Utente Allegati Indice tipo A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 35

36 Sintesi Contesto / Dominio Nuovo sistema A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 36

37 Sintesi Modello del contesto / dominio Obiettivi Requisiti A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 37

38 Sintesi Modello del contesto / dominio Modello del sistema Modello completo monitoraggio del consumo e analisi del profilo durante l''esercizio richiesta modifica modifica del profilo durante l''esercizio profilo Consuntivo e previsioni vendite Prezzi forniture valutazione del costo di pareggio Calcolo tariffa vincolata. Valutazione del risparmio/ benchmark Obiettivi Requisiti costo di pareggio costo di pareggio risparmio/benchmark produzione informazioni di base per offerta info di base per offerta Autorizzazione offerta info di base per offerta autorizzata produzione offerta offerta Accettazione offerta Se rifiutata per problemi di prezzo si ridiscute Se rifiutata per problemi di profilo si riattiva analisi profilo Altrimenti: accettata Riattivazione offerta accettata analisi profilo Prototipi Scenari /casi d uso Elenco Spec funz / non funz A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 38

39 Sintesi Modello del sistema Modello costruibile del Sistema (progetto) A3 - Requisiti Paolo Salvaneschi 39