关键字：需求分析 软件可靠性
一、软件可靠性工程与需求工程的关系
软件需求分析是软件产品开发设计的第一步，也是最重要的一步。其工作质量的高低，不仅直接影响后续工程的质量，而且决定着所开发软件产品的价值。当然，完整、严密地描述用户需求，并不是一件十分容易的事。有些软件产品之所以功能不完善、性能差、可靠性低、可用度差、甚至不能使用，多数是因为用户需求分析工作不彻底所致。但是，目前软件可靠性工程研究与实践的重点，在于软件测试等一些事后的验证性工作，对软件可靠性设计重视不多，这在需求分析等前期阶段尤为突出。
二、软件需求分析
软件需求分析是软件设计的基础。它采用一系列行之有效的技术、方法和工具来分析用户需求，通过特定的形式系统地描述拟开发软件的功能、性能，以及行为特征和相关约束，定义所有内外部特征，最后形成既能指导软件设计、又能同用户沟通的软件需求规格说明。它覆盖了软件设计之前的各项活动。
软件需求分析是从用户最初的非形式化需求，到满足用户要求的软件产品设计的一个映射。
在软件计划的基础上，从深入分析用户需求出发，把用户的需求变换成以计算机为基础的系统需求。需求分析实际上是调查、评价、以致肯定用户对软件的需求的过程，是一个对用户意图不断进行揭示和判断的过程。其目的在于细化、精化软件的作用范围，确定拟开发软件的功能和性能，分析并确认其过程，确定软件成分及接口。
1.软件需求分析的任务与步骤
软件需求分析可分为四个步骤。
①归纳整理用户提出的各种问题和要求，弄清用户企图通过软件达到的目的，并把它作为要求和条件予以明确。即分析人员借助各种工具和方法，获得对用户需求的基本理解，然后在需求获取方法的驱动和指导下，从非形式需求陈述中提取出用户的实际需求。由此确定软件的功能、性能、接口关系及有关属性、软件条件、限制和边界等，标定软件的作用范围，确认支持性的软硬件环境及辅助工具与条件。此阶段还为软件需求分析活动提供了相应的过程控制机制。
②在需求获取的基础上，建立逻辑模型，使用自顶向下、逐层分解的方法，把用户对软件的需求分解成若干子系统或软件成分，将外部需求赋予软件的各个功能成分，定义软件成分的内部功能，并标定它们之间的接口。
③用准确、简练、无二义性的语言将用户需求规格化为软件需求规格说明，使用户和开发人员对拟开发软件有共同的理解，它同时还是软件确认、测试、验收和交付的基准。
④通过需求评审，对需求获取、需求定义等进行全面审查，力图发现需求分析中的错误和缺陷，最终确认软件需求规格说明。同时，以需求规格说明为输入，通过符号执行、模拟或快速原型等方法，向用户展示需求规格说明所刻划的系统外部行为和相应特征。
形式化方法通常有严格定义的分割、抽象、投影机制，其数学定义有助于澄清认识。规格说明的构造往往是增量式的，但数学定义不是所有软件开发人员都能轻易掌握的，它与一般应用尚存在相当的距离。
非形式化方法常常以某种方法学或方法框架的形式出现，非形式化地描述一系列规格说明的步骤和原则，并定义相应的记号。其典型方法有结构化分析方法和面向对象分析方法等。结构化分析方法源于数据处理应用，是一种单纯的自顶向下的功能分解技术。面向对象分析方法大多通过对象(类)、状态、交互行为来刻划问题及问题的解，强调对对象及对象类的定义和求精。
在实践中，人们逐步认识到形式化和非形式化方法的不足。于是，力图寻求一种结合这两种方法的长处、并能有效克服其缺点的综合方法。基于知识表示的方法是这种方法的代表。
知识表示技术为需求规格说明奠定了形式基础，而非形式的方法框架给