Software Engineering

6. Glossario, Definizione e Specifica
 Glossario dei termini
 Tecniche per definire e specificare i requisiti
di un sistema software
 Un metodo basato su “forms” per stilare la
definizione dei requisiti
 Metodi per scrivere specifiche precise
 L’importanza dei requisiti non funzionali, e
come questi possono essere specificati
1
Dizionario dei dati
 Un dizionario dei dati è una lista dei nomi di tutti gli oggetti
prodotti o consumati dal software con relativa descrizione
 E’ qui che vengono raccolte tutte le informazioni utili al
sistema
 E’ un ponte tra l’analisi e l’implementazione
 Serve come riferimento comune nel lavoro d’equipe
(risoluzione di ambiguità)
2
Voci del dizionario
 Tutti i nomi usati nel modello del sistema, nella
progettazione e nell’implementazione devono essere
presenti come voci nel dizionario dei dati
 Usare software di supporto per creare, mantenere e
interrogare il dizionario
 Il dizionario può essere integrato con strumenti CASE per
automatizzarne parzialmente la costruzione
3
Voci del dizionario
Name
Description
1:N relation between entities of type
has_labels
Node or Link and entities of
type
Label.
Holds structured or
unstructured
Label
information about nodes or
links.
Labels can be text or can be an icon.
Represents a relation between design
Link
entities represented as nodes. Links
are typed and may be named.
Each label has a name
which
name (label) identifies the type of label. The name
must be unique within
the set of
label types used in a design.
Each node has a name which must be
name (node) unique within a design. The
name
maybe up to 64 characters long.
Type
Date
Relation
5.10.93
Entity
8.12.93
Relation
8.12.93
Attribute 8.12.93
Attribute 15.11.93
4
Definizione dei Requisiti
 Descrizione delle funzionalità del sistema e dei
vincoli operazionali, orientata al cliente
 Deve specificare il comportamento esterno del
sistema: i requisiti non devono essere definiti
usando un modello computazionale
 Include requisiti funzionali e non funzionali


Requisiti funzionali: dichiarazione di servizi che il
sistema deve offrire
Requisiti non funzionali = vincoli sui servizi e sulle
operazioni che il sistema deve realizzare
5
Scrivere una definizione di requisito
 Il modo normale di scrivere le definizione dei
requisiti è usando il linguaggio naturale arricchito
da diagrammi e tabelle
 Problemi:



Mancanza di chiarezza. La precisione è direttamente
proporzionale alla difficoltà di leggere il documento.
Confusione tra requisiti. Requisiti funzionali e nonfunzionali tendono ad essere mescolati
Amalgama di requisiti. Diversi requisiti espressi tutti in
una volta anziché in modo distinto
6
Esempio
4.A.5 Il database deve supportare la creazione e il controllo di
oggetti di configurazione, ovvero di oggetti che sono a loro volta
raggruppamenti di altri oggetti nel database. Le facilities di
controllo di configurazione devono consentire di accedere a un
raggruppamento di oggetti usando un nome incompleto.
 E’ un caso di amalgama: si mettono assieme concetti
(prima frase) e dettagli (seconda frase)
7
Esempio
2.6 Griglia Per aiutarsi nel posizionamento di entità in un
diagramma, l’utente può attivare una griglia, in centimetri o
pollici, attraverso una opzione del pannello di controllo.
La griglia può essere attivata o disattivata in qualsiasi momento
del processo di editing e può essere impostata in centimetri o
pollici in qualsiasi momento. Nella riduzione delle dimensioni
del documento nella finestra (reduce-to-fit) il numero di linee
della griglia deve essere ridotto per evitare di riempire il
diagramma solo con linee fitte della griglia.

Confusione di requisiti funzionali e non funzionali
 La definizione è incompleta
8
Esempio
2.6 Griglia Per aiutarsi nel posizionamento di entità in un
diagramma, l’utente può attivare una griglia, in centimetri o
pollici, attraverso una opzione del pannello di controllo.
La griglia può essere attivata o disattivata in qualsiasi momento
del processo di editing e può essere impostata in centimetri o
pollici in qualsiasi momento. Nella riduzione delle dimensioni
del documento nella finestra (reduce-to-fit) il numero di linee
della griglia deve essere ridotto per evitare di riempire il
diagramma solo con linee fitte della griglia.

Confusione di requisiti funzionali e non funzionali
 La definizione è incompleta
9
Regole di stesura
 Aderire ad un formato standard: permette di
evitare omissioni e semplifica i controlli incrociati
 Raggruppare i requisiti che sono legati fra loro
 Evidenziare i requisiti principali
 Associare motivazioni ai requisiti
10
Definizione di una grigia di un editor
2.6
Griglia
2.6.1 L’editor deve offrire una griglia di linee orizzontali e verticali
come sfondo della finestra di editing.
Questa griglia deve essere una griglia passiva.
E’ lasciata all’utente la responsabilità di allineare o meno le entità.
Motivazione: Una griglia aiuta l’utente a creare diagrammi ordinati
con entità ben posizionate. A differenza di una griglia attiva, dove le
entità sono “catturate” dalle linee della griglia, il posizionamento è
impreciso. E’ l’utente che deve decidere dove posizionare le entità.
.
2.6.2 Quando la griglia viene usata in modalità ‘reduce-to-fit’ (see 2.1),
il numero di punti che separano le linee della griglia deve essere
incrementato.
Motivazione: Se non si incrementa la spaziatura tra linee, lo sfondo
diventerebbe offuscato dalle linee della griglia.
11
Motivazione del requisito
 La motivazione di un requisito è importante per
aiutare lo sviluppatore a capire il dominio di
applicazione e a capire perché il requisito è
descritto in quella forma
 E’ particolarmente importante quando si debbano
modificare i requisiti: la presenza della motivazione
di un requisito riduce la probabilità che il
cambiamento produca effetti inaspettati.
12
Creazione di un nuovo nodo
3.5.1
Adding nodes to a design
3.5.1.1
The editor shall provide a facility where users can add nodes of a specified type
to a design. Nodes are selected (see 3.4) when they are added to the design.
3.5.1.2
The sequence of actions to add a node should be as follows:
1. The user should select the type of node to be added.
2. The user moves the cursor to the approximate node position in the diagram and
indicates that the node symbol should be added at that point.
3. The symbol may then be dragged to its final position.
Rationale: The user is the best person to decide where to position a node on the
diagram. This approach gives the user direct control over node type selection and
positioning.
Specification: ECLIPSE/WS/Tools/DE/FS. Section 3.5.1
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Specifica dei Requisiti
 Descrizione precisa e dettagliata delle funzionalità del
sistema. Serve come base da una parte per il contratto,
e dall’altra per la progettazione e lo sviluppo.
 Deve essere consistente con la definizione.
 Di solito viene presentata con il modello di sistema
sviluppato nell’analisi dei requisiti
 Spesso scritta in linguaggio naturale, anche se questo
può essere problematico
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Problemi col linguaggio naturale
 Si assume che chi scrive e chi legge usino la stessa
parola per lo stesso concetto
 Problemi di troppa flessibilità e di diverse interpretazioni
 Le strutture linguistiche del linguaggio naturale possono
non essere sufficienti a partizionare i requisiti.
15
Alternative al linguaggio naturale

Linguaggio naturale strutturato
 Linguaggi di Descrizione di Programmi (PDL)
 Notazioni grafiche (SADT)
 Specifiche formali:
 Reti di Petri
 Sistema Z
 Sistema B
 Logiche temporali
 Asserzioni di specifica
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Tracciabilità dei requisiti
Tracciabilità = requisiti correlati sono in qualche modo
raggiungibili l’uno dall’altro.
 Assegna ad ogni requisito un numero (unico)
 Inserisci riferimenti incrociati a requisiti che sono correlati
 Scrivi una matrice di riferimenti incrociati che evidenzia la
correlazione tra requisiti. Occorreranno diverse matrici
per i diversi tipi di relazione

17
Specifiche basate su “forms”

Forma limitata di linguaggio naturale: impone un grado di
uniformità alla specifica.
 Metodo:
 Descrizione della funzione o entità da specificare
 Descrizione degli input e da dove provengono
 Descrizione degli output e dove vanno a finire
 Indicazioni di altre entità richieste
 Pre e post condizioni
 Effetti collaterali (se ce ne sono)
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Specifica basata su “forms”
di un nodo
ECLIPSE/Workstation/Tools/DE/FS/3.5.1
Function
Add node
Description
Addsa node to an existing design. The user selects the type of node, and its position.
When added to the design, the node becomesthe current selection. The user chooses the node position by
moving the cursor to the area where the node is added.
Inputs
Node type, Node position, Design identifier.
Source
Node type and Node position are input by the user, Design identifier from the database.
Outputs
Design identifier.
Destination
operation.
The design database. The design is committed to the database on completion of the
Requires
Design graph rooted at input design identifier.
Pre-condition
The design is open and displayed on the user's screen.
Post-condition
at the given position.
The design is unchanged apart from the addition of a node of the specified type
Side-effects
None
Definition: ECLIPSE/Workstation/Tools/DE/RD/3.5.1
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Definizione dei requisiti con PDL
 I requisiti possono essere definiti in modo operazionale
usando un linguaggio simile ad un linguaggio di
programmazione ma più espressivo
 Metodo appropriato in due casi
 Quando un’operazione è specificata come sequenza di
azioni e l’ordine è importante
 Quando si devono specificare interfacce hardware e
software
 Svantaggi
 Il PDL può non essere abbastanza espressivo da
definire i concetti del dominio in modo adeguato
 Si può generare confusione tra specifica e
progettazione
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Descrizione in PDL di un ATM
procedure ATM is
PIN: Pin_no ;
Acc_no: Account_number ;
Balance: Amount ;
Service: Available_services ;
Valid_card, Valid_PIN: Boolean ;
begin
loop
Get_card ( Acc_no, PIN, Valid_card) ;
if Valid_card then
Validate_PIN (PIN, Valid_PIN) ;
if Valid_PIN then
Get_account (Acc_no, Balance) ;
Get_service (Service) ;
while a service is selected loop
Deliver_selected_service ;
Get_service (Service) ;
end loop ;
Return_card ;
end if ;
end if ;
end loop ;
end ATM ;
21
Specifica di interfacce in PDL

Tutti i sistemi software operano in un ambiente con altri
sistemi. Possono interfacciarsi a questi sistemi in vari
modi
 Le interfacce che una specifica di requisiti può trovarsi a
dover definire sono di tre tipi
 Interfacce procedurali: i sottosistemi offrono un certo
insieme di servizi
 Interfacce di rappresentazione dei dati. Scambio di
strutture-dati
 Interfacce di rappresentazione concreta.
Rappresentazioni (dei dati) fissate da sottosistemi
esistenti
22
Esempio: interfaccia procedurale
package Print_server is
procedure Initialise (P: PRINTER) ;
procedure Print (P: PRINTER ; F: PRINT_FILE ) ;
procedure Display_print_queue (P: PRINTER ) ;
procedure Cancel_print_job (P: PRINTER; N: PRINT_ID) ;
procedure Switch_printer (P1, P2: PRINTER; N: PRINT_ID) ;
end Print_server ;
(Linguaggio Ada)
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Esempio: interfaccia di dati
type MESSAGE is record
Sender : SYSTEM_ID;
Receiver : SYSTEM_ID;
Dispatch_time : DATE;
Length: MESSAGE_LENGTH ;
Terminator: CHARACTER ;
Message : TEXT;
end record;
type SYSTEM_ID is range 20_000..30_000 ;
type YEAR_TYPE is range 1980..2080 ;
type DATE is record
Seconds: NATURAL ;
Year: YEAR_TYPE ;
end record ;
type MESSAGE_LENGTH is range 0..10_000 ;
type TEXT is array (MESSAGE_LENGTH) of CHARACTER ;
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Esempio: interfaccia di
rappresentazione
Rappresentazione di size
for SYSTEM_ID’SIZE use 2*BYTE ;
for YEAR_TYPE’SIZE use 2*BYTE ;
for MESSAGE_LENGTH’SIZE use 2*BYTE ;
Rappresentazione di stato condiviso
type STATE is (Halted, Waiting, Ready, Running);
for STATE use (Halted => 1, Waiting => 4, Ready => 16,
Running => 256);
25
Requisiti non funzionali
Proprietà di comportamento del sistema: affidabilità,
tempi di risposta e di memorizzazione, vicoli sull’I/O, ecc.
 Possono essere più critici dei requisiti funzionali, perché
possono rendere inutile il sistema se non sono soddisfatti
 Tipologia dei requisiti non funzionali


requisiti di prodotto
 requisiti di processo
 requisit esterni
26
Classificazione dei requisiti non
funzionali
 Requisiti di prodotto
 Specificano che il prodotto deve comportarsi in un
certo modo, es. velocità di esecuzione, affidabilità, ecc.
 Requisiti di processo
 Requisiti che sono conseguenza di scelte di tipo
organizzativo, ad es. standard di processo utilizzato,
requisiti sull’implementazione ecc.
 Requisiti esterni
 Requisiti che derivano da fattori esterni al sistema e al
suo processo di sviluppo, ad es. requisiti legislativi,
etici ecc.
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Requisiti non funzionali
 Requisiti di Prodotto
 Requisiti di usabilità
 Requisiti di efficienza
Performance
 Requisiti di spazio



Requisiti di affidabilità
Requisiti di portabilità

Requisiti Esterni



Requisiti di
interoperabilità
Requisiti etici
Requisiti legali
 Privacy
 Sicurezza
 Requisiti di Processo
 Requisiti sulle deliveries
 Requisiti
sull’implementazione
 Requisiti sugli standards
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Esempio
 Requisiti di prodotto
 4.C.8 It shall be possible for all necessary communication
between the APSE and the user to be expressed in the
standard Ada character set.
 Requisiti di processo
 9.3.2 The system development process and deliverable
documents shall conform to the process and deliverables
defined in XYZCo-SP-STAN-95.
 Requisiti esterni
 7.6.5 The system shall provide facilities that allow any
user to check if personal data is maintained on the system.
A procedure must be defined and supported in the
software that will allow users to inspect personal data and
to correct any errors in that data.
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Verificabilità dei requisiti
 I requisiti devono essere scritti in modo da
poter essere facilmente verificati
 Evitare termini vaghi: non ha senso scrivere

Il sistema deve essere facile da usare per un
operatore specializzato e dev’essere organizzato
in modo da minimizzare gli errori
 Ma bisogna “quantificare”:
 Un operatore specializzato deve essere in grado
di utilizzare il sietma dopo due ore di training.
Dopo tale training, il numero medio di errori fatti
da un operatore specializzato deve essere
inferiore a due per giorno lavorativo
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Misure per i requisiti
Property
Speed
Size
Ease of use
Reliability
Robustness
Portability
Measure
Processed transactions/second
User/Event response time
Screen refresh time
K Bytes
Number of RAM chips
Training time
Number of help frames
Mean time to failure
Probability of unavailability
Rate of failure occurrence
Availability
Time to restart after failure
Percentage of events causing failure
Probability of data corruption on failure
Percentage of target dependent statements
Number of target systems
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Requisiti a livello di sistema
 Alcuni requisiti pongono dei vincoli al sistema nella sua
interezza, non a funzioni specifiche
 Esempio
 Il tempo richiesto per la formazione degli operatori del
sistema non dovrà eccedere i 2 giorni lavorativi
 Ci possono essere dei requisiti che non possono essere
derivati da nessun singolo sottoinsieme di requisiti del
sistema
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