Ohjelmistojen vaatimusmäärittely

Seminaari, syksy 2003 (2 ov)

Jukka Paakki

Aika ja paikka

16.9.-9.12.2003, tiistaisin klo 14-16, A320.

Yleistä

Seminaarissa tarkastellaan ohjelmistojen vaatimusmäärittelyä (software requirements engineering): sen keskeisiä käsitteitä, menetelmiä ja tekniikoita. Vaatimusten määrittely on ohjelmistoprojektien tärkeimpiä vaiheita, koska silloin luotavan perustan muuttaminen projektin myöhemmissä vaiheissa on vaikeaa ja syö sekä aikaa että henkilöresursseja. Seminaarissa käsitellään ohjelmistojen vaatimusmäärittelyä laajasti ja syvällisesti tavoitteena luoda kokonaisvaltainen kuva sekä (a) vaatimusten tarkasta määrittelystä (jolloin niitä ei tarvitse muuttaa) että (b) vaatimusten löyhästä kartoittamisesta (jolloin niitä voi iteratiivisesti kehittää).

Työskentely

Seminaarissa jokainen opiskelija pitää kirjalliseen tiivistelmään perustuvan suullisen esitelmän jostakin ohjelmistojen vaatimusmäärittelyyn liittyvästä aiheesta. Lisäksi jokaisen on muutoinkin osallistuttava aktiivisesti seminaarityöhön.

Jokaisella esitelmällä on nimetty opponentti, joka tutustuu erityisen huolellisesti esitelmään ja sen aiheeseen. Opponentin tehtävänä on seminaaritilaisuudessa tuoda esiin esitelmään liittyviä täydentäviä ja kriittisiäkin näkökulmia. Opponenttina toimii aina edellisen seminaarikerran esitelmöijä (ensimmäisen esitelmän opponenttina toimii viimeinen esitelmöijä).

Kirjallisen alustuksen (5-10 sivua) on oltava valmiina viikkoa ennen esitelmää. Alustus julkaistaan tällä seminaarisivulla, ja jokaisen osallistujan - ei pelkästään opponentin - on tutustuttava siihen etukäteen pystyäkseen osallistumaan seminaaritilaisuudessa käytävään keskusteluun. Alustus on kirjoitettava suomeksi tai englanniksi.

Esitiedot

Ohjelmistotuotanto, Ohjelmistotuotantoprojekti ja joitakin ohjelmistotekniikan laudaturkursseja.

Aikataulu

Tiistai 16.9. Järjestäytyminen ja esitelmäaiheista sopiminen.
Tiistai 23.9. Antti Tevanlinna:
Requirements Engineering - Concepts and Relations (ps).
Requirements Engineering - Concepts and Relations (pdf).
Opponentti: Hannu Räisänen.
Tiistai 30.9. Ei seminaaria
Tiistai 7.10. Ei seminaaria.
Tiistai 14.10. Taina Hatakka:
Vaatimusten esiinkaivelu.
Vaatimusten esiinkaivelu (rtf).
Opponentti: Antti Tevanlinna.
Tiistai 21.10. Mikko Olin:
Skenaariot (pdf).
Opponentti: Taina Hatakka.
Tiistai 28.10. Antti Mattila:
Feature-Oriented Domain Analysis.
Feature-Oriented Domain Analysis (rtf).
Opponentti: Mikko Olin.
Tiistai 4.11. Mirka Palo:
Requirements Traceability (pdf).
Requirements Traceability (rtf).
Opponentti: Antti Mattila.
Tiistai 11.11. Matti Haavikko:
The Processes of Requirements Engineering.
Opponentti: Mirka Palo.
Tiistai 18.11. Janne Pöllönen:
Ohjelmistojen vaatimusten tarkastaminen (pdf).
Opponentti: Matti Haavikko.
Tiistai 25.11. Antti Pöyhönen:
Vaatimusten priorisointi (pdf).
Vaatimusten priorisointi (ps).
Opponentti: Janne Pöllönen.
Tiistai 2.12. Harri Huuhka:
Evolution of Requirements (pdf).
Opponentti: Antti Pöyhönen.
Tiistai 9.12. Hannu Räisänen:
Ohjelmistojen vaatimusmäärittelyn nykytila ja tulevaisuuden suuntauksia (pdf).
Ohjelmistojen vaatimusmäärittelyn nykytila ja tulevaisuuden suuntauksia (ps).
Opponentti: Harri Huuhka.

Mahdollisia aiheita

Alla luetellaan mahdollisia esitelmäaiheita sekä vähintään yksi kuhunkin aiheeseen liittyvä lähde. Esitelmille on etsittävä muitakin lähteitä kuin alla mainitut! Esitelmille on annettava aihetta kuvaava otsikko. Myös opiskelijoiden omat aiheet (esimerkiksi käytännön kokemuksista) ovat mahdollisia ja jopa toivottavia.

Vaatimusten luokittelu.
(a) R.T. Yeh: Requirements Analysis - A Management Perspective. In: Proc. IEEE Computer Society's 6th International Computer Software & Applications Conference (COMPSAC 82), Chicago, Illinois, 1982, 410-416.
(b) Jokin ohjelmistotekniikan oppikirja.
Vaatimusten esiinkaivelu (elicitation).
(a) I. Sommerville, P. Sawyer: Requirements Engineering - A Good Practice Guide. John Wiley & Sons, 2000, Chapter 4: 63-109.
(b) I.K. Bray: An Introduction to Requirements Engineering. Addison-Wesley, 2002, Chapter 3: 41-50 & Chapter 9: 223-234.
Vaatimusten hallinta.
P. Haumer, K. Pohl, K. Weidenhaupt: Requirements Elicitation and Validation with Real World Scenes. IEEE Transactions on Software Engineering 24, 12, 1998, 1036-1054.
Vaatimusten validointi.
(a) M.P.E. Heimdahl, N.G. Leveson: Completeness and Consistency in Hierarchical State-Based Requirements. IEEE Transactions on Software Engineering 22, 6, 1996, 363-377.
(b) C.L. Heitmeyer, R.D. Jeffords, B.G. Labaw: Automated Consistency Checking of Requirements Specifications. ACM Transactions on Software Engineering and Methodology 5, 3, 1996, 231-261.
(c) B. Boehm, H. In: Identifying Quality-Requirement Conflicts. IEEE Software 13, 2, 1996, 25-35.
Vaatimusten jäljittäminen.
(a) F.A.C. Pinheiro, J.A. Goguen: An Object-Oriented Tool for Tracing Requirements. IEEE Software 13, 2, 1996, 52-64.
(b) B. Ramesh, M. Jarke: Toward Reference Models of Requirements Traceability. IEEE Transactions on Software Engineering 27, 1, 2001, 58-93.
Skenaariot.
(a) A.G. Sutcliffe, N.A.M. Maiden, S. Minocha, D. Manuel: Supporting Scenario-Based Requirements Engineering. IEEE Transactions on Software Engineering 24, 12, 1998, 1072-1088.
(b) J.M. Carroll, M.B. Rosson, G. Chin, J. Koenemann: Requirements Development in Scenario-Based Design. IEEE Transactions on Software Engineering 24, 12, 1998, 1156-1170.
Formaali lähestymistapa käytännössä.
(a) B. Dutertre, V. Stavridou: Formal Requirements Analysis of an Avionics Control System. IEEE Transactions on Software Engineering 23, 5, 1997, 267-278.
(b) J. Crow, B. Di Vito: Formalizing Space Shuttle Software Requirements: Four Case Studies. ACM Transactions on Software Engineering and Methodology 7, 3, 1998, 296-332.
Formaali + epäformaali lähestymistapa.
N.G. Leveson: Intent Specifications: An Approach to Building Human-Centered Specifications. IEEE Transactions on Software Engineering 26, 1, 2000, 15-35.
Toteutus vs. vaatimusmäärittely.
S. Antoy, D. Hamlet: Automatically Checking an Implementation against Its Formal Specification. IEEE Transactions on Software Engineering 26, 1, 2000, 55-69.
Vaatimusten tarkastaminen ja katselmointi.
(a) J. Martin, W.T. Tsai: N-fold Inspection: A Requirements Analysis Technique. Communications of the ACM 33, 2, 1990, 225-232.
(b) G.M. Schneider, J. Martin, W.T. Tsai: An Experimental Study of Fault Detection in User Requirements. ACM Transactions on Software Engineering and Methodology 1, 2, 1992, 188-204.
(c) A.A. Porter, L.G. Votta: An Experiment to Assess Different Defect Detection Methods for Software Requirements Inspections. In: Proc. 16th (IEEE) International Conference on Software Engineering, Sorrento, Italy, 1994, 103-112.
Vaatimusten priorisointi.
J. Karlsson, K. Ryan: A Cost-Value Approach for Prioritizing Requirements. IEEE Software 14, 5, 1997, 67-74.
Vaatimusten evoluutio.
(a) T. Tamai, A. Itou: Requirements and Design Change in Large-Scale Software Development: Analysis from the Viewpoint of Process Backtracking. In: Proc. 15th (IEEE) International Conference on Software Engineering, Baltimore, Maryland, 1993, 167-176.
(b) A.I. Antón, C. Potts: Functional Paleontology: System Evolution as the User Sees It. In: Proc. 23rd (IEEE) International Conference on Software Engineering, Toronto, Canada, 2001, 421-430.
"State-of-the-practice".
(a) J. Siddiqi, M.C. Shekaran: Requirements Engineering: The Emerging Wisdom. IEEE Software 13, 2, 1996, 15-19.
(b) P. Zave, M. Jackson: Four Dark Corners of Requirements Engineering. ACM Transactions on Software Engineering and Methodology 6, 1, 1997, 1-30.