Итак, вы садитесь за стол с пользователями и начинаете выпытывать у них, что же им нужно на самом деле. Вы столкнетесь с несколькими вероятными сценариями, описывающими, что должно делать ваше приложение. Поскольку вы остаетесь профессионалом во всем, то вам хочется опубликовать такой документ, которым все смогут пользоваться в качестве основы при обсуждении, – разработчики, конечные пользователи и спонсоры проекта. Это весьма широкая аудитория.
      Ивар Джекобсон [Jac94] предложил концепцию "сценариев использования системы" для фиксирования требований. Они позволяют описывать частные случаи использования системы не с точки зрения пользовательского интерфейса, а в более абстрактном виде. К сожалению, книга И. Джекобсона несколько расплывчата в деталях, поэтому в настоящее время не существует единого мнения о том, что же считать "сценарием использования системы". Что это – формальный или неформальный термин, прозаический или структурированный документ (подобный канцелярской форме)? Каким должен быть уровень детализации (помните, что у нас весьма широкая аудитория)?

Когда интерфейс становится системой

      В своей статье (журнал «Wired», январь 1999, с. 176) продюсер и музыкант Брайан Иноу описал чудо техники – новейший микшерный пульт. Этот пульт заставляет звучать все, что в принципе может звучать. И все же, вместо того, чтобы помочь музыкантам в создании лучших произведений или ускорить (или удешевить) процесс записи, он "путается под ногами", нарушая творческий процесс.
      Чтобы понять, почему это происходит, необходимо взглянуть на работу инженеров студии звукозаписи. Они сводят звук интуитивно. За годы работы в студии у них вырабатывается врожденный цикл обратной связи между ушами и кончиками пальцев, управляющих плавно движущимися регуляторами, вращающимися ручками и т. д. Однако компьютерный интерфейс нового микшерного пульта не усиливал их способностей. Вместо этого он заставлял пользователей набирать текст на клавиатуре и/или щелкать мышью. Функции, обеспечиваемые этим интерфейсом, были универсальными, но они были скомпонованы неизвестными и экзотическими способами. Функции, необходимые инженерам в их работе, иногда скрывались за невразумительными названиями или же достигались за счет неестественных сочетаний базовых средств.
      Эта среда характеризовалась требованием – усилить существующие навыки работы. Вместо того, чтобы раболепно дублировать то, что уже существует, нужно было обеспечить переход на новую ступень развития.
      Например, хорошим подспорьем в работе инженеров звукозаписи мог бы оказаться сенсорный интерфейс, смонтированный в виде классического микшерного пульта, но при этом позволяющий программам выходить за границы, определенные фиксированными ручками и переключателями. Единственным способом завоевать рынок является обеспечение удобства во время перехода на новую ступень за счет уже известных метафор.
      Этот пример также иллюстрирует нашу уверенность в том, что удачные инструменты всегда привыкают к рукам, их держащим. В данном случае речь идет о привыкании инструментов, которые создаются вами для других людей.
 
      При рассмотрении сценариев использования системы стоит отметить их целенаправленную природу. Алистер Кокбэрн опубликовал статью, в которой описывается этот подход, а также шаблоны, используемые (строго или нестрого) при этом в качестве отправной точки ([Сос97а]; имеется Интернет-версия этой статьи [URL 46]). На рисунке 7.1. показан (в сокращении) пример подобного шаблона, на рис. 7.2 представлен пример сценария его использования.
 
      Рис. 7.1. Шаблон сценария использования системы по А. Кокбэрну
      A. ХАРАКТЕРНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
      – Цель в контексте
      – Область действия
      – Уровень
      – Предусловия
      – Условие успешного завершения
      – Условие неудачного завершения
      – Первичный действующий субъект
      – Условие начала действия
      B. ОСНОВНОЙ СЦЕНАРИЙ ПРИ УСПЕШНОМ ЗАВЕРШЕНИИ
      C. РАСШИРЕНИЯ
      D. ВАРИАНТЫ
      E. СОПУТСТВУЮЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
      – Приоритет
      – Рабочая характеристика
      – Частота
      – Превосходящий прецедент использования
      – Подчиненный прецедент использования
      – Канал связи с первичным действующим субъектом
      – Вторичные действующие субъекты
      – Канал связи со вторичными действующими субъектами
      F. РАСПИСАНИЕ
      G. ОТКРЫТЫЕ ПРОБЛЕМЫ
 
      Используя формальный шаблон в качестве шпаргалки, вы можете быть уверены в том, что включили всю необходимую информацию в сценарий использования системы: характеристики производительности, другие стороны-участники, приоритет, частоту использования и разнообразные ошибки и исключения, которые могут появляться неожиданно ("нефункциональные требования"). Шаблон удобен для записи комментариев пользователей, наподобие "если мы получим условие ххх, тогда нам придется сделать ууу". Шаблон может послужить в качестве готовой повестки дня при встрече с пользователями ваших программ.
 
      Рис. 7.2. Пример сценария использования системы
       ПРЕЦЕДЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ № 5: ПРИОБРЕТЕНИЕ ТОВАРА
       A. ХАРАКТЕРНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
      • Цель в контексте: Покупатель напрямую направляет коммерческий запрос в нашу фирму и ожидает отгрузки товаров и выставления счета за указанные товары.
      • Область действия: Фирма
      • Уровень: Итоговая информация
      • Предусловия: Нам известен покупатель, его адрес, и т. д.
      • Условие успешного завершения: Покупатель получает товары, мы получаем оплату.
      • Условие неуспешного завершения: Мы не производим отгрузку товаров, покупатель не производит оплату.
      • Первичный действующий субъект: Покупатель, любой агент (или компьютер), действующий от имени заказчика
      • Условие начала действия: Получение запроса на приобретение товара.
       B. ОСНОВНОЙ СЦЕНАРИЙ С УСПЕШНЫМ ЗАВЕРШЕНИЕМ
      1. Покупатель обращается в фирму с запросом на приобретение товара.
      2. Фирма фиксирует имя покупателя. его адрес, требуемые товары. и т. д.
      3. Фирма предоставляет покупателю информацию о товарах, ценах, сроках поставки, и т. д.
      4. Покупатель подтверждает заказ.
      5. Фирма компонует заказ, отправляет заказ покупателю.
      6. Фирма высылает покупателю счет-фактуру.
      7. Покупатель оплачивает счет-фактуру.
      C. РАСШИРЕНИЯ
      3а. Один из пунктов заказа отсутствует у данной фирмы: Заказ переоформляется.
      4а. Покупатель производит оплату непосредственно кредитной картой: Прием оплаты кредитной картой (прецедент использования № 44).
      7а. Покупатель возвращает товар: Оформление возвращенного товара (прецедент использования № 105).
       D. ВАРИАНТЫ
      1. Покупатель может осуществить заказ по телефону, факсу, при помощи Интернет-формы (на странице), по другим сетям электронного обмена информацией.
      7. Покупатель может оплатить заказ наличными денежным переводом, чеком, или кредитной картой.
       E. СОПУТСТВУЮЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
      • Приоритет: Высший
      • Производительность: 5 минут на оформление заказа, оплата в течение 45 дней
      • Частота: 200 заказов в день
      • Превосходящий прецедент использования: Управление взаимоотношением с заказчиком (прецедент использования № 2).
      • Подчиненные прецеденты использования: Компоновка заказа (прецедент использования № 15)
      • Прием оплаты кредитной картой (прецедент использования № 44). Возврат товара покупателем (прецедент использования № 105).
      • Канал общения с первичным действующим субъектом: по телефону, факсу или компьютерной сети.
      • Вторичные действующие субъекты: компания – оператор платежной системы, банк, экспедиторская фирма.
       F. РАСПИСАНИЕ
      • Должная дата: Выпуск 1.0
       G. ПРОБЛЕМЫ, ЯВЛЯЮЩИЕСЯ ОТКРЫТЫМИ
      • Что происходит, если имеется лишь часть заказа?
      • Что происходит, если кредитная карта похищена?
 
      Подобного рода организация поддерживает иерархическое структурирование сценариев использования системы – вложение более подробных сценариев в сценарии более высокого уровня. Например, сценарии post debit и post credit дополняют друг друга в сценарии post transaction.

Диаграммы сценариев использования

      Последовательность операций может быть зафиксирована при помощи диаграмм на языке UML, а схемы концептуального представления иногда могут быть полезны для оперативного моделирования бизнес-процессов. На самом деле сценарии использования представляют собой текстовые описания с иерархией и перекрестными ссылками. Сценарии использования могут содержать гиперссылки на другие сценарии и могут вкладываться друг в друга.
 
      Рис. 7.3. Сценарии использования, выраженные UML, понятны даже ребенку!
      Кажется невероятным, что кто-нибудь может всерьез воспринимать документирование информации, используя примитивные символы, подобные изображенным на рисунке 7.3. Не будьте рабом системы обозначений: используйте любой метод общения, с помощью которого можно обмениваться требованиями с вашей аудиторией.

      При генерации документов, содержащих требования, возникает серьезная опасность чрезмерной спецификации. Хорошие документы остаются абстрактными. Там, где думают о требованиях, простейшая формулировка, точно отражающая суть потребности, является наилучшей. Это не означает, что вы можете допустить неопределенность, нужно зафиксировать основополагающие семантические инварианты в качестве требований и задокументировать конкретную или же существующую на данный момент практику в качестве политики.
      Требования не являются архитектурой. Требования – это не конструкция, и не пользовательский интерфейс. Это потребность.

      Вина за возникновение "проблемы 2000 года" часто возлагается на близоруких программистов, пытавшихся сэкономить несколько байтов в те дни, когда объем памяти мэйнфреймов был меньше, чем у современных пультов дистанционного управления телевизорами.
      Но это не зависело от программистов и не являлось вопросом использования памяти. Если уж быть честным до конца, вина за это лежит на системных аналитиках и проектировщиках. "Проблема 2000 года" возникла по двум основным причинам: нежелание выйти за пределы существующей бизнес-практики и нарушение принципа DRY.
      Двухразрядное обозначение года использовалось в деловой практике задолго до появления компьютеров. Это было обычной практикой. В то время приложения, предназначенные для обработки данных, в основном занимались автоматизацией существующих бизнес-процессов и просто повторили ошибку. Даже в том случае, когда архитектура требовала двухразрядного обозначения при вводе данных, создании отчетов и хранении данных, должна была бы появиться абстракция DATE, которая «знала» о том, что две цифры представляли собой усеченную форму реальной календарной даты.
 

      Подсказка 53: Абстракции живут дольше, чем подробности

 
      Требует ли от вас фраза "Видеть перспективу", чтобы вы занялись предсказанием будущего? Нет. Это означает создание формулировок типа:

      Система активно извлекает пользу из абстракции DATE. Система последовательно и универсально осуществит реализацию служб DATE наподобие форматирования, хранения данных и математических операций.

      В требованиях указывается лишь то, что даты используются в принципе. Это может навести на мысль, что с датами можно производить некоторые математические действия и что даты будут храниться на различных устройствах внешней памяти. Это и есть истинные требования для модуля или класса DATE.

      Вина за неудачи многих проектов возлагается на увеличение области их применения – это также называется раздуванием одной их характеристик, мелким улучшательством или размыванием требований. Это аспект синдрома лягушки из раздела "Суп из камней и сварившиеся лягушки" Что можно сделать для того, чтобы требования не поглотили нас?
      В литературе описаны многие метрики: количество обнаруженных и устраненных дефектов, плотность дефектов, сцепление, связывание, функциональные точки, строки программы и т. д. Эти метрики могут отслеживаться вручную или с помощью программы.
      К сожалению, немногие проекты могут похвастаться активным отслеживанием требований. Это означает, что они не имеют возможности сообщать об изменении в области действия – кто затребовал средство, кто утвердил его, каково общее число утвержденных запросов и т. д.
      Указание спонсорам на воздействие, оказываемое всяким новым средством на график проекта, помогает сдерживать рост количества требований. Если проект запаздывает на год по сравнению с начальными оценками, а в адрес исполнителей летят обвинения, всегда полезно иметь точную и полную картину того, как и когда происходит рост числа требований.
      Легко быть втянутым в водоворот под названием "всего лишь еще одно средство", но с помощью отслеживания требований вы получите более четкое представление о том, что это "всего лишь еще одно средство" на самом деле является пятнадцатым по счету, добавленным в этом месяце.

      Как только вы начинаете обсуждать требования, пользователи и специалисты в предметной области будут использовать определенные термины, имеющие для них специфическое значение. Например, они проводят различие между «клиентом» и «заказчиком». Было бы неуместно допустить небрежность, используя в системе то один, то другой термин.
      Создайте и поддерживайте "глоссарий проекта", где будут определены все специфические термины и словарь, используемый в проекте. Все участники проекта, от конечных пользователей до специалистов службы поддержки, обязаны использовать глоссарий для обеспечения согласованности. Это подразумевает доступность глоссария для широкого круга – хороший аргумент для размещения документации на web-сайтах (об этом буквально через минуту).
 

      Подсказка 54: Используйте глоссарий проекта

 
      Очень сложно создать успешный проект, в котором пользователи и разработчики обращаются к одному и тому же предмету под разными именами или, что еще хуже, обращаются к разным предметам, используя одно и тоже имя.

      В разделе "Все эти сочинения" обсуждается публикация проектных документов на внутренних сайтах, обеспечивающих легкость доступа к ним со стороны всех участников. Этот способ распространения особенно полезен для документации, относящейся к требованиям.
      Представляя требования в виде гипертекстового документа, мы можем обращаться к нуждам различной аудитории – дать каждому читателю, то что он хочет. Спонсоры проекта могут действовать на высоком уровне абстракции, чтобы удостовериться в том, нет что отклонений от цели бизнеса. Программисты могут использовать гиперссылки, чтобы «врубиться» в возросшие уровни детализации (даже в те, которые ссылаются на соответствующие определения или технические характеристики).
      Распространение с помощью сети Интернет также позволит избежать создания толстенных отчетов под названием "Анализ требований", которые никто никогда не прочтет и которые устаревают в тот момент, когда первая капля чернил смачивает лист бумаги.
      Если этот материал есть в Сети, то программисты даже могут его прочесть.

Другие разделы, относящиеся к данной теме:

      • Суп из камней и сварившиеся лягушки
      • Довольно приличные программы
      • Круги и стрелки
      • Все эти сочинения
      • Большие надежды

Вопросы для обсуждения

      • Можете ли вы использовать программы, которые сами пишете? Можно ли обладать хорошим чутьем на требования, будучи неспособным использовать программы самостоятельно?
      • Выберите проблему (не связанную с информатикой), которую вам необходимо решить в данный момент. Сгенерируйте требования для решения, не требующего наличия компьютера.

Упражнения

      42. Какие из нижеследующих примеров, по всей вероятности, являются требованиями? Переформулируйте те, которые таковыми не являются, для придания им большей пользы (если это возможно). (Ответ см. в Приложении В.)
      1. Время отклика не должно превышать 500 мс.
      2. Цвет фона диалогового окна будет серым.
      3. Приложение будет организовано в виде нескольких внешних процессов и внутреннего сервера.
      4. Если пользователь вводит нечисловые символы в числовое поле, система будет выдавать звуковой сигнал и не примет их.
      5. Приложение и данные должны умещаться в пределах 256 Кбайт.

Степени свободы

Есть более простой способ!

Здравое суждение или промедление?