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Studienarbeit

Erarbeitung einer Methodik zur Erstellung möglichst eindeutiger und überprüfbarer Anforderungsspezifikationen in natürlicher Sprache

 

Zusammenfassung

Das Requirements Engineering ist der erste Schritt im Software-Entwicklungsprozess und wird oft als der wichtigste Schritt überhaupt angesehen. Wegen ihrer Flexibilität und Domänenunabhängigkeit spielt die natürliche Sprache bei der Notation der Anforderungen eine zentrale Rolle.
Die Vorteile der natürlichen Sprache gegenüber formalen Methoden werden aber teilweise dadurch kompensiert, dass in natürlichsprachlich formulierten Anforderungen Redundanzen, Widersprüche und Mehrdeutigkeiten enthalten sein können; zudem findet oft keine durchgehende Strukturierung der Texte statt.
Das Ziel dieser Arbeit ist, die natürliche Sprache für Anforderungsspezifikationen besser nutzbar zu machen. Dazu wird in dieser Ausarbeitung eine Methodik und ein Programm vorgestellt, mit deren Hilfe sich die Qualität der natürlichsprachlichen Anforderungen verbessern lassen. Es reicht nicht aus, die Anforderungsspezifikation isoliert zu betrachten. Viel mehr muss das Requirements Engineering gesamtheitlich modelliert werden. Dazu

  1. ist als wichtigstes Element eine Notation erforderlich, welche der natürlichen Sprache möglichst ähnlich ist, aber deren Widersprüche und Mehrdeutigkeiten vermeidet.
  2. ist ein Prozessmodell nötig, das den Ablauf der Analyse und die Notation der Anforderungen steuert.
  3. wird ein Datenmodell benötigt, das die Struktur aller für den Prozess des Requirements Engineerings wichtigen Objekte spezifiziert.
Während es bereits Veröffentlichungen gibt, welche sich mit geeigneten Notationen und Prozessmodellen beschäftigen, konnten Datenmodelle in der oben beschriebenen Form nur eingeschränkt gefunden werden. Zudem beschränkten sich die Autoren bisher darauf, die einzelnen Ansätze separat zu betrachten. Die zentrale Idee dieser Arbeit ist, die drei erwähnten Ansätze in einer Methodik zur Qualitätssteigerung von natürlichsprachlichen Anforderungsspezifikationen zu integrieren, welche auch einen wirtschaftlichen Nachweis der Qualität der Spezifikation ermöglicht. Dazu wird
  1. eine kontrollierte natürliche Sprache entwickelt, die ähnlich zu der Sprache 'Attempto Controlled English' ist und Mehrdeutigkeiten vermeidet.
  2. ein Prozessmodell vorgeschlagen, das auf dem Volere-Prozessmodell aufbaut.
  3. ein Datenmodell erstellt, das die im Prozess verwendeten Objekte abbildet.
Um die Nützlichkeit dieser Methodik zu untersuchen, wurde sie in einem Industrieprojekt erprobt.

Bearbeiter: Oliver Steffen Weiß

Betreuer: Dipl.-Math. Jens Palluch

In Kooperation mit: infoteam Software GmbH