CN107992287A - 一种系统需求优先级排序结果的检查方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种系统需求优先级排序结果的检查方法，包括获取待检查需求优先级序列和系统需求分析结果，根据待检查需求优先级序列和系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集；验证所述需求优先关系集的非自反性、一致性、全序性，并验证待检查需求优先级序列的有序性，从而完成对系统的需求优先级序列的检查验证。本发明所述方法能实现对复杂大型信息系统需求优先级排序结论的快速自动化验证。

Description

一种系统需求优先级排序结果的检查方法和装置

技术领域

本发明涉及信息系统工程领域，特别是指一种系统需求优先级排序结果的检查方法和装置。

背景技术

需求分析是信息系统开发过程中最关键的一个部分，而需求优先级排序在整个需求工程中又具有十分重要的地位。对需求优先级进行排序，能够使开发人员和用户对系统的需求有一个更好的理解，真正明白自己最想要的需求是哪几个，当系统开发的投入有限时，根据需求优先级排序的结果，优先实现那些优先级高的需求，才能够更有效地做出取舍，在有限的时间和成本下开发出尽可能令用户满意的系统。

因此，基于系统需求分析的结论，正确高效地对需求优先级排序结果进行检验分析也是整个系统需求分析过程中一个非常重要的环节，它能够验证所设定的需求优先级序列是否与需求分析获得的需求项之间的优先级序列保持一致，从而验证需求优先级序列的正确性。因此，对需求优先级序列的检查验证也是系统需求分析过程中一项十分必要的工作。

目前在系统需求优先级分析方面，大部分工作还集中在基于已知的需求项，如何有效地进行需求优先级排序。而关于需求优先序列排序结果检查方面的方法还比较少，一般是利用有向图对需求优先级排序序列的“全序性”和“一致性”进行检查。该方法将系统需求的每个需求项看作是有向图中的一个点，将每两个需求项之间的优先级关系看作是有向图中带箭头的连线，每条带有箭头的线从优先级低的需求项指向优先级高的需求项，再利用有向图的相关性质，对需求优先级序列的“全序性”和“一致性”进行检查。但这种方法存在两方面的不足，一是需求项两两之间优先级关系的矛盾检查较为繁琐，且难以操作；二是这种检查方法仅检查了需求项两两之间的优先级关系，并没有对整个需求优先级序列排序结果的正确性进行检查，这就有可能造成虽然需求项两两之间的优先级关系都正确，但据此得出的需求优先级序列排序结果与原本设想的需求优先级序列排序结果相矛盾的情况。针对上述问题，目前尚未有有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种系统需求优先级排序结果的检查方法和装置，能够对系统需求优先级排序结果进行全面、正确、高效地检查验证。

基于上述目的本发明提供的一种系统需求优先级排序结果的检查方法，包括：

获取待检查需求优先级序列和系统需求分析结果，根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集；所述需求项集包括全部的需求项，所述需求优先关系集包括所述需求项中两两之间的需求优先关系；

验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

若不存在矛盾，验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

若不存在矛盾，验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项；

若不存在，验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合。

进一步，所述验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，包括：

若在所述需求优先关系集中存在第一需求项优先于第二需求项，则所述第一需求项与所述第二需求项为具有直接需求优先关系的两个所述的需求项；判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第二需求项优先于所述第一需求项的需求优先关系；若存在，则所述第一需求项与所述第二需求项存在矛盾，修改所述需求优先关系集。

进一步，所述验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，包括：

若在所述需求优先关系集中存在第三需求项优先于第四需求项，所述第四需求项优先于第五需求项，则所述第三需求项与所述第五需求项为具有间接需求优先关系的两个所述的需求项；判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第五需求项优先于所述第三需求项的需求优先关系；若存在，则所述第三需求项与所述第五需求项存在矛盾，修改所述需求优先关系集。

进一步，在所述根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集之后，还包括：

根据所述需求项集和所述需求优先关系集建立系统需求优先关系矩阵D，所述系统需求优先关系矩阵D的行和列为所述需求项集中全部的所述需求项，所述需求项集中的所述需求项的总数为M个；

在所述需求优先关系集中，若所述系统需求优先关系矩阵D的行对应的所述需求项优先于所述系统需求优先关系矩阵D的列对应的所述需求项，则所述系统需求优先关系矩阵对应的值为1，否则为0。

进一步，所述验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，还包括：

依次取出所述系统需求优先关系矩阵D的每个元素d_ij，1≤i,j≤M；

若d_ij＝1，判断所述系统需求优先关系矩阵D中元素d_ji的值是否为0，若d_ji≠0，则元素d_ij对应的两个所述的需求项存在矛盾，不满足非自反性要求；反之，不存在矛盾。

进一步，所述验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，还包括：

分别计算D⁽¹⁾，D⁽²⁾，…，D^(M)，公式如下，

D⁽¹⁾＝D，D^(r)＝D^(r-1)∧D，矩阵D^(r)中元素为

其中，r＝2，3，…M，“∧”表示矩阵的逻辑乘运算，表示矩阵D(r^-1)和矩阵D相乘后第i行第j列元素的取值；

依次判断矩阵D^(r)中对角线上元素的值是否都为0，其中r＝2，3，…M，若有一个则所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是存在矛盾，不满足一致性要求；反之，不存在矛盾，满足一致性要求。

进一步，所述验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项，还包括：

计算矩阵矩阵D'中的元素d'_ij为

其中，∨表示矩阵的逻辑加运算，t_ij表示矩阵D⁽¹⁾到矩阵D^(M)进行逻辑加后第i行第j列元素的取值；

依次分析所述矩阵D'中的所有行与所有列，若全零行与全零列的个数不同时为1，则所述需求优先关系集不满足全序性要求；否则，满足全序性要求。

进一步，所述验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合，还包括：

依次取出所述系统需求优先关系矩阵D中的每个元素d_ij，判断元素d_ij的取值是否为1；若是，则判断在所述待检查需求优先级序列中，需求项R_i的位置是否在需求项R_j的位置之前；若是，则所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合，所述待检查需求优先级序列满足有序性要求；反之，所述待检查需求优先级序列中需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系不吻合，不满足有序性要求。

本发明还提出了一种系统需求优先级排序结果的检查装置，包括：

构建模块，用于获取待检查需求优先级序列和系统需求分析结果，根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集；所述需求项集包括全部的需求项，所述需求优先关系集包括所述需求项中两两之间的需求优先关系；

非自反性验证模块，用于验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

一致性验证模块，用于验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

全序性验证模块，用于验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项；

有序性验证模块，用于验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合。

进一步，所述构建模块还用于实现：

根据所述需求项集和所述需求优先关系集建立系统需求优先关系矩阵D，所述系统需求优先关系矩阵D的行和列为所述需求项集中全部的所述需求项，所述需求项集中的所述需求项的总数为M个；

在所述需求优先关系集中，若所述系统需求优先关系矩阵D的行对应的所述需求项优先于所述系统需求优先关系矩阵D的列对应的所述需求项，则所述系统需求优先关系矩阵对应的值为1，否则为0。

从上面所述可以看出，本发明提供的系统需求优先级排序结果的检查方法和装置，利用保存在数据库中的系统需求分析结果，特别是系统需求的需求项、需求优先关系以及待检查的需求优先级序列等数据，通过建立系统需求优先关系矩阵，自动化分析提取矩阵中的元素值，并据此实现对复杂大型信息系统的需求优先级序列进行分析验证，具有良好的兼容性和扩展性。

附图说明

图1为本发明实施例一种系统需求优先级排序结果的检查方法的流程图；

图2为本发明实施例一种系统需求优先级排序结果的检查装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

附图1为本发明实施例一种系统需求优先级排序结果的检查方法的流程图。本发明实施例提供了一种系统需求优先级排序结果的检查方法，包括：

S100，获取待检查需求优先级序列和系统需求分析结果，根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集；所述需求项集包括系统中全部的需求项，所述需求优先关系集包括所述需求项中两两之间的需求优先关系。

具体的，根据系统需求分析的结果，依次提取系统需求分析数据库中所获取的各项系统需求，分别将其作为一个独立的元素加入到系统需求项集合RF中，即RF＝{R_i}，其中R_i为通过系统需求分析所获取的各项系统需求。

根据系统需求分析的结果，从系统需求分析数据库中提取已经明确需求优先关系的需求项对，并将这些需求项对组在一起构成系统需求的需求优先关系集合GF，即GF＝{(R_i,R_j)}，其中(R_i,R_j)表示需求项R_i的优先级高于需求项R_j的优先级。

S200，验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾。即在需求优先关系集不可能既存在需求项R_i的优先级高于需求项R_j，同时又存在需求项R_j的优先级高于需求项R_i，若同时存在这两种情况则存在矛盾。

S300，若不存在矛盾，验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾。即若在需求优先关系集有需求项R_i的优先级高于需求项R_j，同时又存在需求项R_j的优先级高于需求项R_k，那么就说明需求项R_i的优先级高于需求项R_k，在需求优先关系集中就不应有需求项R_k的优先级高于需求项R_i。若出现这种情况则说明存在矛盾。

S400，若不存在矛盾，验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项。即需验证在需求优先关系集中，对系统需求项集中的所有需求项都进行了优先级排序，不应该存在孤立的没有进行优先级排序的需求项。

S500，若不存在，验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合。即需验证待检查的需求优先级序列中所有需求项之间的优先关系都是和需求优先关系矩阵中需求优先关系相吻合的，即待检查的需求优先级序列是正确有效的。

在本发明的另一个实施例中，步骤S200中所述验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，包括：

需求项集中包括第一需求项和第二需求项。若在所述需求优先关系集中存在第一需求项优先于第二需求项的需求优先关系，则所述第一需求项与所述第二需求项为具有直接需求优先关系的两个所述的需求项。判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第二需求项优先于所述第一需求项的需求优先关系。若存在第一需求项的优先级高于第二需求项，同时第二需求项的优先级高于第一需求项，则所述第一需求项与所述第二需求项存在矛盾，此时需要修改所述需求优先关系集。反之，所述需求优先关系集中的所有需求项都不存在矛盾的问题，则所述需求优先关系集满足非自反性要求。

在本发明的另一个实施例中，步骤S300中所述验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，包括：

需求项集中包括第三需求项、第四需求项和第五需求项。若在所述需求优先关系集中存在第三需求项优先于第四需求项，所述第四需求项优先于第五需求项，则所述第三需求项与所述第五需求项为具有间接需求优先关系的两个所述的需求项。判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第五需求项优先于所述第三需求项的需求优先关系；若存在，则所述第三需求项与所述第五需求项存在矛盾，所述需求优先关系集不满足一致性要求，此时需要修改所述需求优先关系集。

在本发明的另一个实施例中，步骤S100在所述根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集之后，还包括：

根据所述需求项集和所述需求优先关系集建立系统需求优先关系矩阵D，所述系统需求优先关系矩阵D的行和列为所述需求项集中全部的所述需求项，所述需求项集RF中的所述需求项的总数为M个，则所述系统需求优先关系矩阵D的维度为M，即系统需求优先关系矩阵D是一个M×M的矩阵。

在所述需求优先关系集中，若所述系统需求优先关系矩阵D的行对应的所述需求项优先于所述系统需求优先关系矩阵D的列对应的所述需求项，则所述系统需求优先关系矩阵对应位置的值为1，否则设置为0，即矩阵中的元素d_ij的含义

其中，R_i→R_j表示在系统需求优先关系集合GF中，存在这样的需求项对，其中需求项R_i的优先级高于需求项R_j的优先级。

在本发明的一个实施例中，步骤S200中所述验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，还包括：

依次取出所述系统需求优先关系矩阵D的每个元素d_ij，1≤i,j≤M；

若d_ij＝1，判断所述系统需求优先关系矩阵D中元素d_ji的值是否为0，若d_ji≠0，则元素d_ij对应的两个所述的需求项之间需求优先关系发生冲突，即存在矛盾，不满足非自反性要求；此时停止验证过程，重新调整系统需求的优先关系集。反之，继续判断系统需求优先关系矩阵D中的下一个元素，直至系统需求优先关系矩阵D中的所有元素都分析完毕。若系统需求优先关系矩阵D中的每一个元素对应的需求项之间的需求优先关系都不发生冲突，则不存在矛盾，满足非自反性要求。具体的计算程序如下：

输入：系统需求优先关系矩阵D和系统的需求项的个数M

依据上述程序，计算输出的btrue,若btrue的值为0，则表明需求优先关系集不满足“非自反性”要求，反之，若btrue的值为1，则表明需求优先关系集通过了“非自反性”验证。

作为本发明的另一个实施例，步骤S300中所述验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，还包括：

分别计算D⁽¹⁾，D⁽²⁾，…，D^(M)，公式如下，

D⁽¹⁾＝D，D^(r)＝D^(r-1)∧D，矩阵D^(r)中元素为

其中，r＝2，3，…M，“∧”表示矩阵的逻辑乘运算，表示矩阵D^(r-1)和矩阵D相乘(即D^(r-1)×D)后第i行第j列元素的取值。

依次判断矩阵D^(r)(r＝2，3，…M)中对角线上元素的值是否都为0，若有一个则需求项的需求优先关系存在循环依赖，即所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是存在矛盾，不满足一致性要求；此时需要停止验证过程，重新调整系统需求的优先关系集。反之，判断下一个矩阵D^(r+1)中的对角线上的元素，直至所有的矩阵D^(r)(r＝2,3,…,M)中所有对角线上的元素都分析完毕。若矩阵D^(r)(r＝2，3，…M)中对角线上元素的值都为0，则不存在矛盾，满足一致性要求。由于D(1)＝D本身是系统生成的结果，在矩阵D⁽¹⁾中其对角线上的元素一定都为0，故在实际的判断过程中，可以根据实际情况选择是否对矩阵D⁽¹⁾进行一致性判断。

具体的计算程序如下：

输入：判断矩阵D^(r)(r＝2，3，…M)

依据上述程序，计算输出的btrue,若btrue的值为0，则表明需求优先关系集不满足“一致性”要求，反之，若btrue的值为1，则表明需求优先关系集通过了“一致性”验证。

作为本发明的另一个实施例，步骤S400中所述验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项，还包括：

计算矩阵矩阵D'中的元素d'_ij为

其中，∨表示矩阵的逻辑加运算，t_ij表示矩阵D⁽¹⁾到矩阵D^(M)进行逻辑加(即D⁽¹⁾+D⁽²⁾+…+D^(M))后对应位置第i行第j列元素的取值。

依次分析所述矩阵D'中的所有行与所有列，若全零行与全零列的个数不同时为1，则说明存在孤立的，没有进行需求优先比较的需求项，所述需求优先关系集不满足全序性要求；此时需要重新调整系统需求的优先关系集。否则，若全零行与全零列的个数都为1，满足全序性要求。

具体的计算程序如下：

输入：系统需求优先关系矩阵D和系统的需求项的个数M

依据上述程序，分别计算输出的bvtrue和bwtrue,若bvtrue和bwtrue中有一个的值不为1，则表明需求优先关系集不满足“全序性”要求，反之，若bvtrue和bwtrue的值同时为1，则表明需求优先关系集通过了“全序性”验证。

在本发明的另一个实施例中，步骤S500中所述验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合，还包括：

依次取出所述系统需求优先关系矩阵D中的每个元素d_ij，判断元素d_ij的取值是否为1；若是，则判断在所述待检查需求优先级序列中，需求项R_i的位置是否在需求项R_j的位置之前；若是，则所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合，所述待检查需求优先级序列满足有序性要求；反之，所述待检查需求优先级序列中需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系不吻合，不满足有序性要求。

具体的计算程序如下：

输入：系统需求优先关系矩阵D和待检查的需求优先级序列T

依据上述程序，计算输出的btrue,若btrue的值为0，则表明待检查的需求优先级序列不满足“有序性”要求，反之，若btrue的值为1，则表明待检查的需求优先级序列通过了“有序性”验证。

本发明还提供了一个具体的实施例，其中所述系统需求优先级排序结果的检查验证方法包括如下步骤：

步骤S601，获取待检查的需求优先级序列和系统需求分析的结果，并据此构建系统需求的需求项集和需求优先关系集，同时建立系统需求优先关系矩阵。

假设通过对系统需求分析结果进行解析，所获取的系统需求组成的系统需求项集合为RF＝{R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8}，相应的需求优先关系集合为GF＝{(R1,R2),(R1,R4),(R2,R3),(R2,R8),(R3,R6),(R4,R2),(R5,R1),(R7,R3),(R8,R7)}，待检查的需求优先级序列为T＝{R5,R1,R4,R2,R8,R7,R3,R6}。

根据系统需求项集合可知，系统需求项的个数为8，由需求优先关系集合可知，需求项R1优先于需求项R2，需求项R1优先于需求项R4，需求项R2优先于需求项R3，需求项R2优先于需求项R8，需求项R3优先于需求项R6，需求项R4优先于需求项R2，需求项R5优先于需求项R1，需求项R7优先于需求项R3，需求项R8优先于需求项R7，则系统需求优先关系矩阵D为：

步骤S602，根据系统需求优先关系矩阵D，对需求优先关系集的非自反性进行验证。

分别读取需求优先关系矩阵D中的每个记录，可知(D₁₂,D₁₄,D₂₃,D₂₈,D₃₆,D₄₂,D₅₁,D₇₃,D₈₇)等元素的值为1，再分别验证其在矩阵D中对称位置元素的值，可知D₂₁＝0，D₄₁＝0，D₃₂＝0，D₈₂＝0，D₆₃＝0，D₂₄＝0，D₁₅＝0，D₃₇＝0及D₇₈＝0，因此可知这些元素对的取值都不同时为1，因此该需求优先关系集满足非自反性的要求。

步骤S603，根据系统需求优先关系矩阵D，对需求优先关系集的一致性进行验证。即在系统需求优先关系矩阵D的基础上，分别计算出D⁽¹⁾,D⁽²⁾,…,D^(r)，1≤r≤8，再判断每个矩阵D^(r)中元素是否存在若存在，则说明该需求优先关系集不满足一致性，在需求优先关系集中存在相互矛盾的需求优化关系；若所有的则说明需求优先关系集中需求优先关系满足一致性要求。

由于系统需求优先关系矩阵D的维度为8，分别计算D⁽¹⁾,D⁽²⁾,…,D⁽⁸⁾

由矩阵D⁽¹⁾可知，D⁽¹⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

由矩阵D⁽²⁾可知，D⁽²⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

由矩阵D⁽³⁾可知，D⁽³⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

由矩阵D⁽⁴⁾可知，D⁽⁴⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

由矩阵D⁽⁵⁾可知，D⁽⁵⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

由矩阵D⁽⁶⁾可知，D⁽⁶⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

由矩阵D⁽⁷⁾可知，D⁽⁷⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

由矩阵D⁽⁸⁾可知，D⁽⁸⁾中所有对角线上的元素，1≤i≤8。

通过上述计算可知，对于D⁽¹⁾,D⁽²⁾,…,D⁽⁸⁾来说，每个矩阵对角线上的元素表明该例需求优先关系集中的需求优先关系满足一致性要求。

步骤S604，根据系统需求优先关系矩阵D，对需求优先关系集的全序性进行验证。即在系统需求优先关系矩阵D的基础上，计算出相应的可达矩阵D'，判断可达矩阵D'中全零行和全零列的个数是否为1，如果是的话，则通过需求优先关系集的全序性验证。

在步骤S603中，已经分别计算出了D⁽¹⁾,D⁽²⁾,…,D⁽⁸⁾，于是可达矩阵D'为

对矩阵D'进行逐行遍历，可知有且仅有第六行的元素全为0，因此矩阵D'中全0行的个数为1；

同理，对矩阵D'进行逐列遍历，可知有且仅有第五列的元素全为0，因此矩阵D'中全0列的个数也为1；

由于矩阵D'的全0行和全0列的个数都为1，因此该例需求优先关系集中的需求优先关系也可以通过全序性验证。

步骤S605，根据需求优先关系集合，对待检查的需求优先级序列的排序结果进行有序性验证。即依次取出需求优先关系集合中的每个需求优先关系，判断该需求优先关系在待检查的需求优先级序列是否依然保持需求优先序，如果存在不一致，则待检查的需求优先级序列不满足有序性要求；否则，若需求优先关系集合中的每个需求优先关系在待检查的需求优先级序列都保持一致，那待检查的需求优先级序列就符合有序性要求。

由步骤S605可知，其需求优先关系集合和待检查的需求优先级序列分为GF＝{(R1,R2),(R1,R4),(R2,R3),(R2,R8),(R3,R6),(R4,R2),(R5,R1),(R7,R3),(R8,R7)}和T＝{R5,R1,R4,R2,R8,R7,R3,R6}，

对于需求优先关系(R1,R2)来说，在需求优先级序列T中需求项R1依然排在需求项R2前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R1,R4)来说，在需求优先级序列T中需求项R1依然排在需求项R4前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R2,R3)来说，在需求优先级序列T中需求项R2依然排在需求项R3前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R2,R8)来说，在需求优先级序列T中需求项R2依然排在需求项R8前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R3,R6)来说，在需求优先级序列T中需求项R3依然排在需求项R6前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R4,R2)来说，在需求优先级序列T中需求项R4依然排在需求项R2前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R5,R1)来说，在需求优先级序列T中需求项R5依然排在需求项R1前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R7,R3)来说，在需求优先级序列T中需求项R7依然排在需求项R3前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

对于需求优先关系(R8,R7)来说，在需求优先级序列T中需求项R8依然排在需求项R7前，说明需求项的需求优先关系没有发生改变；

通过上述分析可知，对于需求优先关系集合中的每个需求优先关系在待检查的需求优先级序列中都没有发生变化，因此待检查的需求优先级序列通过有序性验证。

通过步骤S601至S605，可知该实施例所给出的需求优先关系集正确有效，待检查的需求优先级序列符合需求优先关系集中需求优先关系的要求，因此该需求优先级序列也是正确可行的。

本发明实施例还提供了一种系统需求优先级排序结果的检查装置，参照附图2所示，包括：

构建模块11，用于获取待检查需求优先级序列和系统需求分析结果，根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集；所述需求项集包括全部的需求项，所述需求优先关系集包括所述需求项中两两之间的需求优先关系。

非自反性验证模块12，用于验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

一致性验证模块13，用于在非自反性验证时不存在矛盾的情况下，验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾。

全序性验证模块14，用于在一致性验证时不存在矛盾的情况下，验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项。

有序性验证模块15，用于在全序性验证时不存在矛盾的情况下，验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合。

优选的，所述构建模块11还用于实现：

根据所述需求项集和所述需求优先关系集建立系统需求优先关系矩阵D，所述系统需求优先关系矩阵D的行和列为所述需求项集中全部的所述需求项，所述需求项集中的所述需求项的总数为M个；

在所述需求优先关系集中，若所述系统需求优先关系矩阵D的行对应的所述需求项优先于所述系统需求优先关系矩阵D的列对应的所述需求项，则所述系统需求优先关系矩阵对应的值为1，否则为0。

优选的，所述非自反性验证模块12还用于实现：若在所述需求优先关系集中存在第一需求项优先于第二需求项，则所述第一需求项与所述第二需求项为具有直接需求优先关系的两个所述的需求项；判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第二需求项优先于所述第一需求项的需求优先关系；若存在，则所述第一需求项与所述第二需求项存在矛盾，修改所述需求优先关系集。

具体的，依次取出所述系统需求优先关系矩阵D的每个元素d_ij，1≤i,j≤M；

若d_ij＝1，判断所述系统需求优先关系矩阵D中元素d_ji的值是否为0，若d_ji≠0，则元素d_ij对应的两个所述的需求项存在矛盾，不满足非自反性要求；反之，不存在矛盾。

优选的，所述一致性验证模块13还用于实现：若在所述需求优先关系集中存在第三需求项优先于第四需求项，所述第四需求项优先于第五需求项，则所述第三需求项与所述第五需求项为具有间接需求优先关系的两个所述的需求项；判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第五需求项优先于所述第三需求项的需求优先关系；若存在，则所述第三需求项与所述第五需求项存在矛盾，修改所述需求优先关系集。

具体的，分别计算D⁽¹⁾，D⁽²⁾，…，D^(M)，公式如下，

D⁽¹⁾＝D，D^(r)＝D^(r-1)∧D，矩阵D^(r)中元素为

其中，r＝2，3，…M，“∧”表示矩阵的逻辑乘运算，表示矩阵D^(r-1)和矩阵D相乘后第i行第j列元素的取值；

依次判断矩阵D^(r)(r＝2，3，…M)中对角线上元素的值是否都为0，若有一个则所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是存在矛盾，不满足一致性要求；反之，不存在矛盾，满足一致性要求。

优选的，全序性验证模块14，还用于实现：计算矩阵矩阵D'中的元素d'_ij为

其中，∨表示矩阵的逻辑加运算，t_ij表示矩阵D⁽¹⁾到矩阵D^(M)进行逻辑加后第i行第j列元素的取值；

依次分析所述矩阵D'中的所有行与所有列，若全零行与全零列的个数不同时为1，则所述需求优先关系集不满足全序性要求；否则，满足全序性要求。

优选的，有序性验证模块15还用于实现：依次取出所述系统需求优先关系矩阵D中的每个元素d_ij，判断元素d_ij的取值是否为1；若是，则判断在所述待检查需求优先级序列中，需求项R_i的位置是否在需求项R_j的位置之前；若是，则所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合，所述待检查需求优先级序列满足有序性要求；反之，所述待检查需求优先级序列中需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系不吻合，不满足有序性要求。

本发明所述系统需求优先级排序结果的检查方法和装置，利用保存在数据库中的系统需求分析结果，特别是系统需求的需求项、需求优先关系以及待检查的需求优先级序列等数据，通过建立系统需求优先关系矩阵，自动化分析提取矩阵中的元素值，并据此实现对复杂大型信息系统的需求优先级序列进行分析验证；本发明的输入为格式化系统需求分析结果，对所使用的系统需求分析方法与描述手段并没有明确要求，因此本发明具有良好的兼容性和开放性；本发明可以支持多种系统需求分析方法与建模手段，对于新方法产生的需求分析数据，只需进行简单的解析便可使用，具有较好的扩展性；该分析验证过程不需要人工参与，与设计人员、分析人员的知识水平和经验无关，处理过程具有科学性和客观性；本发明将需求优先级排序结果的检查验证过程转化为简单的集合运算、逻辑判断运算以及矩阵运算，完全可以通过自动化的手段实现，只要提供系统需求分析的数据文件，即可通过简单的程序设计实现相关数据的分析，并不需要其它复杂的模型，计算过程更加简明有效；本发明是依据系统需求优先级排序的具体需求，通过分析需求优先关系集和待检查的需求优先级序列等数据，创新提出了一种复杂信息系统的需求优先级排序结果验证分析手段，为实现复杂大型信息系统需求优先关系的自动化验证提供了一种可行方法，并进而为规划系统的研制建设提供基础支撑。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，包括：

获取待检查需求优先级序列和系统需求分析结果，根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集；所述需求项集包括全部的需求项，所述需求优先关系集包括所述需求项中两两之间的需求优先关系；

验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

若不存在矛盾，验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

若不存在矛盾，验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项；

若不存在，验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合。

2.根据权利要求1所述的系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，所述验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，包括：

若在所述需求优先关系集中存在第一需求项优先于第二需求项，则所述第一需求项与所述第二需求项为具有直接需求优先关系的两个所述的需求项；判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第二需求项优先于所述第一需求项的需求优先关系；若存在，则所述第一需求项与所述第二需求项存在矛盾，修改所述需求优先关系集。

3.根据权利要求1所述的系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，所述验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，包括：

若在所述需求优先关系集中存在第三需求项优先于第四需求项，所述第四需求项优先于第五需求项，则所述第三需求项与所述第五需求项为具有间接需求优先关系的两个所述的需求项；判断在所述需求优先关系集中是否存在所述第五需求项优先于所述第三需求项的需求优先关系；若存在，则所述第三需求项与所述第五需求项存在矛盾，修改所述需求优先关系集。

4.根据权利要求1所述的系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，在所述根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集之后，还包括：

根据所述需求项集和所述需求优先关系集建立系统需求优先关系矩阵D，所述系统需求优先关系矩阵D的行和列为所述需求项集中全部的所述需求项，所述需求项集中的所述需求项的总数为M个；

在所述需求优先关系集中，若所述系统需求优先关系矩阵D的行对应的所述需求项优先于所述系统需求优先关系矩阵D的列对应的所述需求项，则所述系统需求优先关系矩阵对应的值为1，否则为0。

5.根据权利要求4所述的系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，所述验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，还包括：

依次取出所述系统需求优先关系矩阵D的每个元素d_ij，1≤i,j≤M；

若d_ij＝1，判断所述系统需求优先关系矩阵D中元素d_ji的值是否为0，若d_ji≠0，则元素d_ij对应的两个所述的需求项存在矛盾，不满足非自反性要求；反之，不存在矛盾。

6.根据权利要求4所述的系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，所述验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾，还包括：

分别计算D⁽¹⁾，D⁽²⁾，...，D^(M)，公式如下，

D⁽¹⁾＝D，D^(r)＝D^(r-1)∧D，矩阵D^(r)中元素为

<mrow> <msubsup> <mi>d</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>s</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;NotEqual;</mo> <mn>0</mn> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>o</mi> <mi>t</mi> <mi>h</mi> <mi>e</mi> <mi>r</mi> <mi>w</mi> <mi>i</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>

其中，r＝2，3，...M，“∧”表示矩阵的逻辑乘运算，表示矩阵D^(r-1)和矩阵D相乘后第i行第j列元素的取值；

依次判断矩阵D^(r)中对角线上元素的值是否都为0，其中r＝2，3，…M，若有一个则所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是存在矛盾，不满足一致性要求；反之，不存在矛盾，满足一致性要求。

7.根据权利要求6所述的系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，所述验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项，还包括：

计算矩阵矩阵D'中的元素d'_ij为

<mrow> <msub> <msup> <mi>d</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;NotEqual;</mo> <mn>0</mn> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>o</mi> <mi>t</mi> <mi>h</mi> <mi>e</mi> <mi>r</mi> <mi>w</mi> <mi>i</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>

其中，∨表示矩阵的逻辑加运算，t_ij表示矩阵D⁽¹⁾到矩阵D^(M)进行逻辑加后第i行第j列元素的取值；

依次分析所述矩阵D'中的所有行与所有列，若全零行与全零列的个数不同时为1，则所述需求优先关系集不满足全序性要求；否则，满足全序性要求。

8.根据权利要求1所述的系统需求优先级排序结果的检查方法，其特征在于，所述验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合，还包括：

依次取出所述系统需求优先关系矩阵D中的每个元素d_ij，判断元素d_ij的取值是否为1；若是，则判断在所述待检查需求优先级序列中，需求项R_i的位置是否在需求项R_j的位置之前；若是，则所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合，所述待检查需求优先级序列满足有序性要求；反之，所述待检查需求优先级序列中需求项之间的需求优先关系与所述需求优先关系集中的需求优先关系不吻合，不满足有序性要求。

9.一种系统需求优先级排序结果的检查装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于获取待检查需求优先级序列和系统需求分析结果，根据所述待检查需求优先级序列和所述系统需求分析结果构建需求项集和需求优先关系集；所述需求项集包括全部的需求项，所述需求优先关系集包括所述需求项中两两之间的需求优先关系；

非自反性验证模块，用于验证所述需求优先关系集的非自反性，判断所述需求优先关系集中具有直接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

一致性验证模块，用于验证所述需求优先关系集的一致性，判断所述需求优先关系集中具有间接需求优先关系的两个所述的需求项是否存在矛盾；

全序性验证模块，用于验证所述需求优先关系集的全序性，判断所述需求项集中是否存在不具有所述需求优先关系集中需求优先关系的所述需求项；

有序性验证模块，用于验证所述待检查需求优先级序列的有序性，判断所述待检查需求优先级序列中全部的需求项之间的需求优先关系是否与所述需求优先关系集中的需求优先关系吻合。

10.根据权利要求9所述的系统需求优先级排序结果的检查装置，其特征在于，所述构建模块还用于实现：

根据所述需求项集和所述需求优先关系集建立系统需求优先关系矩阵D，所述系统需求优先关系矩阵D的行和列为所述需求项集中全部的所述需求项，所述需求项集中的所述需求项的总数为M个；

在所述需求优先关系集中，若所述系统需求优先关系矩阵D的行对应的所述需求项优先于所述系统需求优先关系矩阵D的列对应的所述需求项，则所述系统需求优先关系矩阵对应的值为1，否则为0。