需求分析與規格說明是嵌入式產品開發的一個重要環節。本文以一款IP電話機為例，通過“需求分析與概念性規格說明”以及“圖形化規格說明”兩部分來介紹這階段工作要點。

0、引言

我們知道一個基本的設計生命周期，由需求分析、總體設計、軟硬件詳細設計、系統集成、系統聯測等階段組成，其開發工作流程如圖1所示。

其中，需求和規格說明為設計工作的初始階段，是指導系統的外部表示，“需求”是用戶所想要的非形式化的描述，即我們設計的產品交到用戶手上是怎樣的一個東西，而“規格說明”則是用來創建體系結構的系統的更詳盡、更精確并且更一致的描述。

下面將以一款IP電話機開發中，完成的“需求分析與概念性規格說明”以及“圖形化規格說明”兩部分工作內容為例，來給予詳細介紹。

一、需求分析與概念性規格說明

這部分工作主要從用戶的角度完成對產品的功能、輸入輸出、性能及外觀等的描述。具體到本話機的設計，分別說明了該話機的功能、特性及指標、目標成本、外觀及操作使用過程（人機界面），即從使用者的角度給話機一個較完整的非形式化的描述。

1.1、功能

話機用于IP網絡上進行語音通信的IP網絡電話終端，可用于企業內部網絡、電信級IP電話運營網絡及具備INTERNET接入的用戶；
話機將語音直接轉換成IP數據包在網絡上傳送；
可由IP電話運營商或企業網絡管理員進行預設置，使客戶端“即插即用”；
在網絡環境(網守)的配合下，可設定E.164電話號碼，使其符合普通電話的使用習慣；
在無關守支持模式下，可以通過直接撥打對方IP地址來呼叫；
兩個10/100MbpsRJ-45端口,一個用于網絡連接（NetworkPort,10/100SW）,一個可接PC(AccessPort,10/100PC）；
能與公用交換電話網絡（PSTN）中的普通電話相互通話（需網絡環境配合）或與其它兼容的IP電話或應用程序通信。

1.2、特性及指標

（1）硬件特性
鍵盤：除標準的0-9、＊、＃外，另設有4個多用途鍵（soft-key)，11個功能鍵：免提鍵、音量調節鍵（VolumeButton）、靜音（Mute）鍵、保持（Hold）鍵、重撥（Redial）鍵、Server(Setting)鍵、Speed鍵、Forward鍵、Message鍵、Transfer鍵、電話?。―irectories）鍵；
態指示燈：設有一個發光二極管指示燈及鍵盤照明燈，用于指示工作狀態及鍵盤照明；
免提功能:全雙工，振鈴音量、聽筒音量、揚聲器音量獨立調節；
液晶顯示:單色192×64分辨率；
兩個RJ-45 Enthernet口；
AC/DC適配器：輸入100-230V，輸出24VDC。

（2）軟件特性
可登錄至關守；
通過DHCP自動分配IP地址，子網掩碼，網關IP地址；
也可手動設置固定IP地址；
遠程升級（TFTP）；
靜音檢測(VAD);
舒適噪聲產生(CNG)；
16ms回聲抵消；
動態的緩沖區管理—減少延時、抖動對話音質量的影響；
快速撥號設置；
撥號音調及振鈴音可選；
可自定義的撥號規則（撥號計劃）。

1.3、基本操作

（1）撥打電話，用話機撥打電話,可以用下列任意一種方式呼出：
提起聽筒或按免提鍵，在撥號盤上直接撥號呼出（E.164或IP地址）；
按電話薄鍵，選擇要撥打的號碼，按呼出鍵（Soft-Key）呼出。電話機隨后默認進入免提方式；
按Speed鍵，選擇相應速撥號，按呼出鍵（Soft-Key）呼出。電話機隨后默認進入免提方式；
按Redial鍵，呼出最近一次已撥打的號碼。

（2）接聽電話
響鈴，指示燈閃爍，屏幕顯示來電號碼（或IP地址）；
提起聽筒或按免提鍵接聽；
若要拒絕接聽，按拒絕鍵（Soft-Key）。

（3）靜音與保留
通話過程中，按相應鍵。

（4）音量調節
掛機時，通過音量調節鍵調節振鈴音大??；
提起聽筒，通過音量調節鍵調節聽筒音量；
按下免提鍵，通過音量調節鍵調節揚聲器音量。

1.4、設置
三種設置方式：
使用電話機按鍵及LD進行設置；
過網絡接口，使用標準Telnet程序進行設置；
通過網絡接口，使用標準的WEB瀏覽器(IE等)進行設置；
六類設置條目:分話機設置、模式設置、網絡設置、聲音特性設置、H.323內建代理功能設置、時間/日期設置等。

此外，在這部分說明中，還應包含產品外觀（最好通過圖例）功耗、尺寸、目標成本等內容。

二、圖形化規格說明

隨著軟件工程技術的不斷發展，在軟件設計特別是一些復雜系統中采用UML建模語言已非常普遍。UML也非常適合在實時嵌入系統設計中使用，在設計中可使用UseCase對IP電話機的需求進行分析捕捉，以實現從UseCase的角度觀察整個系統的可能。

2.1角色與用例IP電話機用例框圖（見圖2）

角色（Actors）：
使用者(User)
IP網絡(IPNetwork)

用例（UseCases）：
在有關守的模式下，撥打電話(MakingaCall(GK)）。
在無關守的模式下，撥打電話(MakingaCall(NoGK)）。
在無撥號音情況下，撥打電話(MakingaCall(NDT))。

接聽電話（ReceivingaCall）
掛機（ToHangUp）
音量調節（ControlsVolume）
通過Web進行話機設置(TelephoneSettingbyWeb)
通過Telnet進行話機設置（TelephoneSettingbyTelnet）
菜單管理(MenuManage)

三、結束語

需求分析由于包括了從用戶角度(系統的外部行為)和開發者角度(一些內部特性)來闡述系統，因而有兩層含義，一是從系統外部能發現系統所具有的滿足于用戶的特點、功能及屬性等，再有就是需求是指明必須實現什么樣的規格說明，它描述了系統的行為、特性或屬性，是開發過程中對系統的約束。

以上介紹的IP電話機的需求分析與概念性規格說明，使我們對產品功能、性能、基本操作等有了一個整體的把握。而圖形化的規格說明，則借助于圖形工具來對產品進行細節描述，它為統一課題組成員的認識、指導整個開發工作提供了依據。