高级软件工程第2章软件过程

§2.1件过程定定义：软件过程(softwareprocesses)也称为软件生存任务则起到把输入加工成输出的作用 说明展与软件开发相关的一切活动的指导性的和方软件管理能对它们的进展进行评价。 §2.2件过程模型软件过程模型（也称为软件生存期模型），是对软 所实施的全部过程、活动和任务的结构框架传统的基于面向对象:喷泉模型二、传统软件过程模其过程模型如下特点：1.过程渐进性和软件由小到大的逐步扩充适用于基于构件软件系统开注:“含义是“软件开发过程的迭代性和无缝性”基于面向对象的喷泉模型（WaterFountain注:“含义是“软件开发过程的迭代性和无缝性”RUP模RUP（RationalUnifiedProcessRational统一过程）其中：RUP业务建模（场景描述,如组织/体系结构图需9工作流静9工作流 项目管环境（在市场上销售/在企业中使用动 初始（也称为先启，需求和分析4个阶细化（逐步求精，需求、分析和4个阶

过程工作支持工作说明：每个阶段都是由一次或多次迭代所组成，即重复工作流的过程。RUP模型的展开直观迭代示其中：RUP对每一个工作流均给出了定义。细说明每一工作过程模型等说明⑴RUP用二维坐标相互交错、反复迭代的，而不是一遍就可以完成的； ⑵RUP有三大特点②软件开发是由UseCase驱动开发是以构架设计（ArchitecturalDesign）⑶RUP通常同UML（ ModelingLanguage—模语言）配微软软件过 过程模型框架如下图所示微软软件过程模其中开 加新的功能。测试根据产品规格说明书，对开发提交的软说明：过程模型以阶段和里程碑为基础且每个阶段都是四、现代软件过程模形式化方法模型--变换模其变换模型为需求需求形式化转换形式化转换形式化转换集成和系统形式化描其中，在形式化方法说明基于构件的开发模需求分 系统设 组 测检索、取得设计检索、取得设计软件体组装应用系工发掘提炼构开发新构采购新构构采购新构敏捷过程模 我们的首要任务是通过尽早并且持续提供有价值的软件满足客户的需要势在整个项目期间，业 和开 每天都必须在一起工作 能够发挥作用的软件是工作进展的主要度量标准稳定的开发速度对卓越技术和良好设计的不断追求可提高敏捷性简单--尽可能少的工作量是至关重要的最好的体系结构、需求和设计都来自于自组织团队团队定 如何提高有效性，并相应地调整自己的行为注：课后自己阅说明⑴敏捷性通常定义为“应对变更的能力⑵软件工程环境下的敏捷,Jackson给出一个有用的论述 们必须接受“支持变化”的思想，它应当根植于软件开发中的每件事中，因为这是软件的心脏和。敏捷团队软件是由团队⑶敏捷可用于任何软件过程，实现要点是将软件过程设⑷敏捷开发集成了新型开发模式的共同特点，它重点强调软件开发的产品是软件，而不是文档文档是为客户与开发者的关系是协作，不是合约 总之，敏捷开发避免了传统瀑布方式的弊端，主要是吸收了各种新型开发模式的“动态”特性，关注点从文档到开发者，管理方式也从工厂的流水线到团队的自我放松式的组织。敏捷过程模型之一极限编程(eXtremeProgramming，XP)使用面向对象方法作为荐的开发范型XP包含了策划、设计、编码和测试4个框架活动的XP的过程模型描述如下①策划：策划活动开始于建立一系列描述待开发系统必要特征和功能需求的“场景”，每个“场景”由客户书写并置于一张索引卡上。客户根据对应特征或功能的全局业务价值确定场景的权值(优先级)。计：XP设计严格遵循其一，设计已经定义的功能鼓励设计额外的功能(开发者其二，本着“保持简洁”的原则，以尽可能简单的方式来设计要交付的功能。码：XP编码要求遵循其一，编码活动采用“结对编程”方式。比如，两个人同时坐在一台计算机前，一个进行编码或案例测试，另外一个评审和思考，创造一个持续又动态的交互氛围；其二，XP不推荐在场景策划和基本设计完成以后，直接开始编码，而是开发一系列用于检测本次发布的单元测试（设计测试用例、编写测试程序—采用自动化测试方式时），即“预先测试，然后再编码④测试：正如已经 的，在编码开始之前建立单元测试是XP方法的关键所在。所建立的单元测试应当使用一个可以自动实施的框架(因此易于并可重复执行)，这种方式支持代码修改后即时的回归测试策略(会经常发生，为XP提供重构支持)。敏捷过程模型之二：自适应软自适应软件开发(AdaptiveSoftwareDevelopment，ASD)是一个基于协作的敏捷开发方法，定义了如何在高速变更性和非确定性等强化复杂性的关键特征下开发更好的软件。其中⑴自适应软件开发（ASD）是用于变化，不是 ⑵在自适应软件开发（ASD）中，静态的策划--建 ⑶这个生命周期致力于连续学习和面向变化、再次评估、在不确定的未来中显现，以及开 、管和客户的密切协作自适应软件开发（ASD）过预测：启动与规启动是指项目初始化，包括设置项目的任务和目标、理解约束建立开发项目中的各种组织等。规划是指根据项目的需求，决定迭代的次数，给出每次迭代的里程碑和时间框，制作整个项目的进度表等。协作：并发特性开 学习：质量评当ASD团队成员开始开发作为自适应循环一部分的构件时，其重点是在完成循环的过程中学习尽可能多的东西。ASD团队通过以下3种方式学习。·焦点组：用户对已发布的软件增量提供反馈意见，这些反馈意见表明了产品是否满足业务需求。·正式的技术评审：ASD团队评审他们开发的软件构件，以便在工作进展的同时提高质量，并学习知识。 §2.3件过程改软件过程改进是指 CMMCapabllityMaturityModel（软件能力成熟度模型）的其中成熟度是指“一个特定的软件过程被显式地定义、⑵它是由 ⑶它侧重于软件开发过程的管理及工程能力的提高与评估，现 CMM述了一个开发组织开发高质量软件产品的能力，现行ISO9000.3和区别何在0强调的是衡量的准则，该做什么、什么算好、什么算不好；没有告诉软件开发如何达到好的目标，如何避免差错，它实际上是由英国学院派一批没有做过复杂系统的人制定出来的标准M则提供了一整套较为完善的软件研发项目管理的方法。 先后在这上面投资了5亿多美元，做了很多实践工作来改进软件研发项目管理而且其内容还在不断地改进。CMMICapabllityMaturityModelIntegration软件能其中CMMI的来源与发展，如下图所即把几个不同的CMM版本集成为统一的CMMI版⑵CMMI分为5个等级，如图CMMI始（CMMI1ML1处于初始级的软件组织其过程处于无序的状态，许多工作充满了任意性。这类组织的软件项目也并非没有成功的可能，但它们的成功往往取决于个别优秀的能力和勤奋，而不是靠明确的过程要求。然而，经常发生的是超出以及工作进度延误，并且偶然的成功无法变成可被重复的经验得到总结、再现和提高。重复级（CMMI2ML2在这一级，软件机构具有项目计划且稳定，项目过程可控。这个级别使用了基本的软件项目管理措施，根据从类似产品中获得的经验对新的产品进行计划和管理。因而，这个级别的管理是可重复的（应用到各个软件）。定义级（CMMI3ML3在这一级，软件机构已为软件生产的过程编制了完整的文档。软件过程的管理方面和技术方面都明确地做了定义，并按需要不断地改进过程，而且采用评审的办法来保证软件的质量。软件过程已被提升成标准化过程，从而更加具有稳定性、可重复性和可控性定量管理级（CMMI4ML4软件过程和软件产品都有定量的目标，并被定量地管理，因而其软件过程能力是可预测的，其生产的软件产品是高质量的。化级（CMMI5ML5其特点是过程的量化反馈和先进的新思想、新技术促进过程不断改进，技术和过程的改进被作为常规的业务活动加以计划和管理.过程域之概念所谓过程域(ProcessArea)PA是指“CMMI为实施软件过 说明除了初始级外，每一个成熟度等级是由若干个过程域构成。过程域为了达到某个成熟度等级所要着手解决的问题。要达到一个成熟度等级，必须实现该等级上的全部过程域。要实现一个关键过程域，就必须达到该过程域的所有目标。其中CMMI2级过程域有7个过程和产品质量保证、CMMI3级过程域有11个需求开发、技术解决、产品集成、验证、确认、组织过程聚焦、组织过程定义、组织培训、集成项目管理、风险管理、决策分析和决CMM4级过程域有2个组织过程性能、定量项CMM5级过程域有2个组织革新和部署、原因分析和决注意：这里给出的过程域是指需要改进的CMMI3

其中：基于项目级的02-02-

01-

03-

其中：基于组织级的

VSS（VisualSourceSafe）：VSS项目文件的管理软它 VisualStudio的一名成员，其主要任务是网络环境下负责项目文件的管理02-其中

EPG：工程过程组（EngineeringProcessGroup）QA：质量保证（QualityAssurance）CM：配置管理（ConfigurationManagement）01-03-

CMMI3

MSG管理指导组；EPGPATMSG：管理指导组（ManagementSteeringGroup）EPG：工程过程组（EngineeringProcessGroup）PAT：过程行动组（ProcessActionTeam）PAT1（项目管理组）=｛PP，IPM，PMC，RSKM｝PAT3（过程支持组）=｛PPQA，MA，CM，DAR，SAM｝PAT4（组织过程组）=｛OPF，OPD，OT｝注：18个过程域（PA---ProcessArea）PP：项目策划（ProjectPMC：项目 （ProjectMonitoringandControl）IPM：集成的项目管理（IntegratedProjectManagement）RSKM：风险管理（RiskManagement）CM：配置管理（ConfigurationManagement）PPQA：过程和产品质量保证（ProcessandProductQualityAssuranceMA：度量和分析（Measurementand DAR：决策分析和解决方案（Decision ysisandResolution）SAM：供应商协议管理（ rAgreementManagement）REQM：需求管理（RequirementsManagement）RD：需求开发（RequirementsDevelopment）TS：技术解决方案（TechnicalSolution）PI：产品集成（ProductIntegration）OPF：组织过程焦点（OrganizationProcessFocus）OPD（OrganizationProcessDefinition）OT：组织培训（OrganizationalTraining）CMM／CMMI的应用 的问随着CMM／CMMI应用得不断深入和广泛,一些问题也显些问题是在应用CMM时必须要面对和解决的问题,否则就无法适当地应用CMM.⑴CMM主要面向大型项目,其体系比较庞大,实施起来成本昂贵.因此,对于较小的组织来说,根本无力承担应用和实施CMM的成本.即使对于大型企业组织来说,也不可能照搬CMM.如何对CMM裁剪,构造轻型和小型的CMM,以适应不同的企业和组织的需要,是当前研究的重点.⑵CMM的变更控制十分严格,要求一开始的时候就尽可能地将需求固定下来.这在一定程度上造成了开发过程的,对于当前软件业来说也是很难实现的,⑶CMMI模型由于照顾各方面的意见显得复杂、臃肿,给使用估带来了.如何增强CMM的灵活度,敏捷方法提供了很好的思CMM／CMMI是基于过程进行管理的,它了“whatto但是没有“howtodo”,可操作性比较差.如何增强CMM的CMM现 alSoftwareProcess（ ⑴它是由 ⑵PSP是一种可用于控制、管理和改进个人工作方式的自我改过程，是一个包括软件开 格、指南和过程的结构化框架。PSP能够指导软件开发 保证自己的工作质量，估计和规划自身的工作、度量和追踪个人表现，管理自身的软件过程和产品质量。 ⑶PSP与具体的技术(程序设计语言、工具或者设计方立，其原则能够应用到几乎任何的软件工程任务之中。包括：能够说明 软件过程的原则；帮助软件工程师做出准确的计划确定软件工程师为改善产品质量要采取的步骤；建立度量 软件过程改善的基准；确定过程的改变对软件工程师能力的影响⑷CMM侧重于软件企业中有关软件过程的宏观管理，面向软件开发单位。PSP则侧重于企业中有关软件过程的微观优化，面向软件开发。二者互相支持，互相补充，。类似于CMM，PSP为的能力也提供了一个阶梯式的进化框架说明 ①度量过程学会通过表格项目开发活动中的各种数据，建立度量基线。记录问题和具体分析解决问题的措施，提高的质量意识和过程②规划过程引入了基于估算的计划方法，用自己的历史数据来预测新程序的大小和需要的开发时间。 质量管理过程建立自己程序的质量目标，根据程序允许的缺陷率来建立检测表，按照检测表进行设计复查和代码走查，将流入到集成和系统测试阶段的缺陷控制在一定范围内。④循环过程把开发小程序所能达到的生产效率和生产质量，延伸到大型程序；其方法是采用螺旋式上升过程，即迭代增量式开发方法。首先把大型程序分解成小的模块，然后对每个模块按照PSP2所描述的过程进行开发，最后把这些模块逐步集成为完整的软件产品。应用PSP3开发大型软件系统，必须采用增量式开发方法，并要求每一个增量都具有很高的质量。TSPTeamSoftwareProcess（团队软件过程）的缩写⑴它是由 TSP被设计为满足2～20人规模的开发团队，大型的多团队过程⑶通过TSP， 能够建立起自我管理的团队来追踪他们工作、建立目标，并拥有自己的过程和计划。TSP物理结TSP逻辑结工工程纪团队纪管理纪整合产品团团队合团队编技术培实施TSP的前TSP的先决条件有以下4条 整个开发小组在总体上应处于CMMI2级以上开发小组成员应在2～20个人之间。他们为一个共同的目标或任务而工作，每个人都被分配了一定的角色或职责。说明：PSP学习如何编制详细的和使用过程数据，用获得的数 项目度量和管理产品质量以及定义和使用可操作的过程TSP设计一个开发过程有许多方法，在TSP中，有以下一些主要设计原则：循序渐进的原则：首先在PSP的