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北京邮电人学硕士论文基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 摘要 以传统的方法来管理众多项目，人力、财力、物力的浪赞是可想 而知的。利用现代化的信息网络交互手段，可以高效、快速地管理项 目。为了使系统能有灵活的可扩展性和跨平台的可移植性，同时方便 各子系统的集成，论文基于j 2 e e 架构开发宏观项目管理系统，可以 实现网卜申报项目、网上评审项目、网上实施项目、网上验收项目等 功能。该系统由内网和外网组成，用户首先进入外网，有权限的用户 才能进入内网。本论文详细阐述了基于j 2 e e 宏观项目管理系统从分 析、设计到实现的开发方法。 论文共分四部分进行论述。首先介绍本系统所需的系统开发技术 理论基础。其中包括统一软件开发过程及其在整个软件开发过程中的 蕈要性，基于面向对象技术的标准建模语言u m l ，j 2 e e 软件架构概 念及如何进行架构设计，面向对象的详细设计技术和跨平台移：| 直| 生技 术。第二部分主要说明了需求分析在开发中的重要意义，同时结合申 报评审模块实例详细讨论了用例技术在需求分析中的使用方法。在系 统设计部分，主要根据第一部分的架构设计和面向对象的详细设计以 及结合本系统各项目管理模块，详细描述了系统设计的方法及其要 点，以及如何进行界面设计和数据库设计。论文最后对系统的实现和 测试进行描述，同时提供该阶段要注意的问题 作者参与了项目管理系统研发的全过程，并负责其中的需求分 析、界面设计、数据库设计、系统设计和测试。期望基于j 2 e e 的宏 观项目管理系统的开发方法和过程，为解决基于j 2 e e 的信息化交百 系统有着重要的指导和借鉴意义。 关键词：j 2 e e u m l l i n u x 项目管理跨平台 i i 北京邮电大学硕士论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 s t u d yo fp r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m b a s e do nt h ej 2 e e a b s t r a c t t h ew a s t eo ft h em a n p o w e ra n df i n a n c i a l1 so v e rc o n c e i v a b l e1 fy o ua d m i n i s t e r m a n yp r o j e c t sw i t ht h ec o n v e n t i o n a lw a y t h em o d e m m e t h o df a s ta n dh i g h - e f f e t e l y a d m i n i s t e r st h ep r o j e c t s t h i ss y s t e mi sd e v e l o p e db a s e do nt h ej 2 e ea r c h i t e c t u r ef o r t h ef l e x i b l e e x p a n s i b i l i t ya n dt r a n s p l a n t ，a n de a s i l yi n t e g r a t e st h es u b s y s t e m t h e p r o j e c ta p p l i c m i o n a n di m p l e m e n t ，e s t a b l i s h i n g ，c h e e k i n gi sa l lt h r o u g ht h ew e b t h i sp a p e rb r i n g sf o r w a r dt h es o l u t i o nb yf o u rp a r t s a tf i r s t ，i ti n t r o d u c e st h e s y s t e md e v e l o p i n gt e c h n o l o g i e sw h i c hi n c l u d e sr a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s ，t h eo b j e c t o r i e n t e d l a n g u a g e o fu m l ，t h ej 2 e ea r c h i t e c t u r ea n dh o wt o d e s i g n w i t ht h e a r c h i t e c t u r e ，o o aa n do o dt e c h n o l o g y , t r a n s p l a n tt e c h n o l o g yo fc r o s s p l a t f o r i l l s e c o n d l yi tp o i n t so u tt h ei m p o r t a n c eo fr e q u i r e m e n t sa n a l y s i s ，a n di l l u s t r a t e st h e u t i l i t yo f u s ec a s ed u r i n gr e q u i r e m e n t sa n a l y s i sw i t ht h ep r o j e c ta p p l i c a t i o nm o d u l e i nt h et h i r dp a r t ，t h ep a p e ri l l u s t r a t e st h em e t h o d sa n dm a i np o i n t si nd e t a i ld u r i n g s y s t e md e s i g nw i t ha r c h i t e c t u r ed e s i g n ，o b j e c to r i e n t e dd e s i g no f t h ef i r s tp a r ta n da l l t h em o d u l eo fp r o j e c tm a n a g e m e n t s y s t e m f i n a l l y , t h i sp a p e ri l l u s t r a t e st h es y s t e m i m p l e m e n t a t i o na n dt e s t ，a n da n a l y z e st h em a i np o i n t sn e e d i n ga t t e n t i o nd u r i n gt h e s y s t e mi m p l e m e n t a t i o na n d t e s t t h ea u t h o rp a r t i c i p a t e si na l lt h e d e v e l o p i n gp r o c e s so fp r o j e c tm a n a g e m e n t s y s t e m ，a n dp r i m a r i l yu n d e r t a k e s t h ed e s i g n o f d e v e l o p i n gp l a n ，d e m a n da n a l y s i s ，u s e c a s e ，i n t e r f a c e ，d a t a b a s ea n ds y s t e m t h ed e v e l o p i n gm e t h o da n dp r o c e s so fp r o j e c t m a n a g e m e n ts y s t e m h a st h e i m p o r t a n t i n s t r u c ta n dr e f e r e n c em e a n i n g st ot h e i r e f o r m a t i o ns y s t e mb a s e do nt h ej 2 e e k e y w o r d s ：j 2 e e ，u m l ，l i n u x ，p r o j e c tm a n a g e m e n t ，c r o s s p l a t f o r m 1 1 1 北京邮电大学硕十论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究j 丌发 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致 身 中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志列本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：呀戈霹杈热、 日期：1 州牟弓c 峪 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：彳 ( 私蓥 日期：o 峄专砧 导师签名：日期： 北京邮电大学硕十论文基于j 2 e e 宏舭项目管理系统的研究1 ，开发 1 1 论文背景 第1 章序论 我国信息化建设近年来取得了巨大成就，西部各省、市、自治区也取得了一 些显著的成绩，如电脑农业、网络教育、远程医疗的试点等。但东西部之间的“数 字鸿沟”依然巨大，国家统计局的测算显示，2 0 0 2 年家用电腑的普及率，东部 最发达地区与西部最不发达地区的差距高达3 6 倍；东部地区因特网用户的普及 水平是全国平均水平的1 9 7 倍，而西部地区则只有全国平均水平的o 3 2 倍。国 家统计局的数据证明，我国东中西部三大地区经济发展的差距不但没有缩小，而 且有扩大的趋势。1 9 9 8 年西部地区g d p 占全国g d p 的比重为1 6 8 ，分别比 东部和中部低3 5 7 和1 3 9 个百分点。2 0 0 1 年西部g d p 占全国g d p 的比重下降 到1 3 6 ，分别比东部和中部低4 5 9 和1 3 t 3 个百分点。 为了帮助西部地区提高信息化水平，缩小“数字鸿沟”，在国务院有关部门、 地方政府、科研单位以及企业的共同支持和相互配合下，2 0 0 2 年1 0 月，科技部 “缩小数字鸿沟西部行动”正式启动。该“行动”是国家缩小“数字鸿沟” 整体努力的一部分，是科技部从研究开发与推广应用角度缩小“数字鸿沟”的行 动计划。但是在广阔的西部地区申报项目、评审项目、项目立项、项目实施、项 目验收等项目管理工作用传统的办法管理起来很不方便。在科技部项目主管部门 的支持下，北京邮电大学网络教育技术研究所开始对西部行动网上项目管理系统 进行研究与开发。 1 1 1 国内外宏观项目管理的现状 近年来，我国实旖积极的财政政策，扩大国内需求，拉动经济增长，每年的 社会投资都达数万亿元。申奥成功，加入世贸组织以及西部大开发战略的实施， 又将带来新的一轮投资项目的热潮。但从国内情况来看，利用现代化的项目管理 方法管理项目的机构少之又少。从调查的结果来看，仅有8 6 3 国家高技术研究发 展计划和电子信息产业发展基金不同程度的使用网上管理项目的方法管理项目。 8 6 3 国家高技术研究发展计划网站仅在网上提供申请指南和文件下载，宏观 的项目管理还是局限于原始的项目管理方法。从2 0 0 0 年开始，电子信息产业发 展基金启用网上申报系统进行项目申报。通过该申报系统，申报单位和管理人员 北京邮电大学硕士论文皋于j 2 e e 宏观项日管理系统的研究与开发 只要使用浏览器就可以进行基金的申报和管理工作，简化了基金申报处理流程， 降低了申报处理工作量。而科技部、教育部等国家机关对于宏观的项目管理还局 限于原始的项目管理方法，没有一个信息化的平台能够融合项目申报、项目评审、 项目立项、项目实施和项目验收等环节。原始的项目管理办法效率低下、交流小 方便、浪费时问、人力、物力。我们应该改变这种传统的方法，利用互联网平台 及信息化的技术，实现网上进行项目管理。该网络平台应当包括网上申报项目、 网上评审项目、网上验收项目、网上实施检查项目等现代化的项目管理方法。 而实施项目管理已几成国际惯例，如联合国工业发展组织、世界银行、亚洲 开发银行等国际组织和会融投资机构的项目，都要求应用项目管理。因为实施项 目管理，可以在保证项目工期、降低成本、提高质量、预防和控制风险等诸多方 面起到至关重要的作用。 1 1 ，2 项目管理系统研究开发的必要性和意义 要在全国范围内实施项目，及时获取和交流信息是至关重要的。但是由于项 目的实施单位分布在不同的地区，因此项目管理存在以下问题： 1 收集对项目需求的看法采用传统方式费时费力，也不能自动分析、统计 信息。因此全国性课题的确立难于广泛地征求各地有关人员的意见； 2 由于信息不畅，国家的号召不可能大范围传播。项目申请人员对国家科 技战略意图了解非常有限，沟通困难，造成项目申报效率低下，质量难 于提高； 3 项目评审目前主要有通信评议或召丌专家评审会。但是国家项目通常技 术错综复杂、新技术新概念层出不穷、项目申请书信息量大，短时间做 出公正评审难度很大。 4 项目实施过程中与项目有关的技术和管理信息不能及时地汇集和整理； 每个人获得的有用信息难于及时周知相关人员：对共同的问题冈为组织 开会比较困难，因而难于广泛交流和磋商；一些收集到的文件难于给大 家共享； 5 项目验收存在与项目评审相同的问题。由于相隔时间较长，人员变动， 从立项到验收各个环节的信息不连续，加大了项目验收的可行性和严肃 性。 利用信息网络技术可以有效地解决上述问题。开发一个网上宏观项目管理系 统将有利于提高项目管理的工作效率，有利于各项目沟通信息，有利于项目成员 之间的交流，有利于项目参与者与政府和各界朋友的联系，有利于确定合理的项 目研究方向，有利于提高项目的质量，有利于降低项目的成本。 北京邮电人学硕上论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究+ j 玎发 因此建立并运行这样一个系统是很有必要的。 国家投资两亿元用来支持西部地区发展最为急迫的公共信息平台建设、网络 教育、电脑农业和制造业信息化等，在技术措施方面，大力推。网络计算机和基 于开放源代码的国产软件。如果仍以传统的方法来管理众多项目，人力、则力、 物力的浪费是可想而知的。利用现代化的管理方法，可以高效、快速地管理项目。 西部行动办公室可以通过该平台发布已明确项目目标和任务的项目指南和优先 领域通告；可以发布项目申请者( 包括单位或个人) 基本条件通告；可以发布项 目的申请者应提供的材料等通知通告。欲申报项目的单位可以登陆该系统查看并 下载文件。在申报项目阶段：项目申报人可以通过该平台填写项目申请表、提交 项目建议书及其附件、提交可行性研究报告等文件，提交后在规定的申报截至时 问内，如果有变化可以修改。在项目申报评审阶段：茜部行动办公室可以组织评 审专家评审项目，评审专家可以填写自己的评审建议评审该项目。项目审批人可 以最终决定该项目是否可以立项。如果项目立项，项目负责人可以提交项目计划 书以便供责任专家审查。在项目实施阶段：项目负责人提交年度完成情况和经费 年度决算、项目执行中出现的重大事项报告等文件供责任专家审查。在项目验收 阶段：项目负责人提交需要的验收文件、资料，以及定形式的成果，供验收评 审专家审查。如果使用这样的平台来管理项目，快捷、方便、省时、省力。所以 说宏观项目管理系统的研究和开发具有非常重要的意义。 1 2 技术背景 1 2 1j 2 e e 构架和优势 j 2 e e 是一种利用j a v a2 平台来简化诸多与多级企业解决方案的开发、部署 和管理相关的复杂问题的体系结构。j 2 e e 技术的基础就是核心j a v a 平台或j a v a2 平台的标准舨，j 2 e e 不仅巩固了标准版中的许多优点，例如“编写次、到处 运行”的特性、方便存取数据库的j d b ca p i 、c o r b a 技术以及能够在i n t e m e t 应用中保护数据的安全模式等等。同时还提供了对e j b ( e n t e r p r i s e a v a b e a n s ) 、 i a v as e r v l e t sa p i 、j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) 以及x m l 技术的全面支持。 其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时问的体系 结构。j 2 e e 体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高。u 用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台，j 2 e e 降低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支 持，完全支持e n t e r p r i s ej a v a b e m i s ，有良好的向导支持打包和部署应用，添加耳 录支持，增强了安全机制，提高了性能。 北京邮电人学硕士论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究1 ，开发 j 2 e e 提供了一个企业级的计算模型和运行环境用于开发和部署多层体系结 构的应用。它通过提供企业计算环境所必需的各种服务，使得部署在j 2 e e 、f ，台 卜的多层应用可以实现高可用性、安全性、可扩展性和可靠性。它的优越性在于： 夺保留现存的i t 资产：j 2 e e 架构可以充分利用用户原有的投资，如些 公司使用的b e a t u x e d o 、i b mc i c s ，i b m e n c i n a ，、i n p r i s ev i s i b r o k e r 以 及n e t s c a p e a p p l i c a t i o ns e r v e r 。这之所以成为可能是因为j 2 e e 拥有广泛 的业界支持和一些重要的企业计算领域供应商的参与。由于基于j 2 e e 平台的产品几乎能够在任何操作系统和硬件配置上运行，现有的操作系 统和硬件也能被保留使用。 夺高效的开发：j 2 e e 允许公司把一些通用的、很繁琐的服务端任务交给 中间件供应商去完成。这样开发人员可以集中精力在如何创建商业逻辑 上，相应地缩短了丌发时间。 夺支持异构环境：j 2 e e 能够开发部署在异构环境中的可移植程序。 夺可伸缩性：企业必须要选择一种服务器端平台，这种平台应能提供极佳 的可伸缩性去满足那些在他们系统上进行商业运作的大批新客户。基于 j 2 e e 平台的应用程序可被部署到各种操作系统上。 夺稳定的可用性：一个服务器端平台必须能全天候运转以满足公司客户、 合作伙伴的需要。因为i n t e r n e t 是全球化的、无处不在的，即使在 夜间按计划停机也可能造成严重损失。若是意外停机，那会有灾难性后 果。j 2 e e 部署到可靠的操作环境中，他们支持长期的可用性。 1 ，2 2 跨平台技术 我们都知道w i n d o w s 系统，也知道u n i x ，甚至知道s o l a r i s ，但存今天，最 能吸引你眼光的，当属l i n u x 。l i n u x 是一个遵循p o s i x 标准的免费操作系统， 具有b s d 和s y s v 的扩展特性( 表明其在外表和性能上同常见的u n i x 非常相像， 但是所有系统核心代码已经全部被重新编写了) 。 简单地说，l i n u x 是一套免费使用和自由传播的类u n i x 操作系统，它主要 用于基于i n t e lx 8 6 系列的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千 ：万的程 序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都 能自由使用的u n i x 兼容产品。 鉴于l i n u x 有如此多的优点，本系统利用j a v a 的跨平台技术，在l i n u x 系统 上运行。可以保证拥有高的稳定性，低廉的附件费用、众多的硬件支持特性、强 大的因特网支持、标准的兼容性。 北京邮电大学硕士论文慕于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 1 3 本系统采用的技术及其特点 1 3 1 系统采用的技术 1 。j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) ： j d b ca p i 为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，象o d b c 一样， j d b c 对开发者屏蔽了一些细节问题，另外，j d c b 对数据库的访问也具有平台 无关性。 2 j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) ： j s p 页面由h t m l 代码和嵌入其中的j a v a 代码所组成。服务器在页面被客 户端所请求以后对这些j a v a 代码进行处理，然后将生成的h t m l 页面返回给客 户端的浏览器。 3 j a v as e r v l e t ： s e r v l e t 是一种小型的j a v a 程序，它扩展了w e b 服务器的功能。作为一种服 务器端的应用，当被请求时开始执行，这和c g ip e r l 脚本很相似。s e r v l e t 提供 的功能大多与j s p 类似，不过实现的方式不同。j s p 通常是大多数h t m l 代码 中嵌入少量的j a v a 代码，而s e r v l e t s 全部由j a v a 写成并且生成h t m l 。 4 x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) ： x m l 是一种可以用来定义其它标记语言的语言。它被用来在不同的商务过 程中共享数据。x m l 的发展和j a v a 是相互独立的，但是，它和j a v a 具有的相同 目标正是平台独立性。通过将j a v a 和x m l 的组合，您可以得到一个完美的具有 平台独立性的解决方案。 1 3 2 系统特点 1 、内外网结合：所有的用户( 包括访客) 首先进入外网，只有输入正确的 用户名和密码，才能进入内网。网站提供用户登录通道，根据用户名和密码确认 用户并识别用户身份及权限。根据用户权限的不同，网站授予用，。不同的操作权 限。 2 、先进性：采用目前市场上成熟、领先的技术。 3 、可靠性：全面采用j 2 e e 技术，保证了系统设计的安全可靠。 4 、安全性：本系统的授权机制和信息过滤机制提高了系统安全性，最大限 度地防止非法入侵和操作，保证数据安全。 5 、伸缩性：系统架构灵活，全部采用模块化设计，可以轻松进行各个模块 之间的组合，系统可以方便地多次扩充。 北京邮电大学硕二l 论文 基十j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 6 、扩展性：从网络协议到操作系统，从系统软件到应用软件，均遵循通用 的削际或行业标准，可以很轻松地和其它系统接口。 7 、易用性：系统采用人性化没计，充分考虑操作者的特点，即使不是专业 人员也能轻易掌握。基于b s 体系结构，无论在什么地方，都能够通过i n t e m e t 工作。 1 4 系统目标 整个系统界面设计要庄重典雅，支持远程网上访问，支持l i n u x 和n c 客户 机的访问，整个系统设计符合j 2 e e 规范。本系统有内网和外网之分。所有的用 户( 包括访客) 首先进入外网，只有输入正确的用户名和密码，才能进入内网。 网站提供用户登录通道，根据用户名和密码确认用户并识别用户身份及权限。根 据用户权限的不同，网站授予用户不同的操作权限。 所有的用户可以在外网上注册帐号以便申请项目。在项目申报评审阶段，指 定评审专家评审项目并发表自己的建议。在项目立项阶段，有关领导和专家可以 查看项目基本信息资料。在项目实施阶段，项目负责人可以提交文件供有关领导 和专家查阅，同时领导和专家可以对该文档发表自己的看法。在项目验收阶段， 指定验收评审专家验收评审该项目，有通过验收、需要复议、不通过验收三种验 收结果。 1 5 研究内容 实现网上申报项目、网上评审项目、网上项目立项、网上项目实施以及网上 验收项目等现代化的项目管理方法是非常迫切和有意义的。实施项目管理，可以 在保证项目工期、降低成本、提高质量、预防和控制风险等诸多方面起到至关重 要的作用。 本论文主要采用统一软件开发过程，运用面向对象的分析方法，设计过程尽 量采用u m l ，对项目管理系统进行全面的需求分析，并采用j 2 e e 架构概要设 计该系统，采用面向对象的设计方法进行本系统的详细设计，同时简要描述系统 实现和测试，并提出该阶段会出现的问题。本项目管理系统要满足以下要求：整 个系统界面设计要庄重典雅，支持远程网上访问，支持l i n u x 和n c 客户机的访 问，整个系统设计符合j 2 e e 规范。 北京邮电大学硕十论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 1 6 论文计划 2 0 0 2 1 2 - - 2 0 0 3 3 课题调研 了解国内各种项目的现行管理办法，熟悉项目申报、项目评审、项目立项、 项目实施以及项目验收各个环节。搜索最新的管理项目的方法，初步对该系统的 功能有一个初步的认识。 2 0 0 3 3 - - 2 0 0 3 4 方案论证 对现有的项目管理系统进行初步探索，并在充分吸收现有各种实现技术长处 的基础上，制定西部行动项目管理系统开发方案。 2 0 0 3 4 - - 2 0 0 3 1 2 项目实施 在前期调研的基础上，按照既定的技术方案实施项目，并对该项目管理系统 作进一步研究，同时在实践中根据实际情况不断总结以改进技术路线。 2 0 0 3 1 2 0 0 4 2 总结 对前面所做工作和所得经验进行总结，以形成一个相对完善的开发方案，同 时完成本论文的撰写工作。 北京邮屯大学硕士论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 第2 章系统开发技术基础 21 统一软件开发过程( r u p ) r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s 是一套软件工程方法，主要由i v a rj a c o b s o n 的t h e o b j e c t o r ya p p r o c h 和t h er a t i o n a la p p r o c h 发展而来。同时，它又足文档化的 软件工程产品，所有r u p 的实施细节及方法导引均以w e b 文档的方式集成在一 张光盘上，由r a t i o n a l 公司开发、维护并销售。r u p 又是一套软件工程方法的 框架，各个组织可根据自身的实际情况，以及项目规模对r u p 进行裁剪和修改， 以制定出合乎需要的软件工程过程。 r u p 吸收了多种开发模型的优点，具有很好的可操作性和实用性。从它一 推出市场，凭借b o o c h 、i v a rj a c o b s o n 、以及r u m b a g h 在业界的领导地位以及与 统一建模语言( u n i f i e dm o d e ll a n g u a g e ，以下简称u m l ) 的良好集成、多种 c a s e 工具的支持、不断的升级与维护，迅速得到业界广泛的认同，越来越多的 组织以它作为软件开发模型框架。 “统一过程”是软件开发过程。软件开发过程是将用户的需求转化为4 个软 件系统的一系列活动的总称。然而，“统一过程”不仅仅是一个过程。它是一个 通用过程框架，可以应付种类广泛的软件系统、不同的应用领域、不同的组织类 型、不同的性能水平和不同的项目规模。 j 2 e e 丌发中使用r u p 出于以下三个原因。首先，r u p 以架构为中心；在 将资源分配给全面开发之前，它先丌发一个可执行的架构原型。其次，r u p 是 迭代并基于构件的。该架构基线通常包括一个框架或基础设施以便于通过迭代增 加构件，在不影响系统其他部分的前提下定制和扩展一个系统的功能。最后， r u p 是用例驱动的。这使得r u p 非常适宜于开发复杂、技术难度大、需求多变、 高风险的项目。r u p 又是可裁剪的软件开发过程框架，各组织可以根据自身及 项目特点对r u p 进行裁减。 下面本论文就r u p 三个鲜明特点及其优点分别介绍如下： 2 1 1 统一过程是迭代和增量的过程 开发一个商业软件产品是一项可能持续几个月、一年甚至更长时间的工作。 因此，将此种工作分解成若干更小的部分或若干小项目是切合实际的。每个小项 北京邮屯大学硕士论文基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 目是指能导致一个增量的一次迭代。迭代指的是工作流中的步骤，而增量指的是 产品的成长。为了更加高效，迭代必须受到控制；也就是说，必须对它们进行选 择并有计划地实现它们。这就是为什么它们是小项目的原因。 开发人员根据两个因索来选择在一次迭代中要实现什么。首先，迭代与组 用例相关，这些用例共同扩展了到目前为止所开发的产品的可用性。其次，迭代 涉及最为重要的风险。后续迭代是建立在先前的迭代完成后的开发成果之上的。 它是个小项目，因此，从用例开始，它还是必须经过下列开发工作：分析、设 计、实现和测试，这样，就以可执行代码的形式在迭代中实现了用例。当然，一 项增量并不一定就是添加性的。特别是在生命期的早期阶段，丌发人员可能会用 个更为详尽或者复杂的设计来取代那种较为简单的设计。在后期，增量通常都 是添加性的。 在每次迭代中，开发人员识认并详细定义相关用例，利用已选定的基本架构 作为指导来建立一个设计，以组件形式来实现该设计，并验证这些组件满足了用 例。如果一次迭代达到了它的目标( 通常如此) ，那么开发过程就进入下次迭 代的丌发了。当一次迭代没有满足它的目标时，开发人员必须重新审查先前的决 定，试行一个新方法。 为了在开发过程中实现经济效益最大化，项目组必将试图选择为达到项目目 标所需要的迭代。它应当以逻辑顺序排列相关迭代。一个成功的项目所经历的过 程通常都只与开发人员当初所计划的有细微的偏差。 2 1 2 统一过程是用例驱动的 软件系统是为了服务于它的用户而出现的。因此，为了构造一个成功的软件 系统，必须了解其预期的用户所希望和需要的是什么。用户( u s e r ) 这个术语所 指的不仅仅是人，也可以是其他系统。从这个意义来说，术语用户代表了与所开 发的系统进行交互的某个人或某件事( 例如，被提及的系统之外的另一个系统) 。 下面以“项目实施”模块的领导实施列表用例为例来说明用户与系统的交互： 吴 ) ) 西都办， q ，、 主管领导 u c 8 3 4 领导耍蘸列表u c 8 3 1 实施文档列表 o i a ；) u c 8 3 7 建议回复 u c 8 3 5 实施信息 北京邮电大学硕士论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究i j 开发 图2 1 用例举例 这个交互就是一个“用例”。一个用例就是系统中向用户提供一个有价值的 结果的某项功能。用例捕捉的是功能性需求。所有用例结合起来就构成了“用例 模型”，该模型描述系统的全部功能。这个模型取代了系统的传统的功能规范说 明。一个功能规范蜕明可以描述成对这个问题的回答：需要该系统做什么? 而用 例战略则可以通过在该问题中添加几个字来描述：需要该系统为每个用户做什么? 这几个字有着重大意义。它们迫使我们从用户的利益角度出发进行考虑，而不仅 仅是考虑系统应当具有哪些良好功能。 用例不只是一种确定系统需求的工具，它们还能驱动系统设计、实现和测试 的进行，也就是说，用例可以驱动开发过程。基于用例模型，开发人员可以创建 一系列实现这些用例的设计和实现模型。开发人员可以审查每个后续简历的模型 是否与用例模型一致。测试人员测试实现以确保实现模型的构件正确实现了用 例。因此，用例不仅启动了开发过程，而且使其结合为一体。用例驱动( u s e c a s e d r i v e n ) 表明开发过程是沿着一个流一系列从用例得到的工作流前进的。用 例被确定，用例被设计，最后用例又成为测试人员构造测试用例的基础。 虽然用例确实可以驱动过程，但我们不能孤立地选择用例，它们与系统构架 是协调发展的。也就是说，用例驱动系统构架，系统构架反过来影响用例的选择。 因此，系统构架和用例会随着生命周期的延续而逐渐完善。 21 3 统一过程是以体系结构为中心的 软件基本架构这个概念体现了系统最为静态和动态的方面。基本架构根据企 、i k 的需求来设计，而这种需求则是由用户和其他利益关联人所感知，并反映在用 例之中。然而，它还受其他许多因素的影响：软件运行的平台( 例如计算机基本 结构、操作系统、数据库管理系统和网络通信协议等) 、可得到的可再用构件( 比 如图形用户界面框架) 、配置方面的考虑、已有系统和非功能性需求( 比如性能 和可靠性) 等。基本架构是一个关于整体设计的视图，在这个视图中，省略了一 些细节，以使软件的更为重要的特征体现得更为明显。 用例和基本架构之间是相互影响的：一方面，我们实现的用例必须与基本架 构相适应；而另一方面，基本架构必须留有实现现在和未来需要的所有用例的空 间。在实践中，基本架构和用例必须平行开发。 用例驱动、以构架为中心以及迭代和增量开发的概念是同等重要的。构架提 供了一种结构来指导迭代过程中的工作，而用例则确定了目标并驱动每次迭代的 工作。 北京邮电人学硕士论文 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 2 1 4r u p 的优点 1 、迭代式开发方法是个不断降低风险的过程，每一次迭代过程都选择风 险最大的u s ec a s e s 执行。因此风险在迭代过程中不断地被发现、被消灭。 2 、迭代式开发方法能够更容易地管理需求的变化，整个开发过程由一次次 的独立迭代组成，项目经理能够比较容易地调整迭代过程，使最终产品满足变化 的需求。开发人员以及项目相关人员能够及时地从迭代过程中得到反馈信息，并 能够及时修改以前工作中的失误，有效地监控开发过程，并对迭代工作流进行校 f ，这对一个时间跨度很长的项目具有重要的意义。 3 、以u s ec a s e 驱动、体系结构为中心的开发使得开发人员能比较容易地 控制整个系统的丌发过程，管理其复杂性并维护其完整性。 4 、体系结构中定义清晰、功能明确的组件为基于组件式的开发和大规模的 软件复用提供了有力的支持，也是项目管理中计划与人员安排的依据。 2 2 标准建模语言( u m l ) 简述 面向对象的分析与设计( o o a & d ) 方法的发展在8 0 年代末至9 0 年代中出现 了一个高潮，u m l 是这个高潮的产物。它不仅统一了b o o c h 、r u m b a u g h 和 j a c o b s o n 的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的 标准建模语言。u m l 是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模 语言。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支 持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。作为基 于面向对象技术的标准建模语言。u m l 代表了面向对象方法的软件开发技术的 发展方向，具有巨大的市场前景，也具有重大的经济价值和国防价值。 u m l 融合了b o o t h 、o m t 和o o s e 方法中的基本概念，而且这些基本概念 与其他面向对象技术中的基本概念大多相同，因而，u m l 必然成为这些方法以 及其他方法的使用者乐于采用的一种简单一致的建模语言；其次，u m l 不仅仪 是上述方法的简单汇合，而是在这些方法的基础上广泛征求意见，集众家之长， 几经修改而完成的，u m l 扩展了现有方法的应用范围；第三，u m l 是标准的建 模语言，而不是标准的开发过程。尽管u m l 的应用必然以系统的开发过程为背 景，但由于不同的组织和不同的应用领域，需要采取不同的开发过程。 2 2 1u m l 的定义 作为一种建模语言，u m l 的定义包括u m l 语义和u m l 表示法两个部分 北京邮电大学硕十论文 基于j 2 e e 宏跏项目管理系统的研究与丌发 1 、u m l 语义：描述基于u m l 的精确元模型定义。元模型为u m l 的所有 元素在语法和语义上提供了简单、一致、通用的定义性说明，使开发者能在语义 上取得一致，消除了因人而异的最佳表达方法所造成的影向。此外u m l 还支持 对元模型的扩展定义。 2 、u m l 表示法：定义u m l 符号的表示法，为丌发者或， ：发工具使用这些图 形符号和文本语法为系统建模提供了标准。这些图形符号和文字所表达的是应用 级的模型，在语义上它是u m l 元模型的实例。 2 2 2u m l 的主要内容 标准建模语言u m l 的重要内容可以由下列五类图( 共9 种图形1 来定义： 1 第一类是用例图( u s ec a s e ) ，从用户角度描述系统功能，并指出各功能 的操作者。 2 第二类是静态图( s t a t i cd i a g r a m ) ，包括类图、对象图和包图。其中类倒 描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之间的联系如 关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构( 类的属性和操作) 。类图描 述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。对象图是类 图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们的不同点在于对象网显 示类的多个对象实例，而不是实际的类。一个对象图是类图的一个实例。 由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统某一时间段存在。包由 包或类组成，表示包与包之间的关系。包图用于描述系统的分层结构。 3 第三类是行为图( b e h a v i o r d i a g r a m ) ，描述系统的动态模型和组成划象问 的交互关系。其中状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时 状态的转移条件。通常，状态图是对类图的补充。在实用上并不需要为 所有的类画状态图，仅为那些有多个状态其行为受外界环境的影响并且 发生改变的类画状态图。而活动图描述满足用例要求所要进行的活动以 及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。 4 第四类是交互 ( i n t e r a c t i v ed i a g r a m ) ，描述对象间的交互关系。其中顺序 图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同 时显示对象之间的交互；合作图描述对象间的协作关系，合作图跟顺序 图相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外，合作图还显 示对象以及它们之间的关系。如果强调时间和顺序，则使用顺序图；如 果强调上下级关系，则选择合作图。这两种图合称为交互图。 5 第五类是实现图( i m p l e m e n t a t i o nd i a g r a m ) 。其中构件图描述代码部件的 物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资源代码部 北京邮电大学硕十论义 基于j 2 e e 宏观项目管理系统的研究与开发 件、一个二进制部件或个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关 信息。部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。配置图定义 系统中软硬件的物理体系结构。它可以显示实际的计算机和设备( 用节 点表示) 以及它们之间的连接关系，也可显示连接的类型及部件之间的 依赖性。在节点内部，放置可执行部件和对象以显示节点跟可执行软件 单元的对应关系。 从应用的角度看，当采用面向对象技术设计系统时，首先是描述需求；其次 根据需求建立系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的行为。 其中在第一步与第二步中所建立的模型都是静态的，包括用例图、类图( 包含包) 、 刑象图、组件图和配置图等五个图形，是标准建模语言u m l 的静态建模机制。 其中第三步中所建立的模型或者可以执行，或者表示执行时的时序状态或交瓦关 系。它包括状态图、活动图、顺序图和合作图等四个图形，是标准建模语言u m l 的动态建模机制。因此，标准建模语言u m l 的主要内容也可以归纳为静态建模 机制和动态建模机制两大类。 2 2 3u m l 的主要特点 总之标准建模语言u m l 的主要特点可以归结为三点： 1 u m l 统一了b o o c h 、o m t 和o o s e 等方法中的基本概念。 2 u m l 还吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处，其中也包括非o o 方法的影响。u m l 符号表示考虑了各种方法的图形表示，删掉了大量 易引起混乱的、多余的和极少使用的符号，也添加了一些新符号。因此， 在u m l 中汇入了面向对象领域中很多人的思想。这些思想并不是u m l 的丌发者们发明的，而是开发者们依据最优秀的0 0 方法和丰富的计算 机科学实践经验综合提炼而成的。 3 u m l 在演变过程中还提出了一些新的概念。在u m l 标准中新加了模板 ( s t e r e o t y p e s ) 、职责( r e s p o n s i b i l i t i e s ) 、扩展机制( e x t e n s i b i l i t y m e c h a n i s m s ) 、线程( t h r e a d s ) 、过程( p r o c e s s e s ) 、分布式( d i s t r i b u t i o n ) 、并 发( c o n c u r r e n c y ) 、模式( p a t t e r n s ) 、合作( c o l l a b o r a t i o n s ) 、活动图( a c t i v i t y d i a g r a m ) 等新概念，并清晰地区分类型( t y p e ) 、类( c l a s s ) 和实例( i n s t a n c e ) 、 细化( r e f i n e m e n t ) 、接口( i n t e r f a c e s ) 和组件( c o