（计算机应用技术专业论文）软件开发管理平台的研究与实现.pdf

沈阳工业火学硕士学位论文 摘要 随着软件产业的飞速发展，软件工程越来越得到更多人的重视。为了解决软件危机 带来的种种闷题，各种软件工程工具被越来越普遍的使角，著名的有r a t i o n a lr o s e 、 p l a y c a s e 、s o u r c e s a f e 、p r o j e c t 等等。但这些软件工程工具主要针对常规意义上的软 件公司，而且多偏重于大项目的管理，对于高校研究室这样的具有特殊要求的软件开发 组织却未必适用。 木课题1 i 蛭艰1 j ：i i 校研究冀i 软件研笈舒理的实际需要，开发一个易1 _ j 二l 二手、实用、 能很好规范软f t - j r 发的铃理平台。该平台结合高校研究室的特有要求，按议技术文档管 理为核心、辅以任务管王f l 和流程控制管理的思想搭建。 在技术文档管理方面，从文档模板管理、文档版本管理和文档过程管理三方面有针 对性的加强工作。很好的解决了高校研究室课题由于创新性强造成的变化、修改较多， 人员新手多，人员流动大，重技术轻文档等口j 题。 在任务管理和流程控制管理方面，提出了以任务模板为核心展开工作的想法。不但 使高校研究室的任务管理更加高效，改善了流程管理混乱的状态，而且为研究室的项f 1 开发经验的有效积累提供了_ 种方便、可行的手段。 本软件开发管理平台在技术上使用了诸如工作流技术、对象存储技术等，解决了一 些实现上的问题。 研究t 课题“案什三维现场再现系统”在第一版的开发过程中，实际使用了本管理 平台，并达到u 预计的目标。 必键渊：软仆一l 雅，文档锚；理，任务管理，软件过程 沈刚工业大学硕_ ：学位论文 t h er e s e a r c ha n dr e a l i z a t i o no fm a n a g e m e n tp l a t f o r mf o rs o f t w a r e d e v e l o p m e n t a b s t r a c t w jt hs o f t w a r ei n d u s t r y sd e v e l o p m e n t ，s o f t w a r ee n g i n e e r i n gh a sb e e n a t t a c h e di m p o r t a n c et ob ym o r ea n di l k ) r ep e o p l e m a n ys o f t w a r ee n g i n e e r i n g t o o lsa r ew id e lyu s e di no r d e r ：t os o l v et h ep r o b l e r a sh r o u g h tb ys o f t w a r e c r is is s u c ha sr a t i o n a lr o s e 、p i a y c a s e 、s o u r c e s a f e 、p r o j e c t b u a l lt h o s o f t w a r ee n g i n e e r i n gt o o lsa r em a i n l ya i m a da tg e n e r a ls o l t w a r ec o r p o r a t i o n ， a n da r eo f t e nu s e dt om a n a g eb i gs o f t w a r ep r o j e c t s a n di ns o m ee s p e c i a l s o f t w a r eo r g a n i z a t i o n ，s u c ha su n i v e r s i t yl a b o r a t o r y ，t h es o f t w a r e e n g i n e e r i n gt o o l so f t e nc a n tg e tt h ei d e a lr e s u l t s f o u n do nu n i v o r s i t yl a b o r a t o r y sm a n a g e m e n tf o rs o f t w a r ed e v e l o p m e n t ， m yt a s ki st od e s i g nam a n a g e m e n tp l a t f o r m t h em a n a g e m e n tp l a t f o r mc a nb e e a s il yu s e d a n dcnnm a k em a n a g e m e n tf o rs o f t w a r ed e v e l o p m e n tr e e u l a ra n d p r a c t i c a l d e p e n do nu n i v e r s i t yl a b o r a t o r y ss p e c i a lr e q u i r e m e n t ，t h e m a n a g e m e n tp | a t f o r m st d e s i g n m e n tf o l l o w st h ei d e at h a tt e c h n o l o g y d o c u m e n t m a n a g e m e n tjst h ek e yt a s k 。t h ea s s i s t a n tt a s ki st a s km a n a g e m e n ta n df l o w c o n t r o lm a n a g e m e n t a b o u tt h et e c h n o l o g yd o c u m e n tm a n a g e m e n tw ed om u c hp e r t i n e n tw o r k n d o c u m e n tt e m p ia t em a n a g e m e n t ，d o c u m e n te d i t i o nm a n a g e m e n ta n dd o c u m e n t p r o c e s sm a n a g e m e n t i nu n i v e r s i t yi 且b o r a t o r y 。t h et a s k s 。o f t e nc h a n g eb e c a u s e o ft h ei n n o v a tio n t h em e m b e r sl a c kt h ep r o j e c te x p e r i e n c e ，t h e yh a v et i l e c h a r a c t e ro f m e v ea n dt h t yo f t e na t t a c hi n o r oi m p o r t a n c et ot e c h n o o g yt h a n t om a n a g e m e n t a lt h ep r o b l e m sc a nb es o l v e dw e l lt h r o u g ht h e t e c h n o l o g y d o c u m e n tm a n a g e m e n t 、 2 沈阳工业大学硕士学位论文 i nt a s km a n a g e m e n ta n df l o wc o n t r o lm a n a g e m e n t ，t h et a s kt e m p l a t ei st h e k e r n e l o fa l lt h ew q r l 【- t h r o u g ht a s kt e m p l a t e ，w em a k eu n i v e r s i t y l a b o r a t o r y st a s km a n a g e m e n tm o r ee f f i c i a n la m e n dt h ef l o w sc o n f u s i o n ， a n dp r o v i d eam e a n st h a tm a k e su n i v e r s i t yl a b o r a t o r y sp r o j e c te x p e r i e n c e b es a v e db e t t e r m a n y t e c h n o l o g i e sa r eu s e di nt h em a n a g e m e n tp l a t f o r m ，s u c ha sw o r k f l o w t e c h n o l o g ya n do b j e c ts t o r a g et e c h n o l o g y a l lt h et e c h n o l d g i e sm a k et h e r e a l i z a t i o no ft h em a n a g e m e n tp l a t f o r mf e a s i b l e i nt h ed e v e l o p i n gc o u r s eo fm yl a b o r a t o r y st a s k ( t h er e a p p e a r a n c eo f c a s e st h r e ed i m e n s i o n ss c e n e ，e d i t i o n1 ) ，w eg e tt h ei d e a lr e s u l tt h r o u g h t h eu s i n go ft h em a n a g e m e n tp l a t f o r m k e y w o r d s ：s o f t w a r ee n g i n e e r i n g ，d o c u m e n tm a n a g e m e n t ，t a s km a n a g e m e n t s o f t w a r ep r o c e s s 3 独创。性说明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个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谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得 沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表 示了谢意。 、【 签名：蝉日期：堡! ：丛 关于论文使用授权的说明 本人完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公 布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。 ( 保密的论文在解密后应遵循此规定) 签名：蟛导师签名：二薹缉日期： z 】d ；- 7 ，侣 沈阳工业大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 软件工程学的由来及概况 工业发达国家的计算机系统己经经历了三个不同的发展阶段。随着计算机应用日益 普及和深化，正在使用着的计算机软件的数量以惊人韵速度急剧膨胀，而且现代软件的 规模往往十分庞大，包含数百万行代码，耗资几十亿美元，花费几千人年的劳动才开发 出来的软件产品，在7 0 年代已经屡见不鲜了。 6 0 f 代r l - 9 j 以前，软件足为每个具体应用而编写的。这时的软件通常是规模较小 的程序，编写者和使用者通常是同一个人或同一个组。这种个体化的软件环境，使得软 件设计通常是在人们头脑中进行的一个隐含的过程。除了程序清单以外，没有其他文档 保存下来。 从6 0 年代中期到7 0 年代中期是计算机系统发展的第二代时期，这个时期的一个重 要特征是出现了“软件作坊”，广泛使件j 产品软件。但是，“软件作坊”基本上仍然沿 用孕期形成的个体化软件开发方法。 随着计算机应用的日益普及，软件数量急剧膨胀。在程序运行时发现的错误必须设 法改i | 三，f u 广，有了新的需求时必须相应地修改程序，硬件或操作系统更新时，通常需要 改丑：程序以适应新的环境。k 述种种软件维护工作以另人吃惊的比例耗费资源。更重 要的是，许多程序的个性化特征使得它们最终成为不能维护的。“软件危机”就这样开 始出现了。 软件危机足指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。这些问 题绝不仅仅是“不能正常运行的”软件才具有的，实际上几乎所有软件都不同程度地存 在这些问题。概括地说，软件危机包含下述两方面的问题：如何开发软件，怎样满足对 软件的目益增长的需求；如何维护数量不断膨胀的已有软件。具体地说，软件危机主要 有下述些表现： ( 1 )埘软件开发成本和进度的估计常常很不准确“3 。 ( 2 ) i j f ，对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生“i 。 ( 3 ) 软件产品的质量往往靠不住”1 。 沈阳工业大学硕士学位论文 ( 4 ) 软件常常是不可维护的。1 。 ( 5 ) 软件通常没有适当的文档资料嘲。 ( 6 ) 软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升4 。 ( 7 ) 软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用普及、深入的趋势。1 。 目前，就国内来看，且不说大型的应用软件，例如：大型财务软件，企业管理软件 e r p ( 企业资源计划) 和p d m ( 产品数据管理) 的开发，都需要十几入，甚至几十人一上= 百 人花费年甚至几年的时问才能开发出来。即使一些中、小型软件项目，也需要多人合 作才能完成。软 p t ：j t ：发4 ；旧】：其它工作，它涉及到许多微妙的、抽象的概念而在多人 参与工作的情况下。往往由1 二人与人之间理解和通信上的偏差，造成不可避免的错误， 甚至是致命的。诸如此类的原因，造成了花费大量的人力、物力，却使于i ：发项目失败， 不能投入实际使用。而且即使这样的软件投入了使用，如果没有与程序严格致的文档 配置，没有程序从整体上良好的设计，这样的软件在投入使用后，也是难于甚趸是不能 维护的。 为了解决软件危机，既要有技术措施( 方法和工具) ，又要有必要的组织管理措 施。软件t 程订三是从管理和技术两方面研究如何更好地开发和维护计算机软件的- - i 新 兴学 ： 。 软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科。采用工程的概念、原理、技术 和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最 好的技术方法结合起来，这就是软件工程。1 。 随着软件工程学科的发展，人们对计算机软件的认识逐渐深入。软件工作的范围从 只是使用程序设计语言编写程序，扩展到整个软件生存期。诸如，软件概念的形成、需 求分析、设计、实现、测试、制造、安装和检验、运行和维护直到软件引退( 为新的软 件所代替) 。同时还有许多技术管理工作( 如过程管理、产品管理、资源管理) 以及确认 与验证工作( 如评审与审计、产品分析、测试等) 常常是跨越软件生存期各个阶段的专门 j ：作。所彳丁这些方面都逐步建立起标准或规范柬。 软件工程的发展可概述如下： 2 沈阳工业大学硕士学位论文 ( 1 ) 1 9 7 5 年，g i m y e r s ，w s t e v e n s ，lc o n s t a n t i n e ，l i y o u r d o n 等发展了结构 化设计( s d ) 方法，基本思想是通过模块化建立一一个结构良好的系统。w a r n i e r 也提供 了种画结构图的方法“l 。 ( 2 ) 1 9 7 6 年，b w b o e h m 又对软件工程给出定义：“在软件( 包括程序和文档) 设计、实现、测试、运行、维护的各个过程中，建立在科学基础上的一套实用方法”。 c a 1 b a r e 则认为软件工程是“一种导致电子数字计算机具有强大功能的艺术，这种功 能表现为人可以方便地使用计算机”。 ( 3 ) 1 9 7 7 年，曩1 e l f e r y h 和t a l i n d e n 补充了软件： 狸的定义，指山“软件工 程不只是一套工具和技术的集合，它是一种工程，软件工程同一般理解的其他类型 的工程相比要更丰富些，软件工程师能从其他工程学科获得借鉴；反过来，软件一【= 程当 前开发的方法对其他领域的工程也是十分有用。总之，作为一门工程学科，软件工程已 经到了羽翼丰满的时候“：。 | 【i p t - ，f t r e c h 公r d 的j ) tr o s s 提出s a d i 结构化分析设计技术。 ( 1 ) 1 9 8 5 年1 s o 闲际标准化组织提出软件质量度量模型建议。该模型分高、 中、低三层，各层均钉多项评价准则”1 。 ( 5 ) 1 9 8 6 i i w ；1 11 s tr o el _ l o u r n a l 一。书把计算机辅1 1 j j 软f l t 称c a s e 的概念人大 地推广开来“】。 ( 6 ) 1 9 8 7 年，卡内奇梅隆大学的软件工程研究所的w a t t sh u m p h r e y 等发表了 “软件过程成熟度抠架”，该水架历来成为i l l - ：顶测开发举能赴予i 有能力，e 产可辊软什 的“能力成熟度模型洲”。 。 ( 7 ) 1 9 9 1 年以来，i f i i l h j 对象技术得到了飞速的发展。从诸如c + 十、j a v a 等器干i l f f l i 阳对象编秤语i i ，到面向对象的程序设计方法，理论不断成熟、完善。基于面 x c 象没 计的统一建模语言删l 得到了广泛应用“1 。 随着计算机技术的发展和应用的普及，尤其是政府对国民经济信息化建设的重 视，r t 喇的软什产、i k 也有1j ，k 足的发展。软什产仇从1 9 9 5 1 ：始，8 淮有r | _ 乇足的笈腱。 瓠，：2 0 0 1 年衲的统计报告，2 0 0 0q 揿什、信息服务市场顶计全卸ij “值为2 3 5 亿j j 和3 2 6 亿元，年增长率分别为3 3 5 和3 6 4 ，体现了较强劲的增长势头。软件和信息服务市 3 沈阳工业大学颁士学位论文 场越过总市场增长幅度l o 多个百分点，在信怠产业中的比重逐年增长，9 7 、9 8 年仅占 2 瞄，2 0 0 1 箨遮嚣2 8 + 鼹。邃浚鬻了软 譬及臻愚骧务褒中国泰壤孛赘黧簧性正谯增麴， 可以预见，2 1 世纪的中国软件市场的发展将会更为迅猛。1 。 较之软件产、盈静高速发驻，软绛工程在筏翟软释企盗或攀位懿实涟壤漫还禧对薄 弱。与软件质量有笑的软件过程和软件产品的管理不尽人意。我国软件企业或单位当前 存在的主要问题表现在戬下几个方谣： ( 1 ) 轻视管理。软件开发枧】l 勾的管理黪遍比较薄弱，其中质量镑理尤冀照著，这 l 我们重技术、轻管，的思怨有关。长期以来人们不承认管理是- - f l 科学。没有沃t 裂羽 瑰代答理楚f l 重鬻鹣= 亍为秘学，露要投入力量套实黢孛学习粒掌掇宅“3 一 ( 2 ) 软件企业或单位缺乏质墩管理规濑。不少软件企业并未建立自己的开发规 范，事实。 ：，嚣静溺蠹还没有一令浅体系鹃矮量餐蘧麓莛，米指导企溲建立蠢邑豹蒌 = 链 。 质量管理标准二因此，项尉或产品的开发工作无章w 循、无法可依。开发活动事先不作 ；p 鲻，活动过程t p ，f ；作i t 泶，项冈融近缭求n 幸才补霹资料、赶巧文楼等等，箨致许多矮 量隐患的产生。各个环节的发展情况、质量全靠项目管理者和工作人员的记忆和随意1 记 录。开发艨量、进度、预算等都无法得至0 科学的控制。甚至当开发谶度延误时，通过降 l 氐涎试t 传秘凌餐裴逛求遴发。袁的项爨袋产品开笈获褥成功宠令楚闲为参与的披术入 受或管理人员本身索质优秀，但他们的成功经验却难以推广和贯彻到企业的每个相关过 程。j 囊毪鬈j 因器释裁丽离拜游穰蕊，工 睾臻浇蓑会发生黎大漆缓8 1 。 f ： ) 、j e 他影响刚索一一口j 软竹，f 发食、i k 的人员组织结构不够台娜、责任不够明 确、捌度币够严密，这璧i 宙譬况必然会表现确! 产品褒赣卜。阂j l ：，入爨髓力静管理蠡怒族 最保证的。个关键闳豢”。 由j ：所述可觅，我刚软伟行j l k 在软件工程理论应用和实施方谣存在严熏的问题。因 此，0 l 进躅辨先进的软事强：程管理恐想，缨会中爨软件企城的特点，研究通含中嗣嗣情 的软件开发管理系统，开发辅助企业实施质量管瑕的支撑技术和支撑工具，引导企i k 建 赫疆 乏瀚套产避撵程镑媸遗爹，以硬孛燕广”较朝过程释较争l ：疆最痰暴技术等等，黪跫 1 随急待解决的州题。 4 沈阳_ ：i = 业大学硕t 学位论文、 1 2 本课题的提出与研究目的 毋庸置疑，软件企业的软件工程实旋情况已越来越多的得到人们的重视。针对软件 程的荦l 种软件) ：发管理系统和c a s e 工，得到- ，越来越广泛的应j j 。例如，侧重j 二分 析、设计的r a t i o n a lr o s e 、p l a y c a s e ，侧重于配置管理的s o u r c e s a f e ，侧重于项目管 理的p r o j e c t 等。但这些工其的使用主要针对普通的软件企业，并儿更适合大型软件企 业开发大犁软件项目，对于一些具有特殊要求的软件开发组织却不适用。 高校研究室作为一个相对特殊的软件开发组织，在软件开发管理方面不仅存在上述 普通软件企业所其有的问题，i 刚n 还有一j i _ ”l 身所特有的要求，就使得对现有的软件：j ： 程i ：具的使用有许多牵强的地方。如何结合高校中软件开发自身所具有的特点，开发适 合高校软件研发使川的软件，f 发管理平台成为一个比较紧迫的任务。 本课题就是针对作者所在研究室的软件开发管理需要，结合高校软件开发自身所具 有的特点而提出的。通过对高校的软件开发进行深入的调查，发现高校的软件开发不但 具有上述一一般软件企业所打神i 的问题，f n i 儿还具有自身的特点，可归纳为： ( 1 ) 研究生是高校软件开发中的主要力量，他们虽然具有较好的理论水平，但是 新手多，开发经验不足，兴趣多在程序设计与编制匕，对文档的作用不够重视。 ( 2 ) 高校承担的课题多是创新性强的课题，和采取成熟技术的项口不同，探索的 成分较多，因而在软件开发中，变化和修改也较多。 ( 3 ) 学，l 二毕业造成不_ r 避免的人员流动，而新介入的学生往往对接手的课题不甚 了解，给课题的衔接i 作带沫很大的闻难。 f 4 ) 高校的软件开发课题虽然有棚当的难度，但一般来说规模不大。高校的软件 开发；同j 。般的软 1 介业，很少需要投入几卜人、甚至上百人的人力去开发一个大的 软件项目。框嘀校的软件j l ：发研发性质比较浓，难度比较大。 ( 5 ) 高校的软什开发杓! 成本、进度等方面的要求不同于一般的软件企业。企业在 软件r 发过程巾需对成本、进度等进行严格的控制，冈为这与企业的生存、利润息息相 关，f n j 商授的软件研发柚：达j 咖的篮求丰f i 时较刺。 ( 6 ) 高校研究室划。比普通的软件企、i k 管理意识更加薄弱，并且大部分教师和学生 的项| i 管珊经验都棚对缺乏。 一5 一 沈阳工业大学硕士学位论文 通过对上述高校软件开发的各种特点进行综合的分析可知，由于高校的软件开发课 题一般规模不大，并上l 对成本、进度等方面的要求较一般的软件企业要弱，这样在软件 开发管理甲台的搭建上，呵以以技术文档管理为核心，辅以任务管理和流程控制管理进 行搭建。众所周知在软件开发过程中，文档起着十分重要的作用，它为项目管理提供 控制手段、为任务之间的协调提供通信手段、为软件质量提供保证手段、为软件使用提 供指令和参考、为软件维护提供支持、为软件重用和移植提供历史资料等等。好的技术 文档可以使新介入的人员快速、准确的接手项目，使研发项目很好的延续，解决了高校 研究生、本科生毕业造成的不可避免的人员流动使研究课题被迫中断的问题。针对商校 软件研发多使用新技术，需求不确定，探索成分较多，因而修改频繁的特点，可以加强 文档的归档和版本管理功能，通过提供科学的文档版本管理办法，可以对软件研发历程 进行很好的记录和追踪。通过技术文档模板管理指导研发人员- 一主要是缺少文档编写 经验的学生l f 确的编乍；并利，技术文档，保证文档内容的完艇。以及不同环节所产生的文 档的棚关和一致性。 另外，虽然高校的软件研发课题多是技术难度大但规模不大，参与课题的人数相对 较少，开发过程管理相对简单，但这并不意味着项目管理就可忽视。为了保证课题质 量，仍然需要结合高校软件研发的特点，对软件开发过程中软件质量、进度等起重要影 响的关键任务进行科学管理对软件研发流程进行严格控制。 十 综上所述，本课题研究的目的就是要结合高校软件研发的特点，搭建适合高校软件 开发管理的甲台。该，f 台以技术文档管理为核心，辅以任务管理、流程控制管理、人员 管理等。构建的软件开发管理平台目标是易于上手，使用方便，能一定程度上控制软件 歼发质最，适应和支持创新思路的完善和修改，同时也要给软件开发管理软件自身的扩 充和提高留好接口，创造条件。 6 沈阳工业大学硕士学位论文 2 本课题所涉及的软件工程理论概述 2 1 软件开发管理平台体系结构搭建的理论基础 2 l1 逻辑体系结构 软件开发管理平台体系结构的搭建涉及逻辑体系结构和物理体系结构两方面的理 论，首先对逻辑体系结构方面的理论进行介绍。 本软件开发管理平台在逻辑体系结构的选择上采取以数据为中，1 1 , 的方式进行搭建。 在该体系结构中软件信息库处于核心的地位。方面，软件信息库是软件开发各阶段的 所有信息的存放和管理处，各种软件工具从信息库中获取必要的输入信息。并随时将输 出信息放回信息库中，信息库为软件文档的版本控制、配置管理、查询、追踪等提供支 持；另一方而，软件信息库为环境提供统一的工具界面，使各工具之间无需建立直接的 接【】。 以数据为r h t l , 的方法是将公共数据格式作为工具问的接r j 。工具只要遵循这种公兆 的格式便能进行交互。如图2 1 所示，这里数据管理系统成为了工具问通信和协调的中 t l , ，并成为环境依赖的逻辑和物理基础，c a s e 环境仅是一个使用工具对公共的数据库 进行操作的机制。以数据为巾心的优点包括“1 ： 图2 1 以数据为中心的逻辑体系结构 ( 1 ) 幽一个仓库系统来提供公共的服务。 c 2 ) 仓库可以维扩，对象的核心语义内容，并给不同的工具提供不同的视图。 ( 3 ) 对仓库的改进能给所有工具带来了好处。 ( 4 ) 工具建立的基础是数据的多视图以及由同一个仓库维护的其它数据。 7 沈阳工业大学硕士学位论文 ( 5 ) 仓库提供了将工具统一成一个内聚整体的机制。 ( 6 ) 由仓库对主存和二级存储器进行有效地管理。 ( 7 ) 由于工具不必实现存储抽象，因而工具即简单又容易集成。 、 212 物理体系结构 系统体系结构出现的一个新趋势就是，由一个拥有高效i o 通道和足够内存的计算 机( 服务器) 来管理磁盘和其它外设，并通过一个网络和其它计算机( 客户机) 相连。 客厂，机通过网络连接来访问由服务器管理的资源。这就产生了客户服务器体系结构。 藜j 二本研究室软件聊f 发人员比较集r 1 1 ，开发工作集中r 处的特点，木软件歼发管 理平台的物理体系结构选择l 二述的客户服务器体系结构。该管理平台运行于局域网环 境r h 以服务器一l ：的s q l 。s e r v e r2 0 0 0 作为软什信息库。 2 2 本课题在软件开发方面的理论知识 、 2 2l 软件生命周期 ” 软件生命糊期( s o f t w a r el i f ec y c e ) 是软件工程与疗法学最基本的概念。软什 ：i ：程的方法、工具和管理都是以软件生命周期为基础的活动。软件工程强调的是使1 j 软 件7 卜命周期方法学和使用成熟的技术和方法来开发软件。结构化与面向对象方法都足 以软件q 三命删潮为基本特征的软f t ：- f l ：发方法。 软件生命周期的基本思想是：任何一个软件都是提出开始、通过开发、交付使用、 到最终被淘汰为止，有一个存在期。软件生命周期的概念并不是说软件同硬件一样，存 在“被用坏”和“老化”问题而是指其有无存在价值m 3 。 人类生命周期划分成若干阶段( 如幼年、少年、青年、中年、老年等) 类似地， 软件生命周期也可以划分成若干阶段，每个阶段有较明显的特征，有相对独立的任务， 有其特定的方法和工具。 软件规模、种类、开发方式、开发环境与工具、开发使用的模型和方法都影响软件 生命周期阶段的划分。软件，e 命周期阶段的划分应遵循一条基本原则，即：要使每个阶 段的f e 务烬；，j 能斗肘独立旧骱段各项任务的性质心尽, i ；f l l 棚i 川。这样降低姆个阶段 任务的复杂程度，简化不同阶段之问的联系，有利于软件开发的管理。 8 沈阳工业大学硕士学位论文 目前，软件生命周期的阶段划分有多种方法。一种典型的阶段划分为：问题定义、 可行性研究、需求分析、概要设计( 总体设计) 、详细设计、编码与单元测试、综合测 试、维护等八个阶段。 2 22 典型软件开发方法 2 22 1 结构化方法 结构化方法( s t r u c t u r em e t h o d ) 是最早的、虽传统的软件开发方法。2 0 世纪6 0 年代初，就提出了用于编写程序的结构化程序设计方法，而后发展到用于设计的结构化 设计( s d ) 方法、_ | = i j j 二分析的结构化分析( s a ) 方法；以及 构化分析j 设计技术 ( s a d l ) ；【自i 向数据结构的j a c k s o n 方法，w a r n i e r 方法等。 常见结构化方法如下： ( 1 ) y o u r d o n 方法，即通常使用的结构化分析与结构化设计( 合称结构化分析与 设计方法) ，它适用于一般数据处理系统，是一种较流行的软件开发方法。在实际软件 开发巾使用的许多方法都是基于结构化分析与设计的改进方法。 ( 2 ) j a c k s o n 方法也是一种适用于一般数据处理系统的结构化方法。 ( 3 ) w a 佬n i e r 方法，又称逻辑构造程序的方法，简称l c p ，也是一种面向数据结构 的乃法。 ( 4 ) s a d t ( s t r u c t u r ea n a l y s i sa n dd e s i g nt e c h n i q u e ) 是d t r o s s 于1 9 7 3 年 提出来的，后来经过美国s e f f e c h 公司改进。s a d t 以模块图式表示系统构成、系统设 计方案，适合于分析和设计大型复杂系统。其基础是自顶向下、模块化、层次化等结构 化思想。 结构化方法的思想可以概括为：自顶向下、逐步求精：采用模块化技术、分而治之 的方法，将系统按功能分解成若干模块；模块内部由顺序、分支、循环基本控制结构组 成；应用予程序实现模块化。 结构化方法强调功能抽象和模块性，将闯题求解看作是一个处理过程。结构化方法 于采川了校块分解和功能抽象，门顶向下、分丽治之的手段从而t 叮以- 彳r 做将- - 个较 复杂的系统分成若。f 易r 控制和处理的子系统、予系统又可以分解成更小的子f e 务，最 后的子任务都可以独立编写成予程序模块。这些模块功能相对独立、接口简明、界面清 0 沈阳工业大学硕士学位论文 晰，使用和维护起来非常方便。所以，结构化方法是一种非常有用的软件方法，也是其 他软件方法学的基础m 1 。 但是，由于结构化方泫将过程和数据分离为相互独立的实体，程序员在编程时必须 时刻要考虑所要处理的数据格式。对于不同的数据格式做同样的处理或对于相f 司的数据 格式做不同的处理都需要编写不同的程序，所以结构化程序的可重用性不好。另一方 面，当数据与过程相对独立时，总存在错误的数据调用正确的程序模块或用正确的数据 调用错误的程序模块的可能性。因此，要使数据与程序始终保持相容，已成为程序员一 个沉蘑的负担。以上这些问题，用面向对象方法就可以得到很好的解决。 2 2 22 面向对象方法 一 丽向对象方法( o b j e c t e d - o r i e n t e d ) 是当前软件方法学的主要方向，也是目前最 有效、最实用和流行的软件开发方法之一。 面向对象( o o ) 的概念和思想却由来已久。部分学者认为，可以将d a m 与n y g a r d 在1 9 6 7 年推出的程序设计语言s i m u l a - 6 7 作为面向对象的诞生标志。s i m u l a - 6 7 首先 在程序r ，引入了，对象概念。但是，面向对象真丑：的第一个里程碎应该是t 9 8 0 年 s m a ll t a l k 一8 0 的出现。s m a l1t a l k - 8 0 发展t 嗒i m u l a - 6 7 的对象和类的概念，并引入方 法、消j ；_ i 、元类及协泌等概念，所以有人将s m a l l t a l k - 8 0 称为第一个面向对象语占。 但是最后使面向对象j “泛流行的则是面l a x c 象的程序设计语占c + + 。 丽向对象的方法认为：客观世界是由许多各种各样的对象组成，每个对象都有各自 _ 的内挪状态和运动规律，不同刘象之间的棚瓦作用和联系就构成了符种各样不同的系 统，构成了我们所面对的客观世界1 。 面向对象吸取了结构化的基本思想和主要优点。面向对象方法将数据与操作放在一 起，作为一个相互依存、不可分割的整体来处理。面向对象综合了功能抽象和数据抽 象，采用数据抽象和信息隐蔽技术，将问题求解看作是一个分类演绎过程。与结构化方 法相比，面向对象更接近人们的认识事物和解决问题的过程和思维方法。 p 作1 9 8 2 年，r c n t s c h 就杵预专“2 0f i t 纪8 0 年代的而向对象程序设计就像2 0 世 纪7 0 年代的结构化程序设计一样，每个人都喜欢它，每个软件商都刃：发自己的软件支 持它，每个管理员都要付出代价应用它，每个程序员都要以不同的方式实践它，但是没 1 0 - 沈阳工业大学硕士学位论文 。 有人能讲清楚它”“。事实已经证明，2 0 世纪8 0 年代面向对象的研究热潮比2 0 世纪 7 0 年代结构化研究热潮有过之而无不及，所以有人称面向对象是“2 0 世纪8 0 年代的结 构化”。到2 0 世纪9 0 年代的今天，面向对象的方法和技术已经真正达到了r e n t s c h 所 预言的那样“+ 种应用情景，而且，人们正在力图较清楚地描述“面向对象到底是什 么”。 2 3 本课题在项目管理方面的理论知识 2 3 1 文档管理 文档编制工作必须有管理工作的配合，才能使所编制的文档真正发挥它的作用。文 档的编制工作实际上贯穿于一项软件的整个开发过程，因此，对文档的管理必须贯穿于 整个开发过程。在开发过程中必须进行的管理工作有以下四条。 ( 1 ) 文档的形成 开发集体中的每个成员，尤其是项目经理，都应该认识到文档是软件产品的必不可 少的组成部分；在软件开发过程的各个阶段中，必须按照规定及时地完成各种产晶文档 的编写工作；必须把在一个开发步骤中做出的决定和取得的结果及时地写入文档；开发 集体必须及时地对这些文档进行严格的评审；这些文档的形成是各个阶段开发工作正式 完成的标志。这些文档上必须有编写者、评审者和批准者的签字，必须有编写、评审完 成的日期和批准的日期。 ( 2 ) 文档的分类与标识 在软件开发的过程中，产生的文档是很多的，为了便于保存、查找、使用和修改 应该对文档按层次加以分类组织。一个软件开发单位应该建立一个对本单位文档的标识 方法，使文档的每一页都具有明确的标识。例如可以按以下四个层次对文档加以分类和 标识。 文档所属的项日的标识 文档种类的标识 | 1 日1 利，文壮f 内小| f t j 版本0 页号 沈阳王媲太学硕士学位论文 此外，对每种文档遥应该税獬项目的性质，划定它们备自的保密级别，确定它们各 国的发撂范围。 ( 3 ) 文档的控制 在一顼软传熬秀发避疆孛，髓薄疆澎麴逐步形残窝逐步侉改，器释技本文楼，芬在不 断地产生、不断地修改或补充。因此，必须加以闵密的控制，以保持文档和程序产晶的 一致往，保持各肇牵文档之阙豹一致往帮文襁懿安全往。这种控幕l 主臻表现为： 提供两套主文本，其内容必须完全一致，一套是w 供出借的，另套是不能出 借豹，以免发生万一。文档借出必须办理平续。 设置一锻专职的文档管理员( 接口管理工耀师或义裆管理挺) ，受嚣集中保管 本项羁蠊有全部文档的主文本两套。 文楼缤写奏l 王裂。每一份文魈邦爨矮其骞编写太、窜孩久鬻器建入赘签字， 个人文档使用和管理。开发人员可以根据工作的鬻要，在项目开发过程中持有 一蕊文档，裙掰谬个入文档。夺天文秘毽捂为使袍完残谴承撼豹任务掰需要酶文 档，以及他在完成任务过程中所编制的文档；个人文档必须是主文本的复制晶，若 婪修改，必须首先修改主文本。 不同开发人员所拥寄的个人文档通常是主文本的尖。所醒，袋五翳i 主文奉的 备个部分根据承织不同任务的人员或部门的工作需要加以复制、组装而成的若 干个文撼魏集合；文毯蛰理人员疲该歹| l 爨一份不阉予集的分发对象豹清摹，接 照清单及时把文档分发给有关人员或部门。 参文撼鳃果邑缀被另一论錾赘文档繇代罄，燹缀交稻应该旅注窀 ! ；文秽镑疆 人员要随时整理主文本，及时反映出文档的变化和增加情况，及时分发文档。 当一个颁两狗弹发工作晒近结束时，文档管理入鼹应逐个收西开发集体海酶个 成员的个人文档，并检奁这些个人文档鲍走容。缀验表明，这些个人文档往往 可能比土i 文本更为详细，或同主文本的内容有所不同，必须监督有兼人员避行 修改，经冀文本德真l f 放映吏骣艇骶发缀聚。 ( 4 ) 文档的修改管理 1 2 沈阳工业大学硕士学位论文 在一个项目的开发过程中的任何时刻，开发人员都可以对开发工作的已有成果 文档提出修改要求。提出修改要求的理由可能是各种各样的，进行修改而引起的影响可 能很小，也可能会牵涉到很多方面。因此，修改活动的进行必须谨慎，必须对修改活动 的进行加以管理，执行修改活动的规程。使整个修改活动有控制地进行。修改活动可分 五个步骤： 提议 开发集体中的任何一个成员都可以向项目负责k 陧出修改建议，为此应该填写 份修改建议表，1 说明修改的内容、所修改的文档o - i i 部化，以及修改理由。 评议 一 由项目负责人或项目负责人指定的人员对该修改建议进行评议、包括审查该项 修改的必要性、确定这一修改的影响范围、研究进行修改的方法、步骤和实施计 划。 i f 核 般由项目负责人进行审核，包括核实修改的目的和要求、核实修改活动将带来的 影响、审核修改活动计划是否可行。 批准 在一般情况下，批准权属于该开发单位的部门负责人；在批准时，主要是决断 修改工作中各项活动的先后顺序及各自的完成日期，以保证整个开发按原定计划日 期完成。 实施 由项目负责人按照已批准的修改活动计划，安排各项修改活动的负责人员进行 修改，建立修改记录，产生新的文档以取代原有文档，最后把文档提交文档管理人 员归档，并分发给有关的持有者。 1 3 沈阳工业大学硕士学位论文 2 3 2 软件能力成熟度模型( c 删) 2 3 21c m m 概述 e j _ j - 二软l ，l ：产品本身以及开发和生产的特殊性，不少软件开发组织感觉到i s o9 0 0 1 与他们的实际活动不是那么适应，因此，就产生一种能够专门针对软件开发组织的软件 质量保证模型c m m 。 c 吼是指软件能力成熟度模型，其英文全称为c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e lf o r s o f t w a r e ( 英文缩写名是s 卧伽d ) 。c l 删是美国卡内基梅隆大学软件工程研究所 ( s e t ) 首先捉i “的，从2 0 肚纪8 0 年代中期，由美国国防部资助，其理论及应用在2 0 世纪9 0 年代正式发表为研究成果。c i 删既不是政府标准也不是行业协会标准，不过它 已经得到了众多国家软件产业界的认可，并且在北美、欧洲和日本等国家及地区得到了 广泛的应用，成为了事实上的软件过程改进的工业标准。 在具体讨论c m m 之前，有必要明确c m m 中所涉及的一些专业术语。 ( 1 ) 软件过程( s o f t w a r ep r o c e s s ) 软件过程是指软件工程过程、软件管理过程和软件组织的过程三者的有机结合。软 件工程过程包括三大组件：软件开发人员、机构、产品开发过程。其中那个产品开发过 程包括管理客户要求、项目计划、设计文档、编码、测试等。它实际上既包括了软件扛 产的技术方面又包括了管理方面。软件管理过程是指为使软件工程过程顺利进行而进行 的管理活动的集合。软件组织的过程是企业级的对软件的组织活动，是以企业为主的活 动m l 。 ( 2 ) 软件过程能力( s o f t w a r ep r o c e s sc a p a b i l i t y ) 描述了在遵循一个软件过程后能够得到的预期结果的程度。该指标是对能力的一一种 衡量。用它可以预测一个组织在承接下一个软件项目时，所能期望得到的最可能的结果 - = t ， ( 3 ) 软件过程成熟度( s o f t w a r ep r o c e s sm a t u r i t y ) 卜具体的软件过程被明确地定义、管理、达到预期结果的程度。 1 4 沈阳工业大学硕士学位论文 s e i 给o 脚下的定义是：对于软件组织在定义，实现，度量，控制和改善其软件过 程的进程中各个发展阶段的描述。这个模型便于确定软件组织的现有过程能力和查找出 软件质量及过程改进方面的最关键问题，从而为选择过程改进战略提供指南汹3 。 c m m 建立