1、軟件學(xué)院高海昌Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University1. 1. 概述概述2. 2. 軟件過程和生命周期軟件過程和生命周期3. 3. 工程管理工程管理4. 4. 需求工程需求工程5. 5. 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)6. 6. 軟件實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)現(xiàn)7. 7. 軟件測試軟件測試8. 8. 軟件交付軟件交付Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University3FIEEE給過程下的定義：過程描畫了針對一個(gè)給給過程

2、下的定義：過程描畫了針對一個(gè)給定目的的一系列操作步驟，操作步驟闡明有哪些定目的的一系列操作步驟，操作步驟闡明有哪些操作以及按照何種方式來執(zhí)行操作。操作以及按照何種方式來執(zhí)行操作。 F軟件開發(fā)過程應(yīng)該明確定義以下元素：軟件開發(fā)過程應(yīng)該明確定義以下元素：F(1) 過程中所執(zhí)行的活動(dòng)及其順序關(guān)系。過程中所執(zhí)行的活動(dòng)及其順序關(guān)系。F(2) 每一個(gè)活動(dòng)的內(nèi)容和步驟。每一個(gè)活動(dòng)的內(nèi)容和步驟。F(3) 團(tuán)隊(duì)人員的任務(wù)和職責(zé)團(tuán)隊(duì)人員的任務(wù)和職責(zé)Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University4F軟件開發(fā)一共包括七個(gè)過程：軟件開

3、發(fā)一共包括七個(gè)過程：F獲取過程獲取過程F供應(yīng)過程供應(yīng)過程F開發(fā)過程開發(fā)過程F操作過程操作過程F維護(hù)過程維護(hù)過程F管理過程管理過程F支持過程支持過程Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University5F常見的軟件開發(fā)過程模型包括：常見的軟件開發(fā)過程模型包括：F瀑布模型瀑布模型F快速原型模型快速原型模型F增量模型增量模型F迭代模型迭代模型F螺旋模型螺旋模型FRUP (Rational Unified Process)Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xi

4、dian University6F要求軟件工程的開發(fā)嚴(yán)厲按照軟件生命周期的方要求軟件工程的開發(fā)嚴(yán)厲按照軟件生命周期的方式進(jìn)展式進(jìn)展F特點(diǎn)：特點(diǎn)：F分階段分階段F階段間有因果關(guān)系階段間有因果關(guān)系F評審評審F允許反響允許反響Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University7F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：F嚴(yán)厲規(guī)范軟件開發(fā)過程，抑制了非構(gòu)造化的編碼嚴(yán)厲規(guī)范軟件開發(fā)過程，抑制了非構(gòu)造化的編碼和修正正程的缺陷和修正正程的缺陷F強(qiáng)調(diào)文檔的作用，要求每個(gè)階段都要仔細(xì)驗(yàn)證強(qiáng)調(diào)文檔的作用，要求每個(gè)階段都要仔細(xì)驗(yàn)證F缺陷：缺陷：F各個(gè)階段的劃分完

5、全固定，階段之間產(chǎn)生大量的各個(gè)階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，極大地添加了任務(wù)量文檔，極大地添加了任務(wù)量F由于開發(fā)模型是線性的，用戶只需等到整個(gè)過程由于開發(fā)模型是線性的，用戶只需等到整個(gè)過程的末期才干見到開發(fā)成果，中間提出的變卦要求的末期才干見到開發(fā)成果，中間提出的變卦要求很難呼應(yīng)很難呼應(yīng)F早期的錯(cuò)誤能夠要等到開發(fā)后期的測試階段才干早期的錯(cuò)誤能夠要等到開發(fā)后期的測試階段才干發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而帶來嚴(yán)重的后果發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而帶來嚴(yán)重的后果Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University8F允許在需求分析階段對軟件的需

6、求進(jìn)展初步的分允許在需求分析階段對軟件的需求進(jìn)展初步的分析和定義析和定義Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University9F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：F不需求需求預(yù)先完備定義不需求需求預(yù)先完備定義F支持用戶參與軟件工程的開發(fā)過程支持用戶參與軟件工程的開發(fā)過程F缺陷：缺陷：F需求多次迭代，無法預(yù)知次數(shù)，給工程管理帶來需求多次迭代，無法預(yù)知次數(shù)，給工程管理帶來困難困難F快速建立起來的系統(tǒng)構(gòu)造加上延續(xù)的修正能夠會(huì)快速建立起來的系統(tǒng)構(gòu)造加上延續(xù)的修正能夠會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)質(zhì)量量低下導(dǎo)致產(chǎn)質(zhì)量量低下Operating SystemsGao Ha

7、ichang , Software School, Xidian University10F與瀑布模型類似，但軟件系統(tǒng)是被增量式地一塊與瀑布模型類似，但軟件系統(tǒng)是被增量式地一塊塊開發(fā)的塊開發(fā)的Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University11F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：F各模塊可以并行開發(fā)各模塊可以并行開發(fā)F較好地順應(yīng)需求的變化，用戶可以不斷地看到所較好地順應(yīng)需求的變化，用戶可以不斷地看到所開發(fā)軟件的可運(yùn)轉(zhuǎn)中間版本開發(fā)軟件的可運(yùn)轉(zhuǎn)中間版本F重要功能被首先交付，從而使其得到最多的測試重要功能被首先交付，從而使其得到最多的測試

8、F缺陷：缺陷：F容易退化為邊做邊改的方式，從而使軟件過程的容易退化為邊做邊改的方式，從而使軟件過程的控制失去整體性控制失去整體性O(shè)perating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University12F經(jīng)過多次逐漸的迭代，建立軟件系統(tǒng)，每次迭代經(jīng)過多次逐漸的迭代，建立軟件系統(tǒng)，每次迭代都是一個(gè)相對獨(dú)立的軟件過程都是一個(gè)相對獨(dú)立的軟件過程Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University13F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：F可以較好地順應(yīng)需求難以確定、不斷變卦的軟件可以

9、較好地順應(yīng)需求難以確定、不斷變卦的軟件系統(tǒng)的開發(fā)系統(tǒng)的開發(fā)F缺陷：缺陷：F迭代次數(shù)難以事先確定，添加了過程管理的復(fù)雜迭代次數(shù)難以事先確定，添加了過程管理的復(fù)雜度度Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University14F結(jié)合了瀑布模型、快速原型模型和迭代模型的思結(jié)合了瀑布模型、快速原型模型和迭代模型的思想，并引入了風(fēng)險(xiǎn)分析活動(dòng)。想，并引入了風(fēng)險(xiǎn)分析活動(dòng)。F每個(gè)循環(huán)迭代都包含每個(gè)循環(huán)迭代都包含4個(gè)階段：個(gè)階段：F制定方案制定方案F風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)分析F設(shè)計(jì)實(shí)施設(shè)計(jì)實(shí)施F用戶反響用戶反響Operating SystemsG

10、ao Haichang , Software School, Xidian University15F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：F以風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)開發(fā)過程，強(qiáng)調(diào)可選方案和約束條件以風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)開發(fā)過程，強(qiáng)調(diào)可選方案和約束條件從而支持軟件的重用從而支持軟件的重用F關(guān)注于早期錯(cuò)誤的消除，將軟件質(zhì)量作為特殊目關(guān)注于早期錯(cuò)誤的消除，將軟件質(zhì)量作為特殊目的融入產(chǎn)品開發(fā)之中的融入產(chǎn)品開發(fā)之中F缺陷：缺陷：F要求許多客戶接受和置信風(fēng)險(xiǎn)分析并做出相關(guān)反要求許多客戶接受和置信風(fēng)險(xiǎn)分析并做出相關(guān)反響是不容易的，往往順應(yīng)于內(nèi)部的大規(guī)模軟件開響是不容易的，往往順應(yīng)于內(nèi)部的大規(guī)模軟件開發(fā)發(fā)F需求軟件開發(fā)人員具備風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)的閱歷，需求軟件開

11、發(fā)人員具備風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)的閱歷，否那么將會(huì)帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)否那么將會(huì)帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University16FRUP (Rational Unified Process)一致軟件過程。一致軟件過程。F由由 Ivar Jacobson的的 The Objectory Approach 和和 The Rational Approach 開展而來，是一個(gè)文檔化開展而來，是一個(gè)文檔化的軟件工程產(chǎn)品，一切的軟件工程產(chǎn)品，一切RUP 的實(shí)施細(xì)節(jié)及方法導(dǎo)的實(shí)施細(xì)節(jié)及方法導(dǎo)引均以引均以Web文檔的方式呈

12、現(xiàn)。文檔的方式呈現(xiàn)。FRUP又是一套軟件工程方法框架，各個(gè)組織可根又是一套軟件工程方法框架，各個(gè)組織可根據(jù)本身的實(shí)踐情況，以及工程規(guī)模對據(jù)本身的實(shí)踐情況，以及工程規(guī)模對RUP進(jìn)展裁進(jìn)展裁剪和修正，以制定出符合需求的軟件工程過程。剪和修正，以制定出符合需求的軟件工程過程。 Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University17F在在RUP中，軟件開發(fā)生生命周期根據(jù)時(shí)間和中，軟件開發(fā)生生命周期根據(jù)時(shí)間和RUP的中心任務(wù)流劃分為二維空間。的中心任務(wù)流劃分為二維空間。F時(shí)間維從組織管理的時(shí)間維從組織管理的角度描畫整個(gè)軟件

13、開角度描畫整個(gè)軟件開發(fā)生命周期，是發(fā)生命周期，是RUP的動(dòng)態(tài)組成部分。的動(dòng)態(tài)組成部分。F中心任務(wù)流從技術(shù)角中心任務(wù)流從技術(shù)角度描畫度描畫RUP的靜態(tài)組的靜態(tài)組成部分。成部分。 Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University18FRUP有九個(gè)中心的任務(wù)流：有九個(gè)中心的任務(wù)流：F業(yè)務(wù)建模業(yè)務(wù)建模Business Modeling：了解待開發(fā)系統(tǒng)的組織構(gòu)造及其：了解待開發(fā)系統(tǒng)的組織構(gòu)造及其業(yè)務(wù)運(yùn)作，確保一切參與人員對待開發(fā)系統(tǒng)有共同的認(rèn)識業(yè)務(wù)運(yùn)作，確保一切參與人員對待開發(fā)系統(tǒng)有共同的認(rèn)識F需求分析需求分析Requi

14、rements：定義系統(tǒng)功能及用戶界面，使客戶知：定義系統(tǒng)功能及用戶界面，使客戶知道系統(tǒng)的功能，開發(fā)人員知道系統(tǒng)的需求，為工程預(yù)算及方案提供道系統(tǒng)的功能，開發(fā)人員知道系統(tǒng)的需求，為工程預(yù)算及方案提供根底。根底。F分析與設(shè)計(jì)分析與設(shè)計(jì)Analysis and Design：把需求分析的結(jié)果轉(zhuǎn)化為實(shí)現(xiàn)：把需求分析的結(jié)果轉(zhuǎn)化為實(shí)現(xiàn)規(guī)格。規(guī)格。F實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)Implementation：定義代碼的組織構(gòu)造、實(shí)現(xiàn)代碼、單元測：定義代碼的組織構(gòu)造、實(shí)現(xiàn)代碼、單元測試、系統(tǒng)集成。試、系統(tǒng)集成。F測試測試Test：校驗(yàn)各自子系統(tǒng)的交互與集成。確保一切的需求被正：校驗(yàn)各自子系統(tǒng)的交互與集成。確保一切的需求被正確實(shí)現(xiàn)

15、并在系統(tǒng)發(fā)布前發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。確實(shí)現(xiàn)并在系統(tǒng)發(fā)布前發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。F發(fā)布發(fā)布Deployment：打包、分發(fā)、安裝軟件，晉級舊系統(tǒng)；培訓(xùn)：打包、分發(fā)、安裝軟件，晉級舊系統(tǒng)；培訓(xùn)用戶及銷售人員，并提供技術(shù)支持。制定并實(shí)施用戶及銷售人員，并提供技術(shù)支持。制定并實(shí)施beta測試。測試。F配置管理配置管理Configuration and Change Management：跟蹤并維護(hù)：跟蹤并維護(hù)系統(tǒng)一切產(chǎn)品系統(tǒng)一切產(chǎn)品s的完好性和一致性。的完好性和一致性。F工程管理工程管理Project Management：為方案、執(zhí)行和監(jiān)控軟件開發(fā)：為方案、執(zhí)行和監(jiān)控軟件開發(fā)工程提供可行性的指點(diǎn)；為風(fēng)險(xiǎn)管理提供框架。工程提

16、供可行性的指點(diǎn)；為風(fēng)險(xiǎn)管理提供框架。F環(huán)境環(huán)境Environment：為組織提供過程管理和工具的支持。：為組織提供過程管理和工具的支持。Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University19F在時(shí)間維上，為了可以方便地管理軟件開發(fā)過程，監(jiān)控在時(shí)間維上，為了可以方便地管理軟件開發(fā)過程，監(jiān)控軟件開發(fā)形狀，軟件開發(fā)形狀，RUP把軟件開發(fā)周期劃分為假設(shè)干把軟件開發(fā)周期劃分為假設(shè)干Cycles,每個(gè)每個(gè)Cycle生成一個(gè)產(chǎn)品的新的版本。每個(gè)生成一個(gè)產(chǎn)品的新的版本。每個(gè)Cycle都都依次由四個(gè)延續(xù)的階段依次由四個(gè)延續(xù)的階段(

17、phase)組成：組成：F起始階段起始階段Inception：定義最終產(chǎn)品視圖、商業(yè)模型：定義最終產(chǎn)品視圖、商業(yè)模型并確定系統(tǒng)范圍。并確定系統(tǒng)范圍。F演化階段演化階段evaluation：設(shè)計(jì)及確定系統(tǒng)的體系構(gòu)造，：設(shè)計(jì)及確定系統(tǒng)的體系構(gòu)造，制定任務(wù)方案及資源要求。制定任務(wù)方案及資源要求。F構(gòu)造階段構(gòu)造階段construction：構(gòu)造產(chǎn)品并繼續(xù)演進(jìn)需求、：構(gòu)造產(chǎn)品并繼續(xù)演進(jìn)需求、體系構(gòu)造、方案直至產(chǎn)品提交。體系構(gòu)造、方案直至產(chǎn)品提交。F提交階段提交階段Transition ：把產(chǎn)品提交給用戶運(yùn)用。：把產(chǎn)品提交給用戶運(yùn)用。Operating SystemsGao Haichang , Soft

18、ware School, Xidian University20F具有迭代式的增量開發(fā)、運(yùn)用實(shí)例驅(qū)動(dòng)、具有迭代式的增量開發(fā)、運(yùn)用實(shí)例驅(qū)動(dòng)、 以軟件以軟件體系構(gòu)造為中心三個(gè)鮮明特點(diǎn)，這使得體系構(gòu)造為中心三個(gè)鮮明特點(diǎn)，這使得RUP非常非常適宜于開發(fā)復(fù)雜、技術(shù)難度大、需求多變、高風(fēng)適宜于開發(fā)復(fù)雜、技術(shù)難度大、需求多變、高風(fēng)險(xiǎn)的工程。險(xiǎn)的工程。F又是可裁剪的軟件開發(fā)過程框架，各組織可以根又是可裁剪的軟件開發(fā)過程框架，各組織可以根據(jù)本身及工程特點(diǎn)對據(jù)本身及工程特點(diǎn)對RUP進(jìn)展裁減，在某些情況進(jìn)展裁減，在某些情況下下RUP甚至可以蛻化為瀑布式開發(fā)模型。甚至可以蛻化為瀑布式開發(fā)模型。 Operating S

19、ystemsGao Haichang , Software School, Xidian University21模型名稱模型名稱技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)適用范圍適用范圍瀑布模型瀑布模型簡單，分階段，階段間存在因果關(guān)系，各個(gè)階段簡單，分階段，階段間存在因果關(guān)系，各個(gè)階段完成后都有評審，允許反饋，不支持用戶參與，完成后都有評審，允許反饋，不支持用戶參與，要求預(yù)先確定需求要求預(yù)先確定需求需求易于完善定義且不易變更的軟需求易于完善定義且不易變更的軟件系統(tǒng)件系統(tǒng)快速原型快速原型不要求需求預(yù)先定義，支持用戶參與，支持需求不要求需求預(yù)先定義，支持用戶參與，支持需求的漸進(jìn)式完善和確認(rèn)，能夠適應(yīng)用戶需求的變化的漸進(jìn)式

20、完善和確認(rèn)，能夠適應(yīng)用戶需求的變化需求復(fù)雜、難以確定、動(dòng)態(tài)變化的需求復(fù)雜、難以確定、動(dòng)態(tài)變化的軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)增量模型增量模型軟件產(chǎn)品是被增量式地一塊塊開發(fā)的，允許開發(fā)軟件產(chǎn)品是被增量式地一塊塊開發(fā)的，允許開發(fā)活動(dòng)并行和重疊活動(dòng)并行和重疊技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大、用戶需求較為穩(wěn)定技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大、用戶需求較為穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)迭代模型迭代模型不要求一次性地開發(fā)出完整的軟件系統(tǒng)，將軟件不要求一次性地開發(fā)出完整的軟件系統(tǒng)，將軟件開發(fā)視為一個(gè)逐步獲取用戶需求、完善軟件產(chǎn)品開發(fā)視為一個(gè)逐步獲取用戶需求、完善軟件產(chǎn)品的過程的過程需求難以確定、不斷變更的軟件系需求難以確定、不斷變更的軟件系統(tǒng)統(tǒng)螺旋模型螺旋模型結(jié)合瀑

21、布模型、快速原型模型和迭代模型的思想結(jié)合瀑布模型、快速原型模型和迭代模型的思想，并引進(jìn)了風(fēng)險(xiǎn)分析活動(dòng)，并引進(jìn)了風(fēng)險(xiǎn)分析活動(dòng)需求難以獲取和確定、軟件開發(fā)風(fēng)需求難以獲取和確定、軟件開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較大的軟件系統(tǒng)險(xiǎn)較大的軟件系統(tǒng)RUPRUP可改造、擴(kuò)展和剪裁，可以對它進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)可改造、擴(kuò)展和剪裁，可以對它進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)和發(fā)布，強(qiáng)調(diào)迭代開發(fā)、維護(hù)和發(fā)布，強(qiáng)調(diào)迭代開發(fā)復(fù)雜和需求難以獲取和確定的軟件復(fù)雜和需求難以獲取和確定的軟件系統(tǒng)，軟件開發(fā)項(xiàng)目組擁有豐富的系統(tǒng)，軟件開發(fā)項(xiàng)目組擁有豐富的軟件開發(fā)和管理經(jīng)驗(yàn)軟件開發(fā)和管理經(jīng)驗(yàn)Operating SystemsGao Haichang , Software

22、School, Xidian University22F在實(shí)施軟件工程之前，必需定義或者選擇一個(gè)適在實(shí)施軟件工程之前，必需定義或者選擇一個(gè)適宜于該軟件工程的軟件過程宜于該軟件工程的軟件過程Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University23F選擇適宜的軟件過程模型，需求思索：選擇適宜的軟件過程模型，需求思索：F軟件開發(fā)組織和軟件工程的特征軟件開發(fā)組織和軟件工程的特征F軟件工程的風(fēng)險(xiǎn)軟件工程的風(fēng)險(xiǎn)F軟件工程能否需求預(yù)先向用戶展現(xiàn)原型軟件工程能否需求預(yù)先向用戶展現(xiàn)原型F需求多少閱歷和技巧來勝利地運(yùn)用軟件過程模型需求

23、多少閱歷和技巧來勝利地運(yùn)用軟件過程模型F軟件開發(fā)組織和軟件工程組人員的閱歷和才干軟件開發(fā)組織和軟件工程組人員的閱歷和才干F技術(shù)的成熟度技術(shù)的成熟度Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University24F確定和描畫軟件開發(fā)活動(dòng)，需求從以下幾個(gè)方面確定和描畫軟件開發(fā)活動(dòng)，需求從以下幾個(gè)方面予以定義和描畫：予以定義和描畫：F稱號：闡明軟件開發(fā)活動(dòng)的稱號稱號：闡明軟件開發(fā)活動(dòng)的稱號F義務(wù)：闡明該軟件開發(fā)活動(dòng)的義務(wù)義務(wù)：闡明該軟件開發(fā)活動(dòng)的義務(wù)F輸入：闡明實(shí)施該活動(dòng)所必需的輸入輸入：闡明實(shí)施該活動(dòng)所必需的輸入u，即開展，即開展活動(dòng)所需滿足的前提條件活動(dòng)所需滿足的前提條件F輸出：闡明該活動(dòng)實(shí)施完成之后所產(chǎn)生的結(jié)果輸出：闡明該活動(dòng)實(shí)施完成之后所產(chǎn)生的結(jié)果F實(shí)施：闡明如何實(shí)施該活動(dòng)實(shí)施：闡明如何實(shí)施該活動(dòng)Operating SystemsGao Haichang , Software School, Xidian University25F確定和描畫軟件開發(fā)活動(dòng)間的關(guān)系：確定和描畫軟件開發(fā)活動(dòng)間的關(guān)系：F執(zhí)行時(shí)序關(guān)系：描畫軟件開發(fā)活動(dòng)之間執(zhí)行時(shí)間執(zhí)行時(shí)序關(guān)系：描畫軟件開發(fā)活動(dòng)之間執(zhí)行時(shí)間