北郵研究生現(xiàn)代軟件工程論文(共9頁(yè))

1、適于高校團(tuán)隊(duì)軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程模型 及方法的研究 姓名(xngmng)：周德友 學(xué)號(hào)：2015140471單位(dnwi)：北京郵電大學(xué) 學(xué)院(xuyun)：計(jì)算機(jī)學(xué)院摘要(zhiyo)軟件(run jin)過(guò)程模式(msh)是從成功或者失敗的軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中總結(jié)而成，是軟件過(guò)程中生命周期、人員、方法、產(chǎn)品四大類(lèi)要素相互關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體1。一個(gè)良好的適合的軟件過(guò)程對(duì)于一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)起到事半功倍的效果。當(dāng)今時(shí)代，許多高校內(nèi)部都承擔(dān)著軟件課題研究，但是高校的軟件開(kāi)發(fā)從人員組成、目的性以及軟件項(xiàng)目組織過(guò)程都與成熟的軟件開(kāi)發(fā)組織有著很大程度上的不同。那么，尋求出一種適合高校團(tuán)隊(duì)特征的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程并將該

2、模型用在高校軟件開(kāi)發(fā)的最佳實(shí)踐對(duì)高校軟件開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)便有著十分重要的意義。本文，將共同討論當(dāng)下最流行的幾種軟件過(guò)程模型及方法，對(duì)其進(jìn)行比較與研究，之后結(jié)合各自的特點(diǎn)，提出來(lái)一中適應(yīng)當(dāng)今高校軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)的特點(diǎn)的軟件開(kāi)發(fā)模型及方法。關(guān)鍵字：軟件過(guò)程模型 ；高校軟件開(kāi)發(fā)；最佳實(shí)踐AbstractSoftware process model is a summary of the successful or failure of the software development practice, is the software process life cycle, personnel, methods

3、, products, the four major categories of factors associated with the organic whole 1. A good software process will play a multiplier effect for a software development team.Nowadays, many colleges and universities are undertaking the research of the software project, but the software development of t

4、he university is different from that of the people. So it is very important to find out a software development process which is suitable for the characteristics of the University team and to use the best practice in software development in universities.In this paper, we will discuss some of the most

5、 popular software process models and methods, and then compare them with the research, and then combine their own characteristics.Key：Software process model; Software development in universities; Best practice高校(goxio)軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)成員(chngyun)組成的特點(diǎn)高校軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員一般都不是專(zhuān)業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)人員，一般是由一個(gè)(y )導(dǎo)師領(lǐng)導(dǎo)的多種人員組成的臨時(shí)團(tuán)隊(duì)，完成一個(gè)具體

6、的項(xiàng)目。具有以下特點(diǎn)。1）成員來(lái)源多樣性。高校開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)成員有多種成員組成，包括導(dǎo)師、教師、研究生以及本科生同學(xué)。2）年齡跨度大。不同年齡段的人聚集在一起，思想、觀念等就會(huì)出現(xiàn)分差。3）技術(shù)背景差距大。導(dǎo)師教師技術(shù)與研究生本科生差距過(guò)大。4）目的性差異。導(dǎo)師教師的目的是完成縱向或橫向的項(xiàng)目，而研究生本科生同學(xué)的目的是為了鍛煉自己培養(yǎng)能力。1.2 高校項(xiàng)目的特點(diǎn)高校從事軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)在于創(chuàng)新性、專(zhuān)業(yè)性和低成本性。所以高校主要從事以下兩種項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。1）研發(fā)型軟件。 主要是指完成研究型項(xiàng)目的軟件系統(tǒng)，用于驗(yàn)證相關(guān)研究的正確性或者將相關(guān)研究轉(zhuǎn)化為具體生產(chǎn)力或半生產(chǎn)力。這類(lèi)項(xiàng)目一般都具有創(chuàng)新性、結(jié)果

7、不確定性、需求明確性、算法復(fù)雜性等特點(diǎn)。2）企業(yè)定制型軟件。高校軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)完成的另外一類(lèi)項(xiàng)目是由企業(yè)委托的應(yīng)用型項(xiàng)目。這類(lèi)項(xiàng)目一般都具有開(kāi)發(fā)周期固定、項(xiàng)目規(guī)模較小、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)少等特點(diǎn)。1.3 高效開(kāi)發(fā)(kif)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)高校是培養(yǎng)高等專(zhuān)業(yè)人才的地方，這里有大量思維活躍、具有創(chuàng)新思維的人才，每年高校都有大量創(chuàng)新性的研究成果產(chǎn)生。但是其中真正能夠轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的并不多。重要原因是研究和生產(chǎn)，研究和市場(chǎng)脫節(jié)。高校軟件開(kāi)發(fā)可以直接在高校就將研究成果轉(zhuǎn)化為直接的生產(chǎn)力。教師通過(guò)完成縱向和橫向(hn xin)的科研項(xiàng)目也可以增加收入，為更多的研究打下物質(zhì)基礎(chǔ)。學(xué)生通過(guò)參與實(shí)際的軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。 2.幾種流行的

8、軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程(guchng)模型目前，在軟件開(kāi)發(fā)界比較流行的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型包括下面幾種：統(tǒng)一軟件過(guò)程模型（RUP）、微軟過(guò)程、敏捷過(guò)程和極限編程（XP）。這些成熟的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型，通過(guò)在許多不同的軟件開(kāi)發(fā)組織，在不同類(lèi)型的項(xiàng)目上得到了驗(yàn)證，具有很好的指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)的能力。下面就來(lái)介紹一下上面提到的四種主流軟件開(kāi)發(fā)模型各自的特點(diǎn)。2.1統(tǒng)一軟件過(guò)程模型（RUP）統(tǒng)一軟件過(guò)程模型RUP（Rational Unified Process）是權(quán)衡30年的軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐形成的產(chǎn)物。RUP對(duì)于如何運(yùn)用UML的概念進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)提供了詳細(xì)的指導(dǎo)，并且它是以用例為驅(qū)動(dòng)以體系結(jié)構(gòu)為中心的迭代增量過(guò)程。RUP的基本

9、結(jié)構(gòu)如圖2-1所示： 圖2-1RUP的最佳實(shí)踐(shjin)包括下面幾個(gè)方面：短時(shí)間分區(qū)(fn q)式的迭代：26周，不鼓勵(lì)時(shí)間(shjin)推遲適應(yīng)性開(kāi)發(fā)：小步驟、快速反饋和調(diào)整在早期迭代中解決高風(fēng)險(xiǎn)和高價(jià)值的問(wèn)題不斷地讓用戶(hù)參與評(píng)估、反饋和需求；不斷地驗(yàn)證質(zhì)量；提早、經(jīng)常和實(shí)際地測(cè)試；使用用例：獲取需求、制定計(jì)劃、進(jìn)行設(shè)計(jì)、測(cè)試、編寫(xiě)終端用戶(hù)文檔的驅(qū)動(dòng)力量仔細(xì)地管理需求（需求提出、記錄、等級(jí)劃分、追蹤和生命周期跟蹤）實(shí)行變更請(qǐng)求和配置管理RUP具有很多長(zhǎng)處：提高了團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)力，在迭代的開(kāi)發(fā)過(guò)程、需求管理、基于組件的體系結(jié)構(gòu)、可視化軟件建模、驗(yàn)證軟件質(zhì)量及控制軟件變更等方面，針對(duì)所有關(guān)鍵的開(kāi)發(fā)

10、活動(dòng)為每個(gè)開(kāi)發(fā)成員提供了必要的準(zhǔn)則、模板和工具指導(dǎo)，并確保全體成員共享相同的知識(shí)基礎(chǔ)。它建立了簡(jiǎn)潔和清晰的過(guò)程結(jié)構(gòu)，為開(kāi)發(fā)過(guò)程提供較大的通用性。但同時(shí)它也存在一些不足：RUP只是一個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，并沒(méi)有涵蓋軟件過(guò)程的全部?jī)?nèi)容，例如它缺少關(guān)于軟件運(yùn)行和支持等方面的內(nèi)容；此外，它沒(méi)有支持多項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)，這在一定程度上降低了在開(kāi)發(fā)組織內(nèi)大范圍實(shí)現(xiàn)重用的可能性。2.2 微軟過(guò)程(guchng)模型(mxng)作為世界上最大的同時(shí)也是最成功(chnggng)的軟件公司之一，Microsoft(微軟）公司擁有自己獨(dú)特的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，幾十年的實(shí)踐證明微軟過(guò)程是非常成功和行之有效的。下面就來(lái)介紹一下微軟過(guò)程模型

11、。微軟過(guò)程遵循下述的基本準(zhǔn)則：項(xiàng)目計(jì)劃應(yīng)該兼顧未來(lái)的不確定因素經(jīng)常生成并快速地測(cè)試軟件的過(guò)渡版本，從而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性采用快速循環(huán)、遞進(jìn)的開(kāi)發(fā)過(guò)程用創(chuàng)造性的工作來(lái)平衡產(chǎn)品特性和產(chǎn)品成本項(xiàng)目進(jìn)度表應(yīng)該具有較高穩(wěn)定性和權(quán)威性在項(xiàng)目早期把軟件配置項(xiàng)基線(xiàn)化，項(xiàng)目后期則凍結(jié)產(chǎn)品使用原型驗(yàn)證概念，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行早期論證把零缺陷作為追求的目標(biāo)里程碑評(píng)審會(huì)的目的是改進(jìn)工作，切忌相互指責(zé)微軟過(guò)程將軟件的生命周期分為五個(gè)階段：規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、開(kāi)發(fā)階段、穩(wěn)定階段和發(fā)布階段。作為一種適用于商業(yè)環(huán)境下具有有限資源和有限開(kāi)發(fā)時(shí)間約束的項(xiàng)目的軟件過(guò)程模式，微軟過(guò)程綜合了 Rational統(tǒng)一過(guò)程和敏捷過(guò)程的許多優(yōu)

12、點(diǎn)，是對(duì)眾多成功項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的正確總結(jié)；另一方面，微軟過(guò)程也有某些不足之處，例如，對(duì)方法、工具和產(chǎn)品等方面的論述不如RUP和敏捷過(guò)程全面，人們對(duì)它的某些準(zhǔn)則本身也有不同意見(jiàn)。2.3 敏捷模型敏捷開(kāi)發(fā)，是一種從1990年代開(kāi)始逐漸引起廣泛關(guān)注的新型軟件開(kāi)發(fā)方法，是一種應(yīng)對(duì)快速變化的需求的一種軟件開(kāi)發(fā)能力。它們的具體名稱(chēng)、理念、過(guò)程、術(shù)語(yǔ)都不盡相同，相對(duì)于“非敏捷”，更強(qiáng)調(diào)程序員團(tuán)隊(duì)與業(yè)務(wù)專(zhuān)家之間的緊密協(xié)作、面對(duì)面的溝通（認(rèn)為比書(shū)面的文檔更有效）、頻繁交付新的軟件版本、緊湊而自我組織型的團(tuán)隊(duì)、能夠很好地適應(yīng)需求變化的代碼編寫(xiě)和團(tuán)隊(duì)組織方法，也更注重軟件開(kāi)發(fā)中人的作用。敏捷模型開(kāi)發(fā)軟件具有(jyu

13、)下面幾個(gè)方法：迭代(di di)式開(kāi)發(fā)。即整個(gè)(zhngg)開(kāi)發(fā)過(guò)程被分為幾個(gè)迭代周期，每個(gè)迭代周期是一個(gè)定長(zhǎng)或不定長(zhǎng)的時(shí)間塊每個(gè)迭代周期持續(xù)的時(shí)間一般較短，通常為一到六周。增量交付。產(chǎn)品是在每個(gè)迭代周期結(jié)束時(shí)被逐步交付使用，而不是在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程結(jié)束的時(shí)候一次性交付使用。每次交付的都是可以被部署到用戶(hù)應(yīng)用環(huán)境中被用戶(hù)使用的、能給用戶(hù)帶來(lái)即時(shí)效益和價(jià)值的產(chǎn)品。開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和用戶(hù)反饋推動(dòng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。敏捷開(kāi)發(fā)方法主張用戶(hù)能夠全程參與到整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中。這使需求變化和用戶(hù)反饋能被動(dòng)態(tài)管理并及時(shí)集成到產(chǎn)品中。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)對(duì)于用戶(hù)的需求也能及時(shí)提供反饋意見(jiàn)。持續(xù)集成。新的功能或需求變化總是盡可能頻繁地被整合到產(chǎn)品

14、中。一些項(xiàng)目是在每個(gè)迭代周期結(jié)束的時(shí)候集成，有些項(xiàng)目則每天都在這么做。 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)自我管理。擁有一個(gè)積極的、自我管理的、具備自由交流風(fēng)格的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，是每個(gè)敏捷項(xiàng)目必不可少的條件。人是敏捷開(kāi)發(fā)的核心。敏捷開(kāi)發(fā)總是以人為中心建立開(kāi)發(fā)的過(guò)程和機(jī)制，而非把過(guò)程和機(jī)制強(qiáng)加給人。敏捷模型的優(yōu)點(diǎn)就是注重個(gè)體的交互，并且目的是開(kāi)發(fā)出實(shí)用的可用軟件，它認(rèn)為可以工作的軟件勝過(guò)面面俱到的文檔。與之相對(duì)應(yīng)的便是沒(méi)有詳細(xì)的開(kāi)發(fā)文檔，那么當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)沒(méi)法查閱文檔，解決起來(lái)比較困難。2.4 極限編程極限編程（Extreme Programming,簡(jiǎn)稱(chēng)XP）是一種輕量級(jí)的、靈巧的、簡(jiǎn)單的軟件工程方法。與傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程不同，極

15、限編程的核心活動(dòng)體現(xiàn)在需求測(cè)試編碼設(shè)計(jì)過(guò)程中。因此適用于規(guī)模小、進(jìn)度緊、需求變化大、質(zhì)量要求嚴(yán)的項(xiàng)目。它希望以最高的效率和質(zhì)量來(lái)解決用戶(hù)目前的問(wèn)題，以最大的靈活性和最小的代價(jià)來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)未來(lái)的需求。 下圖為極限編程的最佳(zu ji)實(shí)踐：極限(jxin)編程具有如下優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)(yudin)：1)采用簡(jiǎn)單計(jì)劃策略，不需要長(zhǎng)期計(jì)劃和復(fù)雜模型，開(kāi)發(fā)周期短；2)在全過(guò)程采用迭代增量開(kāi)發(fā)、反饋修正和反復(fù)測(cè)試的方法，能夠適應(yīng)用戶(hù)經(jīng)常變化的需求。缺點(diǎn)：1)目前主要在小規(guī)模項(xiàng)目上應(yīng)用并取得成功，但是否適用于中等規(guī)?；虼笠?guī)模軟件產(chǎn)品，需慎重考慮；2)由于這個(gè)模型較新產(chǎn)品交付后維護(hù)成本是否降低，不能確定；3.探

16、求適合于高線(xiàn)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的模型根據(jù)第一章內(nèi)容，在分析了高校軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的人員、項(xiàng)目特點(diǎn)以及團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)之后，我們可以得出下面結(jié)論：高效開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)人員水平參差不齊；高效開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)人員交替頻繁（一般學(xué)生職能工作12年）；高效開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的研究方向與領(lǐng)域比較單一（由導(dǎo)師決定）。3.1 敏捷(mnji)+裁剪(cijin)RUP模型(mxng)根據(jù)上面分析，再?gòu)牡诙碌母鱾€(gè)主流模型優(yōu)缺點(diǎn)可知，敏捷模型較為適合。因?yàn)槊艚菽Ｐ褪亲⒅厝说慕换ザ议_(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)是自我管理的，正好符合導(dǎo)師+教師+學(xué)生的高效團(tuán)隊(duì)人員組成管理特點(diǎn)，而且敏捷模型的迭代周期比較短，每個(gè)迭代周期過(guò)后都要交付一個(gè)結(jié)果，不是全部完成之后一次性交付，因此也適應(yīng)于研

17、究生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。但是，敏捷模型也有不適于高效開(kāi)發(fā)的方面沒(méi)有詳細(xì)的文檔，由于高效團(tuán)隊(duì)人員交替頻繁，那么一個(gè)軟件或者一個(gè)項(xiàng)目如果持續(xù)周期較長(zhǎng)，那么后加入的同學(xué)沒(méi)有詳細(xì)的文檔作為支撐的話(huà)，是很難掌握項(xiàng)目的進(jìn)度和相關(guān)內(nèi)容的。因此，我覺(jué)得如果在敏捷模型的基礎(chǔ)之上加入RUP統(tǒng)一過(guò)程模型的一些特點(diǎn)，如詳細(xì)的開(kāi)發(fā)文檔方便學(xué)生交替時(shí)后進(jìn)入項(xiàng)目組的學(xué)生能快速的融入項(xiàng)目、并且RUP的四個(gè)基本模型元素中的角色要素也十分適合高效開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)，一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)一擔(dān)任一個(gè)項(xiàng)目的幾個(gè)角色，一個(gè)角色也可以由多個(gè)項(xiàng)目成員共同擔(dān)任。由于RUP適用于大型軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，因此，我們選擇以敏捷模型為主體，在敏捷模型這個(gè)主

18、體，加入RUP模型的部分特點(diǎn)。得到的即為新模型敏捷+RUP模型。模型圖如下圖：敏捷模型裁剪的RUP該模型在高校軟件開(kāi)發(fā)中的各個(gè)階段，如下表所示：宏觀階段細(xì)分階段目標(biāo)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)階段起始階段確定項(xiàng)目的內(nèi)容和主要任務(wù)（詳細(xì)文檔）細(xì)化階段建立個(gè)任務(wù)的用例模型、主要數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)庫(kù)（詳細(xì)文檔）系統(tǒng)碟待開(kāi)發(fā)階段構(gòu)建階段迭代式開(kāi)發(fā)功能模塊（詳細(xì)文檔）交付階段測(cè)試并移交（詳細(xì)文檔）4.結(jié)束語(yǔ)本篇報(bào)告結(jié)合高校軟件團(tuán)隊(duì)特點(diǎn)(tdin)并分析當(dāng)今主流軟件開(kāi)發(fā)模型，改進(jìn)(gijn)并提出一種新的適用于高校軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的軟件開(kāi)發(fā)模型敏捷(mnji)+裁剪RUP模型。具體時(shí)間由于時(shí)間緊沒(méi)有去實(shí)現(xiàn)。參考文獻(xiàn)：1 金敏,周翔.高級(jí)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程Rational 統(tǒng)一過(guò)程、敏捷過(guò)程與微軟過(guò)程M.北京:清華大學(xué)出版社,2009.2 向桂林兩種RUP的裁剪方法J現(xiàn)代電子技術(shù)，2012(第35期)3 蔡珉官.敏捷開(kāi)發(fā)在高校軟件開(kāi)發(fā)中的實(shí)踐應(yīng)用.計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用