個(gè)體軟件設(shè)計(jì)PPT課件

1 個(gè)體軟件過(guò)程PersonalSoftwareProcess計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 2 PSPCourseObjectives 目標(biāo) 1Introduceyoutoaprocess basedapproachtodevelopingsoftware介紹開(kāi)發(fā)軟件的基于過(guò)程的方法2ShowyouhowtomeasureandanalyzeyourPersonalSoftwareProcess PSP 3Improveyoursoftwaredevelopmentskills fasterdevelopment速度更快 fewererrors i e bettersoftware 錯(cuò)誤更少 morepredictable moreaccurateestimatesoftimerequiredtocompleteaproject 預(yù)見(jiàn)能力高4Showyouhowtousedatatoimproveyourpersonalperformance利用已有數(shù)據(jù)提高改進(jìn)自己 3 WattsS Humphrey卡內(nèi)基梅隆 CarnegieMellon 大學(xué)軟件工程研究所 SEI 曾是SEI的軟件過(guò)程計(jì)劃的主任 負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)改良軟件過(guò)程計(jì)劃方法 與軟件行業(yè)和政府的軟件工程師合作 幫助他們實(shí)現(xiàn)這些改良后的方法 在IBM工作27年 擔(dān)任過(guò)各種技術(shù)和管理方面的職務(wù)SEI和IEEE的高級(jí)會(huì)員美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì) ACM 的成員國(guó)家質(zhì)量獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)的成員 NationalQualityAwardBoardofExaminers 4 一 軟件過(guò)程 softwareprocess 軟件過(guò)程研究的是如何將人員 技術(shù)和工具等組織起來(lái) 通過(guò)有效的管理手段 提高軟件生產(chǎn)的效率 保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量 軟件過(guò)程改善是當(dāng)前軟件管理工程的核心問(wèn)題 50多年來(lái)計(jì)算事業(yè)的發(fā)展使人們認(rèn)識(shí)到要高效率 高質(zhì)量和低成本地開(kāi)發(fā)軟件 必須改善軟件生產(chǎn)過(guò)程 5 二 軟件過(guò)程的三個(gè)流派 1 CMU SEI的CMM PSP TSP 2 ISO9000質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系ISO9001ISO9000 3ISO9004 2ISO9004 4ISO90023 ISO IEC15504 SPICE 信息技術(shù)軟件過(guò)程評(píng)估 6 CMM CapabilityMaturityModel 能力成熟度模型 CMM本質(zhì)是軟件工程管理的一個(gè)部分 CMM是對(duì)軟件組織在定義 實(shí)現(xiàn) 度量 控制和改善其軟件過(guò)程的進(jìn)程中各個(gè)發(fā)展階段的描述 CMM框架用5個(gè)不同的等級(jí)表示 CMM概述 7 初始級(jí) 第一級(jí) 是混沌的過(guò)程可重復(fù)級(jí) 第二級(jí) 是經(jīng)過(guò)訓(xùn)練 有紀(jì)律的軟件過(guò)程已定義級(jí) 第三級(jí) 是標(biāo)準(zhǔn)一致的軟件過(guò)程已管理級(jí) 第四級(jí) 是可預(yù)測(cè)的軟件過(guò)程優(yōu)化級(jí) 第五級(jí) 是能持續(xù)改進(jìn)的軟件過(guò)程CMM提供的框架 用來(lái)測(cè)量一個(gè)組織的軟件過(guò)程成熟度和評(píng)價(jià)其軟件過(guò)程能力 CMM框架 8 美國(guó)1995年調(diào)查初始級(jí)70 特征 軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程不能預(yù)測(cè) 風(fēng)險(xiǎn)度高 可重復(fù)級(jí)15 特征 軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程需小心謹(jǐn)慎能夠避免失敗 定義級(jí) 10 特征 軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程相當(dāng)穩(wěn)定 進(jìn)展順利且可以預(yù)測(cè) 管理級(jí) 5 特征 軟件過(guò)程預(yù)測(cè)準(zhǔn)確 值得信賴 優(yōu)化級(jí) 1 特征 軟件過(guò)程能夠持續(xù)改進(jìn) 軟件產(chǎn)業(yè)成熟程度 9 CMM PSP TSP的關(guān)系 CMM TSP PSP 組織能力 高質(zhì)量的產(chǎn)品 個(gè)人技能 建立 建立 生產(chǎn)并交付 原則 費(fèi)用和期限 技能 CMM PSP TSP組成的軟件過(guò)程框架 10 CMM改進(jìn)組織能力 重點(diǎn)是管理TSP改進(jìn)小組性能 重點(diǎn)是小組和產(chǎn)品PSP改進(jìn)個(gè)人技能 重點(diǎn)是個(gè)人 11 人才需求結(jié)構(gòu)呈金字塔形塔尖的領(lǐng)軍人物是企業(yè)發(fā)展的靈魂要求各項(xiàng)綜合素質(zhì)較高 塔型中間是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的中堅(jiān)力量 是大批的優(yōu)秀的程序員 要求計(jì)算機(jī)技能過(guò)硬 塔型底層是企業(yè)的基礎(chǔ)支撐力量 是普通的維護(hù)管理人員 相對(duì)工作的技術(shù)含量要求不高 要求的人文素質(zhì)和管理技能較高 人才需求的層次 12 精英人才 優(yōu)秀的程序員 維護(hù)管理人員 13 企業(yè)人才需求不同 高校人才培養(yǎng)的層次和內(nèi)容也不同 如對(duì)技能的培養(yǎng) 按照企業(yè)對(duì)技術(shù)人才的需求可分為三大類 技術(shù)管理型人才研究開(kāi)發(fā)型人才工程實(shí)現(xiàn)型人才 14 是帶領(lǐng)大批軟件開(kāi)發(fā)人員開(kāi)展工作的骨干和生產(chǎn)管理者能夠有效地組織產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和軟件工程項(xiàng)目 發(fā)揮技術(shù)團(tuán)隊(duì)的軟件生產(chǎn)力 達(dá)到預(yù)期目標(biāo) 既具備計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的綜合知識(shí) 又有一定的管理技能和水平 1 技術(shù)管理型 15 主要從事技術(shù)基礎(chǔ)理論研究 開(kāi)發(fā)新一代的技術(shù)產(chǎn)品及其軟件核心技術(shù)技術(shù)理論基礎(chǔ)扎實(shí)創(chuàng)新意識(shí)和工作能力強(qiáng)有某一領(lǐng)域技術(shù)的深入研究能力和經(jīng)驗(yàn) 2 技術(shù)開(kāi)發(fā)型 16 主要從事軟件產(chǎn)品或軟件工程項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)實(shí)踐能力和動(dòng)手能力強(qiáng) 具有獨(dú)立解決問(wèn)題的能力計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)非常熟練具備溝通 合作精神 具備持續(xù)學(xué)習(xí)的能力 具備承受壓力的素質(zhì) 他們是企業(yè)的生產(chǎn)者 軟件工程的實(shí)現(xiàn)者 是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)力量 主要工作在程序員崗位上 3 工程實(shí)現(xiàn)型 17 以軟件從業(yè)人員近60萬(wàn)人 其中專業(yè)人才約有34萬(wàn)人 其中高級(jí)人才4萬(wàn)人 中級(jí)人才20萬(wàn)人 初級(jí)人才10萬(wàn)人 人才結(jié)構(gòu)呈兩頭小中間大的 橄欖形 不僅缺乏高層次人才 也缺少大量從事基礎(chǔ)性開(kāi)發(fā)軟件的人員 但是如果按照國(guó)際軟件的人才配比規(guī)律1 4 7計(jì)算 年我國(guó)需要高級(jí)人才6萬(wàn)人 中級(jí)軟件人才28萬(wàn)人 初級(jí)軟件人才46萬(wàn)人 全國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)人才需求將增加近百萬(wàn)人 與軟件人才缺口巨大相反 眾多計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生仍然徘徊在企業(yè)大門之外 呈現(xiàn)出IT畢業(yè)生 過(guò)剩 的怪現(xiàn)象 過(guò)剩與匱乏 18 1 運(yùn)用知識(shí)能力 2 持續(xù)學(xué)習(xí)能力 3 溝通合作能力 4 踏實(shí)敬業(yè)能力 5 良好品行能力 企業(yè)人才標(biāo)準(zhǔn) 19 2000年至2009年高等學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)人數(shù) 20 三 個(gè)體軟件過(guò)程 管理是影響軟件研發(fā)項(xiàng)目全局的因素 而技術(shù)只影響局部 美國(guó)國(guó)防部曾立題調(diào)查 70 的項(xiàng)目因?yàn)楣芾聿簧贫?而并不是因?yàn)榧夹g(shù)實(shí)力不夠 21 四 軟件項(xiàng)目失敗的主要原因 需求定義不明確 缺乏一個(gè)好的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程 沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的產(chǎn)品研發(fā)小組 子合同管理不嚴(yán)格 沒(méi)有經(jīng)常注意改善軟件過(guò)程 對(duì)軟件構(gòu)架很不重視 軟件界面定義不善且缺乏合適的控制 軟件升級(jí)暴露硬件的缺點(diǎn) 關(guān)心創(chuàng)新而不關(guān)心費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn) 標(biāo)準(zhǔn)太少并且不夠完善等 22 軟件項(xiàng)目失敗的主要原因 在商用軟件產(chǎn)業(yè)中 1995年 美國(guó)共取消810億美元的軟件項(xiàng)目 其中 1 31 的項(xiàng)目未做完就取消 2 53 的軟件項(xiàng)目進(jìn)度通常要延長(zhǎng)一半的時(shí)間 3 通常只有9 的軟件項(xiàng)目能夠及時(shí)交付并且費(fèi)用也不超支 23 五 軟件項(xiàng)目管理的特殊性 軟件是知識(shí)產(chǎn)品 進(jìn)度和質(zhì)量都難以度量 生產(chǎn)效率也難以保證 軟件系統(tǒng)的復(fù)雜程度也是超乎人們的想象 例如 宇宙飛船的軟件系統(tǒng)源程序代碼多達(dá)2000萬(wàn)行 如果按過(guò)去的生產(chǎn)效率一個(gè)人一年只能寫(xiě)1萬(wàn)行代碼的話 那么需要2000萬(wàn)人年的工作量 因?yàn)檐浖绱藦?fù)雜和難以度量 軟件研發(fā)項(xiàng)目管理發(fā)展還很不成熟 24 六 PSP能告訴我們什么 CMM提供一個(gè)軟件過(guò)程改進(jìn)框架提供 應(yīng)該做什么 PSP提供應(yīng)該怎樣做 提供有關(guān)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵過(guò)程域所需要的具體知識(shí)和技能 時(shí)間管理 timemanagement 進(jìn)度管理 managingschedules 程序缺陷 programdefects 代碼復(fù)查 codepreview 產(chǎn)品質(zhì)量 productquality 25 七 應(yīng)用PSP的好處 根據(jù)對(duì)參加培訓(xùn)的104位軟件人員的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明 應(yīng)用PSP軟件中總的缺陷減少58 0 測(cè)試階段發(fā)現(xiàn)的缺陷減少71 9 生產(chǎn)效率提高20 8 26 八 PSP定義 定義 是一種可用于控制 管理和改進(jìn)個(gè)人工作方式的自我持續(xù)改進(jìn)過(guò)程 是一個(gè)包括軟件開(kāi)發(fā)表格 指南和規(guī)程的結(jié)構(gòu)化框架 27 PSP與具體的技術(shù) 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 工具或者設(shè)計(jì)方法 相對(duì)獨(dú)立 1 說(shuō)明個(gè)體軟件過(guò)程的原則 2 幫助軟件工程師作出準(zhǔn)確的計(jì)劃 3 確定軟件工程師為改善產(chǎn)品質(zhì)量要采取的步驟 4 建立度量個(gè)體軟件過(guò)程改善的基準(zhǔn) 5 確定過(guò)程的改變對(duì)軟件工程師能力的影響 28 PSP的定義 續(xù) CMM1 1的18個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域中有12個(gè)與PSP有關(guān) 1 軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成本的70 取決于軟件開(kāi)發(fā)人員個(gè)人的技能 經(jīng)驗(yàn)和工作習(xí)慣 2 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明 應(yīng)用PSP后 軟件中總的差錯(cuò)減少了58 在測(cè)試階段發(fā)現(xiàn)的差錯(cuò)減少71 生產(chǎn)效率提高20 29 PSP的定義 續(xù) PSP3循環(huán)開(kāi)發(fā) 個(gè)體度量過(guò)程 個(gè)體規(guī)劃過(guò)程 個(gè)體質(zhì)量管理過(guò)程 PSPPROCESSEVOLUTION 個(gè)體循環(huán)過(guò)程 30 九 psp的知識(shí)域 1 個(gè)體度量過(guò)程PSP0和PSP0 1PSP0建立個(gè)體過(guò)程基線 學(xué)會(huì)使用PSP的各種表格采集過(guò)程的有關(guān)數(shù)據(jù)執(zhí)行軟件開(kāi)發(fā)單位的當(dāng)前過(guò)程 包括計(jì)劃 開(kāi)發(fā) 包括設(shè)計(jì) 編碼 編譯和測(cè)試 以及后置處理三個(gè)階段測(cè)定軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間 按照選定的缺陷類型標(biāo)準(zhǔn) 度量引入的缺陷個(gè)數(shù)和排除的缺陷個(gè)數(shù)等 用作為測(cè)量在PSP的過(guò)程中進(jìn)步的基準(zhǔn) 31 PSP0 1增加編碼標(biāo)準(zhǔn) 程序規(guī)模度量和過(guò)程改善建議等三個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域過(guò)程改善建議表格 隨時(shí)記錄過(guò)程中存在的問(wèn)題解決問(wèn)題的措施以及改進(jìn)過(guò)程的方法提高軟件開(kāi)發(fā)人員的質(zhì)量意識(shí)和過(guò)程意識(shí) 1 個(gè)體度量過(guò)程PSP0和PSP0 1 32 2 個(gè)體規(guī)劃過(guò)程PSP1和PSP1 1 PSP1的重點(diǎn)是個(gè)體計(jì)劃引入基于估計(jì)的計(jì)劃方法PROBE PROxyBasedEstimating 用歷史數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)新程序的大小和需要的開(kāi)發(fā)時(shí)間 并使用線性回歸方法計(jì)算估計(jì)參數(shù) 確定置信區(qū)間以評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)的可信程度 PSP1 1增加任務(wù)和進(jìn)度的規(guī)劃 33 3 個(gè)體質(zhì)量管理過(guò)程PSP2和PSP2 1 PSP2重點(diǎn)是個(gè)體質(zhì)量管理根據(jù)程序的缺陷建立檢測(cè)表按照檢測(cè)表進(jìn)行設(shè)計(jì)復(fù)查和代碼復(fù)查及早發(fā)現(xiàn)缺陷修復(fù)缺陷的代價(jià)最小隨著個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的積累 還應(yīng)學(xué)會(huì)怎樣改進(jìn)檢測(cè)表以適應(yīng)自己的要求 PSP2 1論述設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)模板介紹設(shè)計(jì)方法 并提供設(shè)計(jì)模板并不強(qiáng)調(diào)選用什么設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)完備性準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù) 34 4 個(gè)體循環(huán)過(guò)程PSP3 PSP3目標(biāo)將個(gè)體開(kāi)發(fā)小程序所能達(dá)到的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量延伸到大型程序 方法采用螺旋式上升過(guò)程 即迭代增量式開(kāi)發(fā)方法 把大型程序分解成小的模塊 對(duì)每個(gè)模塊按照PSP2 1所描述的過(guò)程進(jìn)行開(kāi)發(fā) 最后將模塊逐步集成為完整的軟件產(chǎn)品 應(yīng)用PSP3開(kāi)發(fā)大型軟件系統(tǒng) 必須采用增量式開(kāi)發(fā)方法 并要求每一個(gè)增量都具有很高的質(zhì)量 在新一輪開(kāi)發(fā)循環(huán)中 可以采用回歸測(cè)試的方法 考察新增加的這個(gè) 這些 增量是否符合要求 在PSP2中進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)復(fù)查和代碼復(fù)查 并在PSP2 1中遵循設(shè)計(jì)結(jié)束準(zhǔn)則 35 10 PSP的原理 軟件系統(tǒng)的質(zhì)量取決于系統(tǒng)中最差的構(gòu)建質(zhì)量構(gòu)建質(zhì)量取決于構(gòu)建的開(kāi)發(fā)者governedbythatperson s Knowledge知識(shí) Discipline紀(jì)律 Commitment承諾 36 Chapter01thesoftwareengineer sjob軟件工程師的任務(wù) 37 1 Whatissoftwareengineering 軟件工程師的任務(wù) 在預(yù)定的時(shí)間和進(jìn)度下交付高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品 進(jìn)行有效的工作 從三方面開(kāi)始 計(jì)劃工作按照計(jì)劃完成工作生成高質(zhì)量的產(chǎn)品 38 2 Whyisgoodengineeringimportant 軟件工程一直存在的問(wèn)題Businessfailures業(yè)務(wù)失敗Contractdispute合同糾紛Badname不好的聲譽(yù)Lawsuits法律訴訟Customerinconvenience客戶投訴 39 3 PSPisthedisciplineofhigh qualityworkPSP是高質(zhì)量工作的規(guī)范 PSP提供結(jié)構(gòu)化的框架和方法來(lái)提高個(gè)人技能 例如 LOGS日志FORMS表單SCRIPTS腳本SUMMARY總結(jié) 40 4如何提高工作質(zhì)量 了解自己 跟蹤 分析自己的工作經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)提高自己在個(gè)人實(shí)踐中使用本課程中的知識(shí) 41 問(wèn)題描述示例說(shuō)明問(wèn)題 1使用測(cè)量診斷一個(gè)問(wèn)題 了解中靶和脫靶 2客觀地分析測(cè)量數(shù)據(jù) 射擊的各個(gè)步驟 3自身的改變 過(guò)程改進(jìn)最重要但非常困難 Watts射擊練習(xí)提高過(guò)程 42 Goal ImproveProcess 射中靶子 了解過(guò)程 43 PSP的目標(biāo) 明確質(zhì)量目標(biāo) 度量產(chǎn)品質(zhì)量 度量當(dāng)前過(guò)程 對(duì)過(guò)程進(jìn)行調(diào)整 度量風(fēng)險(xiǎn)效果 將結(jié)果與目標(biāo)進(jìn)行比較 持續(xù)改進(jìn) 44 Chapter02TimeManagement時(shí)間管理 45 2 1Thelogicoftimemanagement時(shí)間管理的邏輯 2 1 1原理 邏輯1Plan youwilllikelyspendyourtimethisweekmuchthewayyouspenttimelastweek Especiallyforstudent 2跟蹤時(shí)間 Surprisedbyactualdata Timerelativism 3寫(xiě)成文檔與實(shí)際情況比較 做計(jì)劃是一種技能 學(xué)習(xí)制訂好的計(jì)劃 第一步是先做計(jì)劃 46 4Analyzeandadjust tomakemoreaccurateplans determinewhereyourpreviousplanswereinerrorsandwhatyoucouldhavedonebetter 分析和調(diào)整計(jì)劃 制定更準(zhǔn)確的計(jì)劃5Tomanagetime Planyournewtimeandfollowthenewplan制定時(shí)間分配計(jì)劃并按照計(jì)劃執(zhí)行 47 2 1 2好處1了解計(jì)劃存在的錯(cuò)誤 有助于更好地計(jì)劃下一個(gè)項(xiàng)目2按照計(jì)劃好的方式完成工作3按照計(jì)劃工作會(huì)改變個(gè)人工作方式和行為 提高效率 48 2 2了解時(shí)間使用情況 Categorizeyourmajoractivities 分類主要活動(dòng) Focusonthefewthingsthataremostimportant 3 5categoriesshouldbeenoughRecordthetimespentoneachmajoractivity 記錄每項(xiàng)主要活動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間 Consistentlyrecordtime堅(jiān)持記錄 Recordatthestartandend記錄開(kāi)始和結(jié)束Recordtimeinastandardway 用標(biāo)準(zhǔn)方法記錄時(shí)間 by timelog describedinchap3 Keepthetimedatainaconvenientplace將時(shí)間數(shù)據(jù)保存在合適的地方 Engineeringnotebook 工程記事本 49 2 3EngineeringNotebook 本課程將使用工程記事本來(lái)記錄時(shí)間的使用情況記事本用途 記錄時(shí)間花費(fèi)情況 記錄作業(yè) 跟蹤所承諾的工作 作課堂筆記等 軟件專業(yè)人員 記錄時(shí)間 設(shè)計(jì)方案 還可作為遵循正確的工程實(shí)施方案的憑證 保護(hù)知識(shí)資產(chǎn) 養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣 50 2 4TheNotebookDesign Note 給記事本寫(xiě)上編號(hào) 姓名地址等 記事本里面每頁(yè)的編號(hào) 留出前兩頁(yè)作為目錄 工程記事本封面 51 2 5EngineeringNotebookExample 工程記事本目錄示例 52 工程記事本頁(yè)的示例 53 2 6Summary 總結(jié) 計(jì)劃和管理時(shí)間的第一步清楚現(xiàn)在如何利用時(shí)間 要把活動(dòng)分成幾個(gè)主要的類 用一種標(biāo)準(zhǔn)的方法把每項(xiàng)活動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間記錄下來(lái) 采用工程記事本記錄和查閱數(shù)據(jù) 54 人的時(shí)間感覺(jué)是最不可靠的 德魯克詢問(wèn)一個(gè)公司的董事長(zhǎng) 日常的時(shí)間安排 這位董事長(zhǎng)非常肯定地說(shuō)他的時(shí)間大致分布 1 3用于與公司高級(jí)管理人員研討業(yè)務(wù) 1 3用于接待重要客戶 其余1 3則用于參加各種社會(huì)活動(dòng) 德魯克建議 讓他記錄下自己的時(shí)間分配情況 結(jié)果發(fā)現(xiàn)在上述三個(gè)方面 他幾乎沒(méi)有花什么時(shí)間