北郵研究生現(xiàn)代軟件工程論文(共9頁)

1、適于高校團(tuán)隊(duì)軟件開發(fā)的過程模型 及方法的研究 姓名(xngmng)：周德友 學(xué)號：2015140471單位(dnwi)：北京郵電大學(xué) 學(xué)院(xuyun)：計算機(jī)學(xué)院摘要(zhiyo)軟件(run jin)過程模式(msh)是從成功或者失敗的軟件開發(fā)實(shí)踐中總結(jié)而成，是軟件過程中生命周期、人員、方法、產(chǎn)品四大類要素相互關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體1。一個良好的適合的軟件過程對于一個軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)來說會起到事半功倍的效果。當(dāng)今時代，許多高校內(nèi)部都承擔(dān)著軟件課題研究，但是高校的軟件開發(fā)從人員組成、目的性以及軟件項(xiàng)目組織過程都與成熟的軟件開發(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)特征的軟件開發(fā)過程并將該

2、模型用在高校軟件開發(fā)的最佳實(shí)踐對高校軟件開發(fā)者來說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程模型及方法，對其進(jìn)行比較與研究，之后結(jié)合各自的特點(diǎn)，提出來一中適應(yīng)當(dāng)今高校軟件開發(fā)團(tuán)的特點(diǎn)的軟件開發(fā)模型及方法。關(guān)鍵字：軟件過程模型 ；高校軟件開發(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)軟件開發(fā)的特點(diǎn)成員(chngyun)組成的特點(diǎn)高校軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員一般都不是專業(yè)的軟件開發(fā)人員，一般是由一個(y )導(dǎo)師領(lǐng)導(dǎo)的多種人員組成的臨時團(tuán)隊(duì)，完成一個具體

6、的項(xiàng)目。具有以下特點(diǎn)。1）成員來源多樣性。高校開發(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)目開發(fā)的優(yōu)勢在于創(chuàng)新性、專業(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。高校軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)完成的另外一類項(xiàng)目是由企業(yè)委托的應(yīng)用型項(xiàng)目。這類項(xiàng)目一般都具有開發(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 高效開發(fā)(kif)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢高校是培養(yǎng)高等專業(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)，研究和市場脫節(jié)。高校軟件開發(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)生通過參與實(shí)際的軟件項(xiàng)目開發(fā)。 2.幾種流行的

8、軟件開發(fā)過程(guchng)模型目前，在軟件開發(fā)界比較流行的軟件開發(fā)過程模型包括下面幾種：統(tǒng)一軟件過程模型（RUP）、微軟過程、敏捷過程和極限編程（XP）。這些成熟的軟件開發(fā)過程模型，通過在許多不同的軟件開發(fā)組織，在不同類型的項(xiàng)目上得到了驗(yàn)證，具有很好的指導(dǎo)軟件開發(fā)的能力。下面就來介紹一下上面提到的四種主流軟件開發(fā)模型各自的特點(diǎn)。2.1統(tǒng)一軟件過程模型（RUP）統(tǒng)一軟件過程模型RUP（Rational Unified Process）是權(quán)衡30年的軟件開發(fā)實(shí)踐形成的產(chǎn)物。RUP對于如何運(yùn)用UML的概念進(jìn)行軟件開發(fā)提供了詳細(xì)的指導(dǎo)，并且它是以用例為驅(qū)動以體系結(jié)構(gòu)為中心的迭代增量過程。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)包括下面幾個方面：短時間分區(qū)(fn q)式的迭代：26周，不鼓勵時間(shjin)推遲適應(yīng)性開發(fā)：小步驟、快速反饋和調(diào)整在早期迭代中解決高風(fēng)險和高價值的問題不斷地讓用戶參與評估、反饋和需求；不斷地驗(yàn)證質(zhì)量；提早、經(jīng)常和實(shí)際地測試；使用用例：獲取需求、制定計劃、進(jìn)行設(shè)計、測試、編寫終端用戶文檔的驅(qū)動力量仔細(xì)地管理需求（需求提出、記錄、等級劃分、追蹤和生命周期跟蹤）實(shí)行變更請求和配置管理RUP具有很多長處：提高了團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)力，在迭代的開發(fā)過程、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，針對所有關(guān)鍵的開發(fā)

10、活動為每個開發(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基礎(chǔ)。它建立了簡潔和清晰的過程結(jié)構(gòu)，為開發(fā)過程提供較大的通用性。但同時它也存在一些不足：RUP只是一個開發(fā)過程，并沒有涵蓋軟件過程的全部內(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，它沒有支持多項(xiàng)目的開發(fā)結(jié)構(gòu)，這在一定程度上降低了在開發(fā)組織內(nèi)大范圍實(shí)現(xiàn)重用的可能性。2.2 微軟過程(guchng)模型(mxng)作為世界上最大的同時也是最成功(chnggng)的軟件公司之一，Microsoft(微軟）公司擁有自己獨(dú)特的軟件開發(fā)過程，幾十年的實(shí)踐證明微軟過程是非常成功和行之有效的。下面就來介紹一下微軟過程模型

11、。微軟過程遵循下述的基本準(zhǔn)則：項(xiàng)目計劃應(yīng)該兼顧未來的不確定因素經(jīng)常生成并快速地測試軟件的過渡版本，從而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可預(yù)測性采用快速循環(huán)、遞進(jìn)的開發(fā)過程用創(chuàng)造性的工作來平衡產(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)基線化，項(xiàng)目后期則凍結(jié)產(chǎn)品使用原型驗(yàn)證概念，對項(xiàng)目進(jìn)行早期論證把零缺陷作為追求的目標(biāo)里程碑評審會的目的是改進(jìn)工作，切忌相互指責(zé)微軟過程將軟件的生命周期分為五個階段：規(guī)劃階段、設(shè)計階段、開發(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發(fā)時間約束的項(xiàng)目的軟件過程模式，微軟過程綜合了 Rational統(tǒng)一過程和敏捷過程的許多優(yōu)

12、點(diǎn)，是對眾多成功項(xiàng)目的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的正確總結(jié)；另一方面，微軟過程也有某些不足之處，例如，對方法、工具和產(chǎn)品等方面的論述不如RUP和敏捷過程全面，人們對它的某些準(zhǔn)則本身也有不同意見。2.3 敏捷模型敏捷開發(fā)，是一種從1990年代開始逐漸引起廣泛關(guān)注的新型軟件開發(fā)方法，是一種應(yīng)對快速變化的需求的一種軟件開發(fā)能力。它們的具體名稱、理念、過程、術(shù)語都不盡相同，相對于“非敏捷”，更強(qiáng)調(diào)程序員團(tuán)隊(duì)與業(yè)務(wù)專家之間的緊密協(xié)作、面對面的溝通（認(rèn)為比書面的文檔更有效）、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和團(tuán)隊(duì)組織方法，也更注重軟件開發(fā)中人的作用。敏捷模型開發(fā)軟件具有(jyu

13、)下面幾個方法：迭代(di di)式開發(fā)。即整個(zhngg)開發(fā)過程被分為幾個迭代周期，每個迭代周期是一個定長或不定長的時間塊每個迭代周期持續(xù)的時間一般較短，通常為一到六周。增量交付。產(chǎn)品是在每個迭代周期結(jié)束時被逐步交付使用，而不是在整個開發(fā)過程結(jié)束的時候一次性交付使用。每次交付的都是可以被部署到用戶應(yīng)用環(huán)境中被用戶使用的、能給用戶帶來即時效益和價值的產(chǎn)品。開發(fā)團(tuán)隊(duì)和用戶反饋推動產(chǎn)品開發(fā)。敏捷開發(fā)方法主張用戶能夠全程參與到整個開發(fā)過程中。這使需求變化和用戶反饋能被動態(tài)管理并及時集成到產(chǎn)品中。同時，團(tuán)隊(duì)對于用戶的需求也能及時提供反饋意見。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)目是在每個迭代周期結(jié)束的時候集成，有些項(xiàng)目則每天都在這么做。 開發(fā)團(tuán)隊(duì)自我管理。擁有一個積極的、自我管理的、具備自由交流風(fēng)格的開發(fā)團(tuán)隊(duì)，是每個敏捷項(xiàng)目必不可少的條件。人是敏捷開發(fā)的核心。敏捷開發(fā)總是以人為中心建立開發(fā)的過程和機(jī)制，而非把過程和機(jī)制強(qiáng)加給人。敏捷模型的優(yōu)點(diǎn)就是注重個體的交互，并且目的是開發(fā)出實(shí)用的可用軟件，它認(rèn)為可以工作的軟件勝過面面俱到的文檔。與之相對應(yīng)的便是沒有詳細(xì)的開發(fā)文檔，那么當(dāng)遇到問題時沒法查閱文檔，解決起來比較困難。2.4 極限編程極限編程（Extreme Programming,簡稱XP）是一種輕量級的、靈巧的、簡單的軟件工程方法。與傳統(tǒng)的開發(fā)過程不同，極

15、限編程的核心活動體現(xiàn)在需求測試編碼設(shè)計過程中。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)量來解決用戶目前的問題，以最大的靈活性和最小的代價來滿足用戶未來的需求。 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)采用簡單計劃策略，不需要長期計劃和復(fù)雜模型，開發(fā)周期短；2)在全過程采用迭代增量開發(fā)、反饋修正和反復(fù)測試的方法，能夠適應(yīng)用戶經(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)模或大規(guī)模軟件產(chǎn)品，需慎重考慮；2)由于這個模型較新產(chǎn)品交付后維護(hù)成本是否降低，不能確定；3.探

16、求適合于高線團(tuán)隊(duì)開發(fā)的模型根據(jù)第一章內(nèi)容，在分析了高校軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)的人員、項(xiàng)目特點(diǎn)以及團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢之后，我們可以得出下面結(jié)論：高效開發(fā)團(tuán)隊(duì)人員水平參差不齊；高效開發(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，再從第二章的各個主流模型優(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_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，每個迭代周期過后都要交付一個結(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發(fā)的方面沒有詳細(xì)的文檔，由于高效團(tuán)隊(duì)人員交替頻繁，那么一個軟件或者一個項(xiàng)目如果持續(xù)周期較長，那么后加入的同學(xué)沒有詳細(xì)的文檔作為支撐的話，是很難掌握項(xiàng)目的進(jìn)度和相關(guān)內(nèi)容的。因此，我覺得如果在敏捷模型的基礎(chǔ)之上加入RUP統(tǒng)一過程模型的一些特點(diǎn)，如詳細(xì)的開發(fā)文檔方便學(xué)生交替時后進(jìn)入項(xiàng)目組的學(xué)生能快速的融入項(xiàng)目、并且RUP的四個基本模型元素中的角色要素也十分適合高效開發(fā)團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)，一個團(tuán)隊(duì)成員開一擔(dān)任一個項(xiàng)目的幾個角色，一個角色也可以由多個項(xiàng)目成員共同擔(dān)任。由于RUP適用于大型軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行軟件項(xiàng)目的開發(fā)，因此，我們選擇以敏捷模型為主體，在敏捷模型這個主

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發(fā)中的各個階段，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)化階段建立個任務(wù)的用例模型、主要數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)庫（詳細(xì)文檔）系統(tǒng)碟待開發(fā)階段構(gòu)建階段迭代式開發(fā)功能模塊（詳細(xì)文檔）交付階段測試并移交（詳細(xì)文檔）4.結(jié)束語本篇報告結(jié)合高校軟件團(tuán)隊(duì)特點(diǎn)(tdin)并分析當(dāng)今主流軟件開發(fā)模型，改進(jìn)(gijn)并提出一種新的適用于高校軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)的軟件開發(fā)模型敏捷(mnji)+裁剪RUP模型。具體時間由于時間緊沒有去實(shí)現(xiàn)。參考文獻(xiàn)：1 金敏,周翔.高級軟件開發(fā)過程Rational 統(tǒng)一過程、敏捷過程與微軟過程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.敏捷開發(fā)在高校軟件開發(fā)中的實(shí)踐應(yīng)用.計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用