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基于MP_RUP对软件过程的研究_曾卫

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2007 年第 12 期











基于 MP、 RUP 对软件过程的研究
曾 卫 1, 2, 徐雨明 2, 魏书堤 2 , 邹 赛2
( 1. 湖南大学 软件学院 湖南 长沙 410082

2. 衡阳师范学院 计算机系 湖南 衡阳 421008 )

摘 要】 【 : 随着软件规模的扩大 , 软件危机进一步加深 , 软件过程的研究越来越重要。本文基于微软过程与传统的统一 建模过程对软件过程进行了研究。采二者的优点 , 补二者的 不 足 , 提 出 了 MRUP 软 件 过 程 , 通 过 实 践 比 较 , 在 中 小 型 软 件 开 发 , 更加优于二者。 关键字】 【 : 微软过程 ; Rational 统一过程 ; MRUP 过程 ; 绪论 1、 随着计算机的应用和普及 , 计算机的性能逐年增强 , 用户对 运行于计算机和因特网上的软件的功能和性能的渴望也随之增 加 , 用户希望更好更复杂更快的软件来满足他们的需要 ; 与此同 时 , 市场的激烈竞争迫使现代软件企业必须更快地生产出用户 需要的复杂软件。然而大多数企业特别是中小企业仍然沿用 70 年代的软件组织方式和开发方法来管理软件项目 , 这样就使大 多数软件企业特别新兴企业陷入了危机 [1 ̄3]。研究 [1, 4, 5]表明 , RUP 是由 Rational 公司推出的一种软件过程产品 , 它 是 典 型 的 软 件 过程模式 , 能对大部分开发过程模式提供自动化的工具支持 , 但 是它是在理想的项目开发环境下一种完美模式 , 适合大型企业。 研究 [2]表明 , MP 是微软公司对其成功产品经验的总结 , 是为不同 规模的组织结构和为同类型的 IT 项目提供指导和帮助 , 是可扩 展的软件开发管理体系。 针对现代软件产业所处的困境 , 鉴于现 有的软件工程领域的软件生命周期模型在解决软件开发问题方 面存在的局限性 , 本文基于对 MP、 RUP 提 出 了 MRUP 软 件 开 发 过程。 2、 RUP 的研究 Rational 统 一 过 程 ( Rational Unified Process, RUP) 是 由 Ra- tional 公 司 推 出 的 一 种 软 件 过 程 产 品 , 其 目 标 是 : 按 照 预 先 制 定 的时间计划和经费预算 , 开发高质量的软件产品以满足用户的 需求。 RUP 提高了团队生产力。对于所有的关键开发活动它为每 个团队成员提供了能使用准则、 模板、 工具指导来进行访问的知 识基础 , 而通过对相同知识基础的理解 , 无论你是进行需求分 析、 设计、 测试、 项目管理或配置管理 , 均能确保全体成员共享相 同的知识、过程和开发软件的视图。 RUP 的活动创建和维护模 型。并且能对大部分 开 发 过 和 提 供 自 动 化 的 工 具 支 持 ; RUP 是 在理想的项目开发环境下, 软件过程的一种完美模式, 但是, 商 业环境中项目开发环境往往表现有限资源与有限时间的约束。 3、 MP 方法的研究 MP 是微软过程的简称 , 是微软顾问咨询部于 1994 年根据 微软公司涵盖多个领域的成功的产品开发经验总结、设计而成 的框架体系。该设计该框架体系的目的是帮助企业提升利用 IT 技术解决商务问题的能力。 经过不断的改进和发展 , 微软将公司 内部的产品开发人员、顾问咨询人员以及微软公司全球的客户 和合作伙伴在项目设计。 开发各管理方面经过实践检验的、 可重 复、 可 借 鉴 的 成 功 经 验 都 集 成 到 MSF 之 中 , 从 而 为 不 同 规 模 的 组 织 结 构 和 不 同 类 型 的 IT 项 目 提 供 从 项 目 组 织 规 划 和 产 品 发 布管理的全方位指导和帮助, 是一套高效、 灵活、 可扩展的软件 开发管理体系。 它是一种比较完整的软件过程模式 , 是一种针对 商业环境下具有有限资源和有限时间限制的项目过程模式; 但 是它也存在一些缺点 , 如对方法工具、产品等方面论述不 RUP 和 AP 全面。

4、 MRUP 软件过程模式 4.1MRUP 的概述 MRUP 过程是基于 MP、 RUP 而提出来的一种新型的软件开
人员、 方法、 产品这四个要素及 发过程 , 主要从软件的生命周期、 他们之间的相互关系对软件过程进行了描述。 4.2MRUP 过程模式的生命周期及相关错误的规避 MRUP 软件过程模式在大型的软件开发项目中 , 为适当的 避免项目的风险 , 生命周期中采用 RUP 中的迭代与增量的二 维 过程结构为主要的框架 , 每个生命周期采取四个连续的阶段 , 每 个阶段要据需要细分为一次或多次迭代。每次迭代经历业务建 模、 需求、 分析设计、 实现、 测试、 部署、 配置各变更管理、 项目管 理、 环境工作流程中的若干项, 并在每个阶段增设缓冲时间, 以 时 降低进度压力和风险。 而对于小型的软件开发 , 如 : 资源有限、 间进度限制比较多的小型项目时 , 最佳软件过程主要采取可采 用微软过程中的五阶段模型 , 且可以根据需要对一些过程中的 不必要事件进行裁剪( 减少中间产品的输出) , 可以有效的节约 时间 , 加快进度和提高资源的利用率。 在生命周期中通常会出现对项目的生命周期进度计划过于 乐观和进度落后的情况。 我们首先应该在早期进行预防 , 比如在 生命周期的每个阶段加上一次的缓冲时间。且对于难以实现的 进度要求进行坚决地、 同时技巧性地顶住压力 , 据理力争。同时 如果时间是无法改变的 , 可以对软件过程模式四大要素中的其 他三要素进行调整 , 争取能找到一个平衡点 , 来满足客户的需 求。 4.3 MRUP 过程模式的人员 软件公司的差别可能有各种各样的 , 但最大的应该是人的 差别 , 重视人的作用 , 以人为本是一个企业成功的关键。在最佳 软件过程中的人员及组织管理主要采用微软过程中的矩阵结构 的模式。 4.3.1 人员的分配及角色安排 把项目组的人员分成产品管理、 程序管理、 开发、 测试、 用户 体验与发布管理六种角色 , 一个人员或一组成员可以担任多个 角色 , 但是两个明显有利益冲突或冲突的角色不能由同一个或 同一组人员担任。 在地位上各种角色是平等的 , 并且针对不同的 角色进行好任务分配, 使之责、 权、 利, 能够清晰明了, 避免部门 间的扯皮。同时对各项目小组的人员进行控制 , 最好在 10 人以 另外在人员的角色 下 , 这样使使小组能进行更好的交流和管理。 安排上根据个人的特点合理的安排其职务 , 比如有创意的人安 排在开发上 , 细心的人安排测试方面 , 争取避人所短 , 用人所长。 4.3.2 人员的选取和激励 人员的素质直接影响到一个项目的质量 , 在这里我们更推 荐专家式的管理 , 从事并管理一个行业必需对一个行业有所了 解 , 甚至精通。 这样才能使得被自己所管理的人员不至于敷衍了 事。 且能在手下遇到问题时能够更好的解决。 同时对项目的时间

本课题得到国家自然科学基金资助项目国防基础科研 ( 60673155 ) 资助 ," 十一五 " 项目 ( A1420060162 ) 资助 , 湖南省自然科学基金 (03JJY3098)资助 , 衡 阳师范学院教改项目 ( jy0605 ) 资助 , 衡阳师范学院青年项目 ( 2006A24 ) 资助 , 湖南省科技厅项目 ( 2006JK3010 ) 资助 , 2005 衡阳师范学院《 软件工程》 重点课程资助。











2007 年第 12 期

进度的把握能够更加的客观。至于人员的激励包括物质和精神 两个层面。 物质方面的激励主要包括高薪、 奖金、 股权、 舒适的 1、 工作环境和合理的工作时间及假期。 作为软件过程开发人员 , 一 精 般都是高素质的人才 , 这样的人更加的重视精神层的激励。 2、 神层面的激励主要包括受重视和尊重的程度、对从事工作的兴 趣程度、 个人技术技能得以提高的机会、 个人得以升迁的机会。 比如 : 在薪酬方面 , 工作人员不仅关注自己的实际收入而且容易 在乎自己的相对收入 , 即 : 把自己的收入与同事同一时期的收入 进行比较 , 如果相对比 ( 实际收入 /同事的收入 ) 等 于 1 就 觉 得 很 类似现象是工作过程中经常遇到同时 公平 , 否则就觉得不公平。 也是负责人必须处理的问题。因为这类问题处理的恰当与否对 工作人员地工作积极性有着严重的影响 , 从而影响软件开发的 进度与软件的质量。 4.4MRUP 过程模式方法 4.4.1 关于需求分析方面 构建用户模型以获取需求 , 在此阶段通过以一个可见的、 可 触摸的、 可操作的用户模型展示在用户的面前 , 使用户能更清楚 的了解项目 , 并且积极引导客户的参与 , 通过其不断反馈来修改 原型 , 以争取能够更清楚的了解用户的需求 , 并且使客户了解项 目人员。 在自己开发新软件时可以通过对客户的细分 , 最大程度 的满足各种不同客户的需求。 针对于变化则采取前期欢迎变化、 后期稳定需求, 即: 先基线化后冻结的策略, 使自己在后期不至 于因为需求的更改造成时间进度的拖延 , 甚至无法完成工作。 实现与测试 4.4.2 关于工具的选择、 选择比较成熟的、 适合自己的、 而且被许多厂家实践证明是 非常有效的工具对工作质量和工作效率的提高都很有帮助。在 编译代码时就要注意到代码的运行效率、 安全性、 稳定性、 可理 解性、 可维护性等多个方面。并且建立源代码的管理库 , 每日进 行检查和编译 , 持续更新和集成。把高要求的 " 零缺陷 " 的观念引 入到软件的质量管理当中 , 并且把手工测试与自动测试、 内部测 试与外部测试相结合的方法去进行测试。 4.5MRUP 过程模式的产品 MRUP 过程对各种中间产品和最终产品进行分类 , 对内和 对外产品进行分类 , 对类的产品应该简洁明了 , 能使内部人员了 而对外产品我们应该从用户的角度 解就行 , 这样便于节约时间。 ( 上接第 3 页 ) 少 , 而且每个 聚 类 中 , 节 点 只 与 相 应 的 聚 首 通 信 , 不 需 要 占 据 IP 资源。因此给这些特殊的聚首节点分配一个 IP 地址是可行的。 那么我们就可以给第二级的聚首节点分配一个 IP 地址 , 这样就 实现了基站对一个子区的直接寻址。而一个子区内又由若干个 低一级的聚类组成 , 那么就可以视 IP 资源的多少来决定是否给 低一级的聚首节点分配 IP 地址 , 若 IP 地 址 资 源 不 够 , 则 可 以 采 用 虚 拟 IP 技 术 , 给 每 个 低 一 级 的 聚 首 节 点 分 配 一 个 虚 拟 的 IP 地址 , 而这个虚拟的 IP 地址在同一级别的聚类中可以重复。通 过这样的方法逐级分配 IP 地址 , 直到最低一级。这样构建的无 线传感器网络就可以与 Internet 互联 , 通过 IP 与 虚 拟 IP 协 议 , 人们就可以直接访问某一区域 , 驱动传感器网络收集数据 , 并快 速的获得数据 , 实现 " 实时监控 " 。对于更大范围的禽流感监控 , 只要通过 Internet 将不同的传感器网络互联起来就可以实现。 这样的方案有一些显而易见的优点 : 首先 , 它不仅继承了无线传感器网络多级路由协议的优点 , 具有能量有效性 , 而且它通过多级聚首节点的层层处理克服了 传统聚类协议中因大量数据汇聚在聚首节点处所造成的节点能 量消耗过快以及信息冗余的缺点 ; 其 次 , 它 不 需 要 使 用 象 GSM 设 备 这 样 昂 贵 的 设 备 , 不 仅 在 大型应用上可以节约成本 , 同样也可以拓展无线传感器网络在 中小型方面的应用 ; 再次 , 它使用虚拟 IP 技术 , 可以继承 现 有 IP 技 术 中 一 些 成 熟 的 做 法 , 提 高 了 网 络 的 适 用 性 , 也 轻 而 易 举 地 实 现 与 Internet 的互联 , 同时也节约了宝贵的 IP 资源。 最后 , 由于最高级的聚首节点是事先安排好的特殊的节点 ,

出发 , 为用户着想 , 尽可能做到详细 , 易理解 , 易操作。 在产品的开发中, 可以对产品的类型优先级进行排列, 比 重视工作软件的 如 : 可以工作的软件比文档更能解决实际需要。 创建而非文档的制作。 而对于最终的产品 , 就从产品的质量性能 和功能规模两个方面进行度量。由于功能特性是产品竞争力的 主要表现 , 所以强调尽早确定产品功能特性 , 以产品优先级指导 整个项目。在质量方面要求低缺陷率、 性能方面的可读性、 易维 护性、 健壮性、 可扩展性等等。 总之产品功能规模和质量特性的控制应与项目人员投入、 资金投入和进度要求相适应。 人员、 方法与产品四要素间的 4.6 MRUP 过 程 模 式 的 生 命 周 期 、 关系 人员、 方法与产品四要 在 MRUP 过 程 模 式 中 的 生 命 周 期 、 素之间始终遵循着微软过程中的均衡三角形关系 , 一个元素的 变更直接影响到其他元素中的一个或多个的变化。要想发布一 项目人员与方法工具 个符合客户需求的产品 , 主要要求在时间、 等资源、 产品的功能与性能之间找到一个最佳的平衡点。 总结 5、 MRUP 综合了 MP、 RUP 两种软件过程 , 并且针对他们存在 的一些不足进行了改进 , 在生命周期上 , 它针对不同类型项目提 出了不同解决方案; 在人员管理上, 提出了以人为本的准则; 在 方法上, 对其研究和使用做出了全面的分析; 在产品上, 产品的 分类和优先级的提出使工作人员对产品能更好的把握。且通过 实践证明 , 在中小型软件开发 , MRUP 过程的应用能够帮助软件 公司更好的开发软件。 参考文献 : 1. R ational Software Corporation. R ational Unified Process- - Best Prac- tices for Software Development Teams. A R ational Software Corporation White paper,2000 2. 陈宏刚等著 . 软件开发过程与案例 . 北京 : 清华大学出版社 , 2003 3. 陈宏刚等著 . 软件开发的科学与艺术 . 北京 : 电子工业出版社 , 2002 4. Ivar Jacobson , Grady Booch , James R umbaugh ( 美 ) 著 , 周 伯 生 等 译 . 统 一软件开发过程 . 北京 : 机械工业出版社 , 2002 5. Philippe Kruchten ( 美 ) 著 , 周 伯 生 等 译 . R ational 统 一 过 程 引 论 . 北 京 : 机械工业出版社 , 2002

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那么我们就可以定期检查更换来维护整个网络的运行 , 对于低 一级的聚首节点而言 , 可以通过上一级聚首节点的定期寻址检 查来维护 , 这样管理员就可以知道那个子域的传感器节点失效 , 死亡 , 就可以及时进行更新 , 维护 , 也方便了网络管理。 4. 结语 本 文 提 出 了 一 种 新 的 无 线 传 感 器 网 络 与 Internet 互 联 的 新 方案 , 它采用基于多级聚类的路由协议以及虚拟 IP 技术来构建 无线传感器网络 , 但由于文章篇幅及本人水平等诸多因素的限 制 , 可能并未论及现有的互联方案的全部 , 也未认识到本文所提 出方案的局限性 , 但笔者相信在这个新的领域内 , 不断会有新的 技术、 新的理论产生, 我们在这条路上的探索仍然会继续, 无线 传感器网络必将步入我们的生活。 参考文献 : 1. 刘荣伍 , 蒋挺 , 周正 利用 GSM 数据传输的 Zigbee 无线传感器网络 . 中国科技论文在线 2005.9 2. 吴德伦 , 张宏科 基于 IEEE802.15.4 无线传感器网 络 的 IPv6 协 议 栈 . 单片机与嵌入式系统应用 2006 年 08 期 . 3. 郑增威 , 吴朝晖 , 林怀忠等 . 可靠传感网聚类路由算法研究 . 浙江大学学 报 (工学版 ),2005,39(10):1461- 1464. 4. 孙利民 , 李建中 , 陈渝等 无线传感器网络 . 清华大学出版社 ,2005. 5. A. Manjeshwar and D. P. Agrawal, "TEEN : A Protocol for Enhanced Efficiency in Wireless Sensor Networks," in the Proceedings of the 1st In- ternational Workshop on Parallel and Distributed Computing Issues in Wireless Networks and Mobile Computing, San Francisco, CA, April 2001.



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