基于過程構(gòu)件復(fù)用的過程定義和改進研究.pdf

1、現(xiàn)代社會人們的工作和生活越來越依賴于軟件系統(tǒng)提供的各種服務(wù)，因此軟件系統(tǒng)的重要性越來越突出。但是由于軟件系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜性和困難性使得軟件產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們的需求。長期困擾著軟件生產(chǎn)的主要問題是軟件質(zhì)量問題，由軟件質(zhì)量問題造成的損失越來越嚴(yán)重。 目前人們已普遍認(rèn)識到軟件產(chǎn)品的質(zhì)量取決于生產(chǎn)和維護它的過程質(zhì)量，因此提高軟件開發(fā)過程的質(zhì)量成了提高軟件質(zhì)量的必經(jīng)之路。以軟件過程為中心的管理包括軟件過程定義、軟件過程執(zhí)行、軟件過程測量和

2、軟件過程改進幾個方面。軟件過程定義是其他過程活動的起點，但是定義軟件過程是一項非常困難的任務(wù)，需要耗費大量的時間和資源。同時軟件過程不同于其他業(yè)務(wù)過程，由于各個軟件開發(fā)各不相同，因此必須要為每個軟件項目制定軟件過程。不少企業(yè)因為軟件過程定義困難而放棄了開展以過程為中心的管理和過程改進運動。 因此研究如何提高過程定義的效率具有重要的意義。本文的研究目標(biāo)就是要提高企業(yè)中各個具體軟件開發(fā)過程的定義效率。復(fù)用被認(rèn)為是提高效率和質(zhì)量的重要

3、手段，在軟件復(fù)用方面開展了大量的研究，但是在軟件過程復(fù)用方面的研究非常少。主要原因是軟件開發(fā)過程的動態(tài)性、多變性和復(fù)雜性使得對軟件過程復(fù)用變得非常困難。已有的軟件過程復(fù)用主要有剪裁企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軟件過程、復(fù)用已有的開發(fā)過程和開發(fā)人員的知識傳遞等幾種方式，這些復(fù)用方式都無法從根本上解決軟件過程復(fù)用問題。 本文借鑒了軟件復(fù)用的一些思想，提出了基于軟件過程構(gòu)件復(fù)用進行過程定義的方法。為了得到可復(fù)用的軟件過程構(gòu)件，本文從分析過程組成結(jié)構(gòu)和層次

4、結(jié)構(gòu)入手，得出了過程的各個組成部分，作為過程定義的基礎(chǔ)。同時為了過程描述和檢索的需要，本文從宏觀視圖和微觀視圖兩方面對過程進行刻畫描述，并分析了描述過程的各個刻面類型。為了復(fù)用的需要，過程構(gòu)件在功能上必須是高內(nèi)聚的，因此本文中通過把一個復(fù)雜過程劃分為多個構(gòu)成子過程，以達到對過程進行功能劃分的目的。同時給出了自底向上合并和自頂向下分解的子過程劃分方法。為了解決傳統(tǒng)的基于標(biāo)準(zhǔn)過程剪裁中，標(biāo)準(zhǔn)過程只有單一抽象層次，而且和應(yīng)用無關(guān)，造成剪裁工作

5、量大的問題，本文提出了創(chuàng)建多抽象層次標(biāo)準(zhǔn)過程以滿足不同應(yīng)用需要，對相同功能不同抽象層次的過程通過繼承簡化定義的方法，并分析了過程的抽象層次結(jié)構(gòu)和幾類繼承機制。在標(biāo)準(zhǔn)過程的描述方面，改變了傳統(tǒng)的文檔化的描述方式，采用形式化的知識描述手段描述邏輯對標(biāo)準(zhǔn)軟件過程進行描述，并以此為基礎(chǔ)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)過程知識庫。然后研究了以標(biāo)準(zhǔn)過程知識庫中的標(biāo)準(zhǔn)過程定義作為可復(fù)用的過程構(gòu)件，通過檢索、剪裁和例化創(chuàng)建各個應(yīng)用過程的方法。采用STECA規(guī)則對活動間復(fù)雜關(guān)系

6、進行描述，解決了傳統(tǒng)的過程定義中只描述活動間簡單的協(xié)作關(guān)系，從而無法準(zhǔn)確描述活動流程的問題。最后，結(jié)合我國軟件企業(yè)的特點和在開展軟件過程改進時存在的困難，給出了基于復(fù)用的過程改進方法。 本文的具體研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：1.對軟件過程結(jié)構(gòu)、活動結(jié)構(gòu)、活動間的各種關(guān)系進行了深入分析，得出過程和活動的各個組成部分。分析了過程中存在的幾類子過程類型，以構(gòu)成子過程作為對復(fù)雜過程進行功能劃分的手段，提出了自頂向下分解和自底向上合并的

7、劃分構(gòu)成子過程方法。 2.針對傳統(tǒng)的基于標(biāo)準(zhǔn)過程剪裁中標(biāo)準(zhǔn)過程只有單一抽象層次造成剪裁效率低下的問題，提出了提供多抽象層次標(biāo)準(zhǔn)過程以適合不同需要的方法。在定義相似過程時通過繼承提高定義效率，分析了過程中存在的幾類繼承機制。為了描述和檢索過程的需要，從宏觀和微觀兩個角度分析了描述過程所需的各個方面，得出了準(zhǔn)確描述過程和活動所需的刻面類型。 3.采用描述邏輯作為標(biāo)準(zhǔn)過程構(gòu)件的描述手段，并通過創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)過程知識庫對企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)過程進

8、行定義和維護。論述了使用描述邏輯進行標(biāo)準(zhǔn)過程定義的可行性和具體創(chuàng)建TBox和ABox的方法。同時，分析了描述邏輯中的幾類推理服務(wù)和這些推理服務(wù)如何支持標(biāo)準(zhǔn)過程的檢索和正確性驗證。 4.以標(biāo)準(zhǔn)過程知識庫中的標(biāo)準(zhǔn)過程定義為復(fù)用對象，討論了基于復(fù)用的過程定義和建模方法。詳細(xì)介紹了采用STECA規(guī)則對活動間復(fù)雜關(guān)系進行描述的方法。 5.由于我國軟件企業(yè)的特點決定了還不適合開展全面的過程評估和改進。針對這個問題，本文首先擴展了軟件