uml16-uml與統(tǒng)一開發(fā)過程

1、第16章 UML與統(tǒng)一開發(fā)過程,16.1 軟件開發(fā)過程 16.2 RUP簡介16.3 RUP的二維開發(fā)模型16.4 RUP核心工作流,16.1 軟件過程歷史概述,16.1.1 軟件開發(fā)過程簡介16.1.2 當(dāng)前流行的軟件過程,16.1.1 軟件開發(fā)過程簡介,軟件過程是指實施于軟件開發(fā)和維護中的階段、方法、技術(shù)、實踐和相關(guān)產(chǎn)物（計劃、文檔、模型、代碼、測試用例和手冊等）的集合。 軟件過程是開發(fā)高質(zhì)量軟件所需要完成

2、的任務(wù)的框架。,16.1.1 軟件開發(fā)過程簡介,軟件過程的層次圖：,,16.1.1 軟件開發(fā)過程簡介,軟件工程過程將各種技術(shù)結(jié)合在一起，使得軟件能夠被合理地和及時地開發(fā)出來。軟件工程的方法層在技術(shù)上說明了需要如何去開發(fā)軟件。 軟件工程的工具層為軟件過程和方法提供了自動或半自動的支持。 軟件過程提供一個框架，在這個框架下可以建立一個軟件開發(fā)的綜合計劃。,16.1.2 當(dāng)前流行的軟件過程,Rational Unified Pro

3、cess（RUP）OPEN ProcessObject-Oriented Software Process（OOSP）Extreme Programming（XP）CatalysisDynamic System Development Method（DSDM）,16.2 RUP簡介,16.2.1 RUP過程的背景16.2.2 傳統(tǒng)的軟件開發(fā)模型,16.2.1 RUP過程的背景,軟件項目失敗的原因：混亂的需求管理。

4、開發(fā)者之間以及開發(fā)者和用戶不清晰的交流。架構(gòu)不夠堅固。沒有發(fā)現(xiàn)需求、設(shè)計和實現(xiàn)中的不一致。缺少有效的測試。對項目狀態(tài)的主觀估計。沒有正確地處理項目開發(fā)過程中的風(fēng)險。沒有對項目變更進行控制。,16.2.1 RUP過程的背景,Rational Unified Process（RUP，統(tǒng)一開發(fā)過程）是一套面向?qū)ο蟮能浖こ踢^程。RUP說明了如何有效地使用成熟技術(shù)開發(fā)軟件。,16.2.2 傳統(tǒng)的軟件開發(fā)模型,1. 瀑布模型（W

5、aterfall Model）2. 螺旋模型,1. 瀑布模型（Waterfall Model）,瀑布模型是一種線性模型。瀑布模型將軟件生存周期劃分為6個階段：需求分析設(shè)計實現(xiàn)測試運行維護瀑布模型最為突出的缺點是缺乏靈活性。,1. 瀑布模型（Waterfall Model）,,,2. 螺旋模型,螺旋模型使用原型作為降低風(fēng)險的機制。螺旋模型使開發(fā)者在產(chǎn)品演化的任意階段均可使用原型方法。螺旋模型體現(xiàn)了RUP中迭代

6、的思想。一個螺旋的周期一般包括四個階段：確定目標(biāo)，選擇方案，選定完成目標(biāo)的策略。風(fēng)險分析。啟動開發(fā)階段。評審前一階段的工作，計劃下一階段工作。,2. 螺旋模型,,,16.3 RUP的二維開發(fā)模型,傳統(tǒng)的瀑布開發(fā)模型是一個一維的模型，開發(fā)過程被劃分為多個連續(xù)的階段。在RUP中，軟件開發(fā)生命周期根據(jù)時間和RUP的核心工作流劃分為二維空間。橫軸表示項目的時間維，縱軸以內(nèi)容來組織為自然的邏輯活動。,16.3 RUP的二維開發(fā)模

7、型,16.3 RUP的二維開發(fā)模型,16.3.1 RUP的核心工作流 16.3.2 RUP的四個階段16.3.3 RUP的迭代開發(fā)模型,16.3.1 RUP的核心工作流,RUP中有9個核心工作流，分為6個核心過程工作流（C ore Process Workflows）和3個核心支持工作流（Core Supporting Workflows）。 9個核心工作流在項目中輪流被使用，在每一次迭代中以不同的重點和強度重復(fù)。,16

8、.3.1 RUP的核心工作流,1. 商業(yè)建模（Business Modeling）2. 需求分析（Requirements）3. 分析與設(shè)計（Analysis and Design）4. 實現(xiàn)（Implementation）5. 測試（Test）6. 配置（Deployment）7. 設(shè)置和變更管理（Configuration and Change Management）8. 項目管理（Proj

9、ect Management）9. 環(huán)境（Environment）,1. 商業(yè)建模（Business Modeling）,理解系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及其商業(yè)運作，確保所有參與人員對開發(fā)系統(tǒng)有共同的認(rèn)識。,2. 需求分析（Requirements）,定義系統(tǒng)功能及用戶界面，明確客戶需要的系統(tǒng)的功能，開發(fā)人員理解系統(tǒng)的需求，為項目預(yù)算及計劃提供基礎(chǔ)。,3. 分析與設(shè)計（Analysis and Design）,把需求分析的結(jié)果轉(zhuǎn)化為實現(xiàn)規(guī)

10、格。,4. 實現(xiàn)（Implementation）,定義代碼的組織結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)代碼、單元測試、系統(tǒng)集成。,5. 測試（Test）,驗證各自子系統(tǒng)的交互與集成。,6. 配置（Deployment）,打包、分發(fā)、安裝軟件，升級舊系統(tǒng)；培訓(xùn)用戶及銷售人員，并提供技術(shù)支持。制定并實施beta測試。,7. 設(shè)置和變更管理（Configuration and Change Management）,跟蹤并維護系統(tǒng)所有產(chǎn)品的完整性和一致性。,8.

11、 項目管理（Project Management）,為計劃、執(zhí)行和監(jiān)控軟件開發(fā)項目提供可行性的指導(dǎo)；為風(fēng)險管理提供框架。,9. 環(huán)境（Environment）,為組織提供過程管理和工具的支持。,16.3.2 RUP的四個階段,RUP包括以下幾個階段：起始階段細(xì)化階段構(gòu)建階段交付階段每個階段結(jié)束于一個主要的里程碑（Major Milestones），每個階段本質(zhì)上是兩個里程碑之間的時間跨度。,16.3.2 RUP的四個階段

12、,1. 初始階段2. 細(xì)化階段3. 構(gòu)建階段4. 交付階段,1. 初始階段,初始階段所要進行如下的活動：明確說明項目規(guī)模，了解環(huán)境以及最重要的需求和約束，以便可以得出最終產(chǎn)品的驗收標(biāo)準(zhǔn)。計劃和準(zhǔn)備商業(yè)理由。評估風(fēng)險管理、人員配備、項目計劃以及成本/進度/收益折衷的被選方案。綜合考慮被選構(gòu)架，評估構(gòu)架。準(zhǔn)備項目的環(huán)境，評估項目和組織，選擇工具，決定流程中要改進的部分。,1. 初始階段,初始階段的評估標(biāo)準(zhǔn)如下：出

13、資人同意系統(tǒng)范圍定義以及費用和進度評估。主要用例是否符合需求。費用和進度評估、優(yōu)先級、風(fēng)險以及開發(fā)過程的可信性。任何已開發(fā)的原型的深度和廣度。實際開銷與計劃開銷。 初始階段的焦點是需求和分析工作流。,2. 細(xì)化階段,細(xì)化階段的評估標(biāo)準(zhǔn)如下：標(biāo)明用例模型中的用戶和參與者，并且建立用例的描述文檔。用例模型需完成80％。創(chuàng)建軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中的軟件結(jié)構(gòu)的描述文檔。創(chuàng)建可執(zhí)行的系統(tǒng)原型。細(xì)化商業(yè)案例和風(fēng)險列表。創(chuàng)建整個項目

14、的開發(fā)計劃。細(xì)化階段的焦點是需求、分析和設(shè)計工作流。,3. 構(gòu)造階段,構(gòu)建階段的主要目標(biāo)如下：優(yōu)化資源、避免不必要的報廢和返工，使開發(fā)成本降到最低。盡快達(dá)到質(zhì)量的要求?？焖偻瓿捎杏玫陌姹?，例如Alpha 版、Beta 版和其他測試發(fā)布版。完成所有功能的分析、開發(fā)和測試。迭代式、遞增地開發(fā)隨時可以發(fā)布的產(chǎn)品。確定準(zhǔn)備好軟件系統(tǒng)的外部環(huán)境。構(gòu)建階段的焦點是實現(xiàn)工作流。,4. 交付階段,交付階段的主要目標(biāo)如下：進行Bet

15、a版測試，按用戶的要求驗證新系統(tǒng)。替換舊的系統(tǒng)。對用戶和維護人員進行培訓(xùn)。開始調(diào)整活動，例如調(diào)試、性能或可用性的增強。與用戶達(dá)成共識，配置基線與評估標(biāo)準(zhǔn)一致。交付階段的焦點是實現(xiàn)和測試工作流。,16.3.3 RUP的迭代開發(fā)模型,RUP中的每個階段可以進一步分解為迭代。,16.3.3 RUP的迭代開發(fā)模型,與傳統(tǒng)的瀑布模型相比較，迭代過程的優(yōu)點：降低了在一個增量上的開支風(fēng)險。降低了產(chǎn)品無法按照既定進度進入市場的風(fēng)險。

16、加快了整個開發(fā)工作的進度。,16.4 核心工作流介紹,16.4.1 需求捕獲工作流16.4.2 分析工作流16.4.3 設(shè)計工作流16.4.4 實現(xiàn)工作流16.4.5 測試工作流,16.4.1 需求捕獲工作流,需求捕獲通過對應(yīng)問題的理解和分析，確立問題涉及的信息、功能和系統(tǒng)行為，將用戶需求精確化、完全化。 需求的焦點主要在初始和精化階段，在精化階段后期，需求捕獲的工作量大幅下降。,16.4.1 需求捕獲工作流,

17、16.4.1 需求捕獲工作流,1. 制品2. 工作人員3. 工作流,1. 制品,在需求捕獲工作流，主要的UML制品：用例模型（Use Case Model）參與者（Actor）用例（Use Case）構(gòu)架描述術(shù)語表（Glossary）用戶界面原型,2. 工作人員,參與需求捕獲階段的工作人員：系統(tǒng)分析人員（System Analyst）用例描述人員（Use Case Specifier）用戶界面設(shè)計人員（

18、User Interface Designer）構(gòu)架設(shè)計師（Architect）,3. 工作流,需求捕獲的工作流主要包括五個活動：確定參與者和用例區(qū)分用例的優(yōu)先級詳細(xì)描述一個用例構(gòu)造用戶界面原型構(gòu)造用例模型,16.4.2 分析工作流,分析的主要工作開始于初始階段的結(jié)尾，和需求一樣是精化階段的主要焦點。精化階段的大部分活動是捕獲需求，分析工作與需求捕獲在很大程度上重疊。,16.4.2 分析工作流,16.4.

19、2 分析工作流,1. 制品2. 工作人員3. 工作流,1. 制品,在分析工作流期間，主要的UML制品：分析模型分析類用例實現(xiàn)（分析）分析包構(gòu)架模型,2. 工作人員,在分析工作流期間，所參與的工作人員：構(gòu)架設(shè)計師用例工程師構(gòu)件工程師,3. 工作流,分析工作流主要包括四個活動：構(gòu)架分析分析用例分析類分析包,16.4.3 設(shè)計工作流,設(shè)計工作流的主要工作是位于精化階段的最后部分和構(gòu)造階段的開始部分的

20、主要建?；顒印Ｏ到y(tǒng)建模最初的焦點是需求和分析，在分析活動逐步完善后，建模的焦點開始轉(zhuǎn)向設(shè)計。,16.4.3 設(shè)計工作流,16.4.3 設(shè)計工作流,1. 制品2. 工作人員3. 工作流,1. 制品,在分析工作流期間，主要的UML制品：設(shè)計模型設(shè)計類用例實現(xiàn)-設(shè)計設(shè)計子系統(tǒng)接口配置圖,2. 工作人員,參與設(shè)計工作流的工作人員包括：構(gòu)架設(shè)計師用例工程師構(gòu)件工程師,3. 工作流,設(shè)計工作流中，主要包括四種

21、活動：構(gòu)架設(shè)計設(shè)計一個用例設(shè)計一個類設(shè)計一個子系統(tǒng),16.4.4 實現(xiàn)工作流,實現(xiàn)（實施）是關(guān)于把設(shè)計模型轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行代碼的過程。從系統(tǒng)分析師或系統(tǒng)設(shè)計師的角度看，實現(xiàn)工作流的重點就是完成軟件系統(tǒng)的可執(zhí)行代碼。 實現(xiàn)工作流是構(gòu)建階段的焦點。,16.4.4 實現(xiàn)工作流,16.4.4 實現(xiàn)工作流,1. 制品2. 工作人員3. 工作流,1. 制品,在實現(xiàn)工作流中，主要有六種制品：實現(xiàn)模型組件實現(xiàn)子系統(tǒng)接口

22、構(gòu)架描述（實現(xiàn)模型）集成構(gòu)造計劃,2. 工作人員,參與實現(xiàn)工作流的工作人員：構(gòu)架設(shè)計師構(gòu)件工程師系統(tǒng)集成人員,3. 工作流,在實現(xiàn)工作流中，包括一系列活動：構(gòu)架實現(xiàn)系統(tǒng)集成實現(xiàn)一個子系統(tǒng)實現(xiàn)一個類執(zhí)行單元測試,16.4.5 測試工作流,測試是一項相當(dāng)主要的工作。測試工作流貫穿于軟件開發(fā)的整個過程。它開始于軟件開發(fā)的初始階段，而細(xì)化階段和構(gòu)造階段是測試的焦點。測試是為了找出程序中的錯誤與權(quán)限，而不能證明程序無

23、錯。,16.4.5 測試工作流,16.4.5 測試工作流,1. 制品2. 工作人員3. 工作流,1. 制品,測試工作流中，包括七個制品：測試模型測試用例測試規(guī)程測試組件制定測試計劃缺陷評估測試,2. 工作人員,參與測試工作流的工作人員主要有四類：測試設(shè)計人員構(gòu)件工程師集成測試人員系統(tǒng)測試人員,3. 工作流,在測試工作流中，包括六種活動：制定測試計劃設(shè)計測試實現(xiàn)測試執(zhí)行集成測試執(zhí)行系統(tǒng)測