精確軟件開發研討及應用論文

簡而言之，軟件開發過程主要體現為軟件開發的工程化，主要是指把軟件開發視為完整的系統性的工程項目，將工程項目領域當中常用的管理方法、處理流程技術等運用到軟件開發中去。“目標”、“過程”與“原則”是軟件工程（SoftwareEngineering）的基本框架構架構成，其中的軟件開發“過程”一些列的步驟，通過這些步驟，軟件開發人員能夠最終開發出滿足預期要求的軟件產品。一般而言，軟件工程的過程主要包括以下幾個流程：開發→運作→維護。這三個流程基本上已經完全涵蓋了軟件開發過程必需的需求活動、設計活動、實現活動、確認活動以及維護活動。其中，（1）需求活動主要兩個方面，即問題分析與需求分析，這兩者的關係是，問題分析可以得到需求定義，而需求分析則能夠產生功能規約。（2）設計活動通常由整體性設計與詳細設計兩個部分構成。前者的主要目標是構建軟件系統的框架結構，而後者的主要內容是系統的模塊內容（包括數據結構説明、加工描述等等）。（3）實現活動的主要目標是實現設計結果向具有執行能力的代碼的順利轉換。（4）確認活動需要整個軟件開發過程中進行體現，其主要目標就是確保客户的要求能夠得到滿足。（5）維護過程中主要是指軟件開發、使用過程當中的調整、完善以及修改等等。筆者將軟件開發過程中的若干構成要素進行了精確化處理（即精確軟件開發過程），明確劃分了軟件開發生命週期的不同階段。下文就精確軟件開發過程的相關問題進行了分析和探討。

一、精確軟件開發過程概述

相對於精確軟件開發過程，統一軟件開發過程（RationalUnifiedProcess，RUP）中存在着諸多的不足與弊端。所謂的統一軟件開發過程（RUP）主要是指以網絡基礎、面向對象的程序開發方法論，它就好像一個在線的指導人員，能夠為全部層級、所有方面的軟件程序開發提供開發模板、方針建議以及案例支持等等。統一軟件開發過程（RUP）擁有着一個十分完整的框架結構，在該框架結構下，技術、實踐等面向過程的方面以及代碼、模型、文檔等其它開發組件均被囊括其中。但是統一軟件開發過程（RUP）的不足也是顯而易見的，筆者在深入分析研究的基礎上，以統一軟件開發過程（RUP）為基礎，給出了一種相對更加高效、更加可行的精確軟件開發過程。精確軟件開發過程的終極目標就是彌補統一軟件開發過程（RUP）的不足，通過科學、系統以及有計劃的指導，提高軟件開發的效率、可行性尤其是成功率，能夠為中小型軟件系統的開發提供必要的扶持和幫助。精確軟件開發過程的基本思想主要體現在以下幾個方面：

第一，合理簡化使其更具針對性。統一軟件開發過程（RUP）的主要面向對象是那些常規性的絕大多數的軟件系統開發，因此，在針對性方面顯得不足，沒有能力可以根據實際的問題給出具有很強針對性的軟件開發設計方案。尤其是那些開發數量與日俱增的中小型軟件系統，應用統一軟件開發過程（RUP）則會使得整個開發過程顯得囉嗦、累贅和臃腫，軟件設計人員除了要進行軟件設計活動之外，還需要有效處理統一軟件開發過程（RUP）天生的不足，增加了軟件開發人員的工作壓力。而精確軟件開發過程的基本思想則採取了與統一軟件開發過程（RUP）的面面俱到截然相反的理念，即“分割簡化、細緻明確”。具體而言，就是將軟件開發過程的複雜性問題進行合理劃分，分析並探討相對簡單的部分，明確這些簡單部分之後進行設計活動和實現活動。

由於精確軟件開發過程來源於眾多的中小型軟件系統的設計實踐，因此，它在有效解決實際問題不僅高效，而且極具針對性和簡化性。這些特點使得不論是軟件開發人員還是軟件工程管理人員都能夠比較容易地接受精確軟件開發過程，獲得良好的執行效果。

第二，能夠實現軟件開發支持的最大化。在軟件開發的過程中，存在着諸多的不確定性因素，例如軟件設計人員對於業務理解的偏差、系統用户對於業務的變更和微調等，統一軟件開發過程（RUP）很難進行有效地應對，而精確軟件開發過程則能夠很好地解決軟件系統在開發過程中出現的各種不確定性因素。這主要是由於精確軟件開發過程當中，軟件系統開發團隊的人員構成與統一軟件開發過程（RUP）團隊存在着較大的差異，前者不僅擁有軟件系統開發領域的專業技術人員，更有用户業務領域的專家。因此，精確軟件開發過程的軟件系統設計團隊能夠在開發的整個過程中與用户進行直接、沒有偏差的交流，及時發生客户對於業務的新要求、新變化，相應地，客户也能夠在交流過程中瞭解軟件系統開發的具體進程，並根據軟件系統開發團隊的要求為軟件系統開發提供最大的支持和協助。

第三，優化合理的軟件系統開發過程。對於統一軟件開發過程（RUP）而言，它的過程一般包括以下幾個方面：計劃過程、需求分析過程、設計過程、編碼過程、測試過程以及運行維護過程。其中，統一軟件開發過程（RUP）的設計過程要比精確軟件開發過程（該過程的設計過程主要包括整體性設計過程和詳細設計過程）籠統得多；而統一軟件開發過程（RUP）的測試過程中主要包括兩個方面，即開發人員的測試過程和用户的測試過程，且開發人員的測試過程密切聯繫着編碼過程；同時，測試過程之後直接進入到運行過程也缺乏合理性，這兩者之間應該增加“試運行過程”，即保持“測試過程→試運行過程→運行過程”的順序，經過試運行過程證明系統具有良好的穩定性之後再進入到正式的運行維護過程中。有鑑於此，精確軟件開發過程對軟件系統開發過程進行了合理化與優化處理，將其劃分為以下七個方面，即需求定義過程、外部設計過程、內部設計過程、編碼測試過程、聯合測試過程、系統試運行過程、系統初運行過程。其中，“外部設計過程”和“內部設計過程”同屬於大的設計過程，“聯合測試過程”則合併了編碼和開發人員的單體測試，單獨增加了“系統試運行過程”這一個重要環節。正是由於精確軟件開發過程對軟件系統開發過程進行了合理化與優化處理，使得軟件工程管理人員能夠更加有效管理和控制軟件系統開發的進程。同時需要説明的是，精確軟件開發過程在每一個開發環節當中均有開發進度文檔，該文檔的主要作用就是用來進行階段性任務的明確、任務完成人員和完成時間的嚴格定義，藉助於開發進度文檔，徹底實現了軟件系統開發進程的精確化管理和控制。

第四，基本思想概述。通常以上三個方面的論述我們知道，精確軟件開發過程是建立在統一軟件開發過程（RUP）的基礎之上的，並充分融入了CMM（CapabilityMaturityModelforSoftware，能力成熟度模型）理念，是一種具有很強針對性的軟件開發過程。所以，精確軟件開發過程中對中小型的B/S系統及其類似軟件系統的開發過程具有非常好的適應性。精確軟件開發過程的基本思想可以概述為以下幾個方面：

（1）過程的細化分割。精確軟件開發過程實現了對複雜問題的細化分割，將其劃分成為多個簡單的問題進行分析處理，不論是系統開發過程還是軟件工程管理均更容易；

（2）軟件開發團隊當中增加了新成員——業務領域專家，他的階段性介入對於增強整個軟件系統開發團隊業務能力方面是不言而喻的，提高了發現不合理業務的及時性，並能夠給出專業化的解決方案，有效解決了軟件系統開發資源；

（3）優化合理的軟件系統開發過程，包括需求定義過程、外部設計過程、內部設計過程、編碼測試過程、聯合測試過程、系統試運行過程、系統初運行過程等七個過程，更加科學合理。精確軟件開發過程要求計劃具有非常高的細緻程度，例如，以周為單位進行計劃的制定，以天為單位確定開發計劃，以小時為單位明確測試計劃，等等。總體而言，精確軟件開發過程能夠為軟件開發質量和開發進度提供更可靠的保證，對於軟件工程水平較低的國內現狀而言，其積極作用還是非常顯著的。

二、基於精確軟件開發過程的X系統開發實例

某企業需要開發一套物流中心倉庫管理系統，要求對倉庫進行嚴格的'控制，即對倉庫進行精確的入/出庫管理，提供在庫量的實時監控，並且為財務用户提供準確的入/出庫數據以及相關的財務數據。需求定義。在立項初期，首先確立系統開發的對應體制，包括開發商、用户系統課負責人、用户業務負責人。在開發商方面，有項目經理，項目組、開發人員以及技術支持人員。項目經理主要負責項目整體進度的把握已經項目合同的相關事宜。項目組長則全面的管理項目的開發進展，對各個開發階段進行全程的跟蹤，並且對項目中的相關技術方面的問題做出決策，還包括了與用户系統負責人進行聯絡。開發人員主要負責系統需求的獲取，系統設計以及系統實現。在用户方面，系統負責人主要起聯絡開發商和用户的作用，協助開發商和用户對業務需求進行溝通。另外，還負責向系統課的領導彙報系統的開發進度情況以及開發遇到的重大課題。業務負責人主要由實際工作的操作者構成，是系統功能的提出者以及系統測試和確認的人員。外部設計。在需求定義階段，己經對系統的功能需求進行了詳細的討論與確認，系統整體上可以分為8個大的功能模塊，主要包括系統管理、Maste管理、集裝箱堆場、倉庫管理、溢出倉庫管理、工廠側管理、財務用户部分和Housekeeping。在每個人功能模塊當中又劃分了若干了個功能畫面，分別對用户提出的需求進行實現。內部設計。詳細描述了系統數據的數據結構，定義了各個數據表以及表中的數據字段的名稱、類型、長度、含義等相關信息。系統實現。開發系統環境：MicrosoftWindowsServer2003SP2；開發平台：MicrosoftVisualStudio2003；開發語言:，C#，JavaScript；數據庫服務：MicrosoftSQLServer2005；數據庫客户端：Oracle9.2。

三、結束語

該系統的開發過程，完全按照精確軟件開發過程的要求，明確系統的開發目的和預期目標，嚴格對開發過程中的各個階段進行劃分，完成必需的相關文檔。與之前的項目開發相比，體現出較多的優勢，例如，項目過程管理精確、階段任務完成良好，項目開發工數降低、節省開發成本，項目完成質量較好，項目設計開發文檔齊備、維護方便，等等。