第3章软件开发过程管理课件

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,THE SCHOOL OF SOFTWARE ENGINEERING OF HUST,华中科技大学软件学院,THE SCHOOL OF SOFTWARE ENGINEERING OF HUST,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第3章软件开发过程管理,第3章软件开发过程管理,本章内容提要,CMM和ISO9000,传统软件开发生命周期模型,扩展软件开发生命周期模型,3.1,质量计划,3.4,案例分析,3.5,本章小结,3.6,复习思考题,3.7,3.2,3.3,本章内容提要CMM和ISO9000 传统软件开发生命周期模型,软件过程,是指人们用于开发和维护软件及其相关产品的一系列活动、方法、实践和革新。,软件开发过程管理,是指在软件开发过程中，除了先进技术和开发方法外，还有一整套的管理技术。,软件过程改进,是针对软件生产过程中会对产品质量产生影响的问题而进行的，它的直接结果是软件过程能力的提高。,现在常见的软件过程改进方法：ISO 9000，SW-CMM和由多种能力模型演变而来的CMMI。,3.1 CMM和ISO9000,软件过程3.1 CMM和ISO9000,3.1.1 SW-CMM和CMMI,SW-CMM简介,为了保证软件产品的质量，1991年美国卡内基梅隆大学软件工程研究所（CMU/SEI）将软件过程成熟度框架进化为软件能力成熟度模型（Capability Maturity Model For Software，简称SW-CMM），并发布了最早的SW-CMM 1.0版。,SW-CMM为软件企业的过程能力提供了一个阶梯式的进化框架，阶梯共有五级。,3.1.1 SW-CMM和CMMI SW-CMM简介,3.1.1 SW-CMM和CMMI,1 初始级,2 可重复级,3 已定义级,4 已管理级,5 优化级,无序、混乱的软件过程。依赖个别人的努力和机遇。,建立基本的项目管理过程。相似项目，重复以往成果。,文档化、标准化和标准的软件软件过程。,软件过程和产品质量有详细的度量标准。,持续的对过程进行改进。,图 CMM分级标准,3.1.1 SW-CMM和CMMI 1 初始级2 可重复级,3.1.1 SW-CMM和CMMI,KPA及KP,除第一级外，SW-CMM的每一级都是按完全相同的结构组成的。每一级包含了实现这一级目标的若干关键过程域（KPA），每个KPA进一步包含若干关键实施活动（KP），无论哪个KPA，它们的实施活动都统一按六个公共属性进行组织，即每一个KPA都包含六类KP：,1. 目标,2. 实施保证,3. 实施能力,4. 执行活动,5. 度量分析,6. 实施验证,3.1.1 SW-CMM和CMMI KPA及KP,3.1.1 SW-CMM和CMMI,CMMI简介,由于不同领域能力成熟度模型存在不同的过程改进，重复的培训、评估和改进活动以及活动不协调等一些问题。于是由美国国防部出面，美国卡内基梅隆大学软件工程研究所（CMU/SEI）于2001年12月发布的CMMI 1.1版本包括四个领域：软件工程（SW）、系统工程（SE）、集成的产品和过程开发（IPPD）、采购（SS）。,3.1.1 SW-CMM和CMMI CMMI简介,3.1.1 SW-CMM和CMMI,CMMI有两种不同的实施方法,连续式主要是衡量一个企业的项目能力,阶段式主要是衡量一个企业的成熟度,CMMI的五个台阶,完成级,管理级,定义级,量化管理级,优化级,每一个台阶都是上面一阶台阶的基石。要上高层台阶必须首先踏上较低一层台阶。,3.1.1 SW-CMM和CMMI CMMI有两种,3.1.2 ISO9000质量标准,ISO9000,所谓“ISO9000”不是指一般意义上的一个质量保证标准，而是一族系列标准的统称。,作用,强化品质管理，提高企业效益；增强客户信心，扩大市场份额；,获得了国际贸易“通行证”，消除了国际贸易壁垒；,节省了第二方审核的精力和费用；,在产品品质竞争中永远立于不败之地；,有效地避免产品责任；,有利于国际间的经济合作和技术交流。,3.1.2 ISO9000质量标准 ISO9000作用,3.1.3 三者之间的比较,选择SW-CMM还是CMMI的考虑,实施企业的业务特点。,实施企业对过程改进的熟悉程度。,实施企业对过程改进项目的预算。,实施企业是否可以使用阶段式的演进路线。,实施CMM与CMMI可以平滑的转换。,ISO9001与CMM的关系,ISO9001和CMM既有区别又相互联系，两者不可简单地互相替 代。,取得ISO9001认证并不意味着完全满足CMM某个等级的要求。,取得CMM第2级(或第3级)不能笼统地认为可以满足ISO9001的要求。,3.1.3 三者之间的比较 选择SW-CMM还是CMM,本章内容提要,CMM和ISO9000,传统软件开发生命周期模型,扩展软件开发生命周期模型,3.1,质量计划,3.4,案例分析,3.5,本章小结,3.6,复习思考题,3.7,3.2,3.3,本章内容提要CMM和ISO9000 传统软件开发生命周期模型,软件生命周期,软件从需求确定、设计、开发、测试直至投入使用，并在使用中不断地修改、增补和完善，直至被新的系统所替代而停止该软件的使用的全过程。,可划分为以下子阶段,1.可行性研究,2.需求分析和定义,3.总体设计,4.详细设计,5.编码（实现）,6.软件测试、运行/维护,据此相继产生了瀑布模型、螺旋模型、进化模型、原型模型、增量模型等。本节分别对这几种传统的软件开发生命周期模型予以介绍。,3.2 传统软件开发生命周期模型,软件生命周期3.2 传统软件开发生命周期模型,3.2.1 瀑布模型,系统需求,软件需求,分析,设计,编码,测试,运行,瀑布模型总结,文档驱动的模型,阶段间具有顺序性和依赖性,项目开发周期较长,实际项目很少按照该模型给出的顺序进行,3.2.1 瀑布模型系统需求软件需求分析设计编码测试运行瀑,3.2.2 原型模型,3.2.2 原型模型,3.2.2 原型模型,Prototyping model特点,在需求定义之前，需要快速构建一个系统,根据构建系统的优缺点，用户给开发人员提出反馈意见,根据反馈意见修改软件需求规格，以便系统可以更正确地反映用户的需求,减少各种假设以及风险,3.2.2 原型模型 Prototyping model特,3.2.3 增量模型,增量,1,增量,2,增量,3,增量,4,第一个增量发布,第二个增量发布,第三个增量发布,第四个增量发布,开发进度,3.2.3 增量模型 增量1增量2增量3增量4第一个增量发,3.2.3 增量模型,增量模型总结,融合了瀑布模型和原型的迭代特征。,每一个增量均发布一个可操作产品。,3.2.3 增量模型 增量模型总结,3.2.4 进化模型,建造,/,修改,原型,听取用户,意见,用户测试,运行原型,这个模型可看作是重复执行的多个瀑布模型。,3.2.4 进化模型 建造/修改听取用户用户测试这个模,3.2.5 螺旋模型,原型,1,原型,2,原型,3,可运行,原型,需求计划,生存期,计划,开,发,计,划,集,成,与,测,试,软件,需求,需求,确认,设计确认,与验证,软件,产品,设计,详细设计,风,险,分,析,风,险,分,析,风,险,分,析,验收,测试,实现,集成,与,测试,单元,测试,编码,开发、验证,下一产品,实施工程,提交线,评审,累计,成本,风险分析,评价方案，识别,风险、消除风险,制订计划,决定目标,方案和限制,客户评估,3.2.5 螺旋模型原型1原型2原型3可运行需求计划开发计,3.2.5 螺旋模型,螺旋模型总结,基于风险驱动的开发模型, 使用原型法或其它方法来尽量降低风险。,适用于需求不明确的大规模软件项目,3.2.5 螺旋模型 螺旋模型总结,本章内容提要,CMM和ISO9000,传统软件开发生命周期模型,扩展软件开发生命周期模型,3.1,质量计划,3.4,案例分析,3.5,本章小结,3.6,复习思考题,3.7,3.2,3.3,本章内容提要CMM和ISO9000 传统软件开发生命周期模型,3.3.1 极限模型,极限模型简介,2001年，为了避免许多公司的软件团队陷入不断增长的过程泥潭，一批业界专家一起概括出了一些敏捷开发过程的方法：SCRUM，Crystal，特征驱动软件开发（Feature Driven Development，简称FDD），自适应软件开发（Adaptive Software Development，简称ASD），以及最重要的极限编程（eXtreme Programming,简称XP）。,3.3.1 极限模型 极限模型简介,3.3.1 极限模型,极限编程将开发阶段的4个活动（分析、设计、编码和测试）混合在一起，在全过程中采用迭代增量开发、反馈修正和反复测试。,3.3.1 极限模型 极限编程将开发阶段的4个活动（分析、,3.3.1 极限模型,XP开发模型核心思想：,交流（Communication）,简单（Simplicity ）,反馈（Feedback）,进取（Aggressiveness）,3.3.1 极限模型 XP开发模型核心思想：,3.3.1 极限模型,优点,采用简单计划策略，不需要长期计划和复杂模型，开发周期短；,在全过程采用迭代增量开发、反馈修正和反复测试的方法，能够适应用户经常变化的需求。,缺点,目前主要在小规模项目上应用并取得成功，但是否适用于中等规模或大规模软件产品，需慎重考虑；,由于这个模型较新产品交付后维护成本是否降低，不能确定；,对编码人员的经验要求高,3.3.1 极限模型 优点缺点,3.3.2 Rational统一过程 （RUP）,3.3.2 Rational统一过程 （RUP）,3.3.2 Rational统一过程 （RUP）,用例驱动,Concise, simple, and understandable,以体系结构为中心,Effective basis for large-scale reuse,增量和迭代开发,基于风险前驱的原则，渐进地展开分析、设计及其相关活动，每个迭代都会提供一次验证和调整模型机会，推动软件质量的提升。,3.3.2 Rational统一过程 （RUP） 用,3.3.3 微软产品开发周期模型,微软产品周期模型,产品规划阶段,测试阶段,产品开发阶段,发布阶段,M1Mn,CC,ZBB,RTM/W,RC1RCn,Alpha,Golden Masters,Beta,Product Vision,Function Spec,QFEs,RTM/W,QA,M,n,M,0,3.3.3 微软产品开发周期模型 微软产品周期模型产品规划,本章内容提要,CMM和ISO9000,传统软件开发生命周期模型,扩展软件开发生命周期模型,3.1,质量计划,3.4,案例分析,3.5,本章小结,3.6,复习思考题,3.7,3.2,3.3,本章内容提要CMM和ISO9000 传统软件开发生命周期模型,3.4.1 质量与质量规划,软件质量,是“所有描述计算机软件优秀程度的特性的组合”。,软件质量度量模型由三层组成,第一层为质量特性,第二层为质量子特性,第三层称为度量,3.4.1 质量与质量规划 软件质量,3.4.1 质量与质量规划,ISOIEC9126 1991（GBT16260 1996）标准标准定义的6个质量特性,功能性,可靠性,易使用性,高效性,可维护性,可移植性,质量规划,指识别哪些质量标准适用于软件项目，并确定如何满足这些标准的要求,3.4.1 质量与质量规划 ISOIEC9126 ,3.4.2 质量体系、质量手册和质量计划,质量体系,指为保证产品、过程或服务质量，满足规定（或潜在）的要求，由组织机构、职责、程序、活动、能力和资源等构成的有机整体。,质量手册,是描述企业质量体系的文件。,质量计划,是质量管理（质量计划编制、质量保证和质量控制）的第一过程域 。,3.4.2 质量体系、质量手册和质量计划 质量体系,3.4.2 质量体系、质量手册和质量计划,质量体系、质量手册和质量计划之间的关系,质量体系好比一个国家的法制机构，质量手册就如同宪法，是质量体系的文档化的体现。而为每个项目制定的质量计划类似地方法规，它在符合质量手册的前提下，根据自身的要求与特殊性，通过适当的裁减修正而来。,关系图,3.4.2 质量体系、质量手册和质量计划 关系图,3.4.3 项目质量计划的内容,项目实施总体目标,质量,时间,成本,三者是一个相互制约、相互影响的统一体，其中任一项目标变化，都会引起另两个目标变化，并受其制约。,项目分类,质量倾斜型体系,工期倾斜型体系,成本倾斜型体系,3.4.3 项目质量计划的内容 项目实施总体目标,3.4.3 项目质量计划的内容,编写软件质量计划涉及的范围相当广，不论是项目选型、软件开发各阶段，还是配置管理、岗位职责与团队组织，又或是其他如项目制度的制定等等方面，都应该是包含在项目质量计划中的内容。,3.4.3 项目质量计划的内容 编写软件质量计,3.4.4 质量目标,软件生命周期三大阶段（以传统的瀑布模型为例）,软件定义,软件开发,软件使用与维护,3.4.4 质量目标 软件生命周期三大阶段（以传统,阶段,需要监控的关键元素,问题定义,关于规模和目标的报告书,可行性研究,系统的高层逻辑模型：数据流图，成本/效益分析,需求分析,系统的逻辑模型：数据流图（MSC图），数据字典（类清单、对象间关系），算法描述,总体设计,可能的解法：系统流程图，成本/效益分析,推荐的系统结构：层次图 ，结构图,详细设计,编码规格说明,综合测试,综合测试方案和结果,完整性一致的软件配置,维护,完整准确的维护记录,3.4.4 质量目标,各阶段的关键元素,阶段 需要监控的关键元素问题定义 关于规模和,3.4.5 项目质量计划的编写,质量计划,应说明项目管理小组如何具体执行它的质量策略。,目的,规划出哪些是需要被跟踪的质量工作，并建立文档，此文档可以作为软件质量工作指南，帮助项目经理确保所有工作按计划完成。,编写准则,具体情况具体对待，没有统一定律。,3.4.5 项目质量计划的编写 质量计划,3.4.6 按照质量计划实施有效的质量控制,质量计划确定后，按其建立的质量管理体系，各责任单位必须按PDCA质量环的要求，实施有效的质量控制。,质量控制可分为两个阶段,监测,控制,质量控制应贯穿于项目的整个过程。,项目收尾的两个阶段,项目评估,项目终止,项目收尾阶段的质量控制是一个非常重要而又容易忽视的内容。,3.4.6 按照质量计划实施有效的质量控制 质量计划确,本章内容提要,CMM和ISO9000,传统软件开发生命周期模型,扩展软件开发生命周期模型,3.1,质量计划,3.4,案例分析,3.5,本章小结,3.6,复习思考题,3.7,3.2,3.3,本章内容提要CMM和ISO9000 传统软件开发生命周期模型,3.5 案例分析,HRMS系统,即人力资源管理系统，是为某跨国企业的ISS部门而开发的。,HRMS系统生存期模型选择过程,针对本项目的开发特点，参考企业的生存期模型说明和软件过程体系，决定采用迭代增量式模型。,3.5 案例分析 HRMS系统,3.5 案例分析,H,R,M,S,项,目,生,存,期,模,型,3.5 案例分析H,本章内容提要,CMM和ISO9000,传统软件开发生命周期模型,扩展软件开发生命周期模型,3.1,质量计划,3.4,案例分析,3.5,本章小结,3.6,复习思考题,3.7,3.2,3.3,本章内容提要CMM和ISO9000 传统软件开发生命周期模型,3.6 本章小结,讲述了软件开发过程管理需要掌握的部分知识。,介绍了ISO9000，CMM和CMMI三种常见的软件过程改进方法，并比较了它们之间的异同，对于选取哪种方法给予了建议。,详细介绍了多种软件开发生命周期模型的特点、优缺点，对于软件开发中的相当重要的项目选型工作提供了参照。,此外还介绍了质量计划的定义和详细的模版。(质量计划的制定对于软件质量控制的重要性非同小可，它涉及的范围很广，需要制定的内容相当多，部分内容读者可以在其它章节去详细了解。),3.6 本章小结,本章内容提要,CMM和ISO9000,传统软件开发生命周期模型,扩展软件开发生命周期模型,3.1,质量计划,3.4,案例分析,3.5,本章小结,3.6,复习思考题,3.7,3.2,3.3,本章内容提要CMM和ISO9000 传统软件开发生命周期模型,3.7,复习思考题,CMM,和,CMMI,的五个级别分别是什么？,CMM,和,CMMI,的关系是什么？,在软件企业中推行,ISO9000,的意义何在？,传统的软件开发生命周期可以分为哪几个子阶段？,原型模型可以细分为哪两种？它们的内容是什么？,你觉得进化模型和螺旋模型有哪些相似之处吗？它们的核心思想是什么？,质量体系、质量手册和质量计划的联系何在？,在需求分析阶段需要监控的关键元素是什么？,3.7 复习思考题 CMM和CMMI的五个级别分别是什么？,