基于J2EE的软件过程管理设计
关键词:软件过程、软件过程模型、CMM、CMMI、J2EE
摘 要
软件过程管理是当前软件工程研究的热点之一，组织进行软件过程管理，能够有效的使软件的开发质量和效率不断得到提高。目前，过程管理正得到各界人士的广泛关注，并且出现了一些支持过程管理的系统。
本文先介绍了软件过程管理相关概念、技术和软件过程改进领域研究的主要问题，并且讨论了软件过程管理的主要内容和软件能力成熟度棋型CMM.还讨论了J2EE的运行环境、系统架构和J2EE的主要核心技术-EJB技术，然后着重介绍了一个采用J2EE技术开发的软件过程管理系统的设计与实现。主要工作是对软件过程管理工具软件进行了总体的研究和设计，对其部分的功能进行了实现。最后叙述了在具体实现的将遇到的问题、不足以及今后主要研究方向。
第一章 绪论
1.1 研究软件过程技术的意义与其研究现状
1.1.1课题研究意义
低投入、高效率、高质量地开发和生产软件产品是每一个软件企业力争达到的目标。高质量是用户直接关心的。软件是否能得到成功应用取决于软件质量。从美国政府开发项目统计数据表明，真正得到成功应用软件所占比例不到5%。对于软件生产中的这些挑战有什么好的解决办法呢？经过软件界的多年研究表明，有效的管理软件过程是解决问题的根本所在。
目前主要存在两种观点：一种认为先进的工具和方法可以奇迹般地解决软件生产问题；另一种认为只要我们拥有优秀的软件开发人员，即可高效地生产优秀的软件。这两种观点都具有片面性，过分强调了软件生产中某一个或几个因素的作用。事实上，高效地生产优质软件是需要把人、先进的工具与方法、资源等多种因素有机融合在软件过程中，并且随着过程的不断变化，各过程因素之间更加协调使过程能力度和成熟度不断提升，特别是对于大型、复杂软件的生产是一个群体的、多因素综合作用的生产过程。
所以，有效地改善软件过程是各个软件企业达到目标的必经之路，而软件过程管理工具软件的研究与设计就能很好的解决这个问题。
1.1.2课题研究现状
我国软件产业在经过多年的发展，经历了从无到有，从小到大的过程，在产值上，规模上，人才数量质量上都达到了一定的规模。但是，我们不能只看到取得的成就，还得知道自己的不足。软件产业基本形成了国际间分工格局：美国掌握了最先进的软件技术，控制着软件开发平台和软件工具，在全球软件产业链中居于领先地位。日本、英国、法国、德国充分利用本国信息化的机遇，大力发展系统软件、开发工具软件以及行业应用软件，在某些系统软件领域和软件应用领域具有全球竞争优势。邻国印度软件出口业务也正在走向高端。我国的软件产业起步较晚，想要成世界上真正的软件大国，还需要进行各方面的努力，首先应该规范软件组织参差不齐的软件过程管理水平。只有不断的规范和改进我们的过程管理，我们才有可能赶上这些软件强国。因此我们在学习国外先进软件技术的同时，也要进行软件过程管理的研究与应用。
目前对软件过程的研究主要有三个流派：1.ISO-9000是由ISO/TC 176负责制定的软件质量系列标准；2.ISO-SPICE是关于软件过程的一组标准，不仅集中考虑软件过程，而且考虑人、技术、管理规程、客户支持和质量以及软件开发和维护规程等问题；3.CMM/TSP/PSP是由美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所组织开发的软件过程，包括侧重于大中型软件企事业中有关软件过程的宏观管理和项目管理的SW-CMM（软件过程成熟度模型），侧重于群组开发的TSP（群体软件过程），侧重于小型企事业中有关过程的微观优化和个体技能的提高的PSP（个体软件过程）。
自1991年CM模型1.0版发布以来，全球己经有几十家组织通过了伽MS级的评估，并且自2001年CM工模型正式发布以来也有不少组织通过了CMI3级评估。但是这些组织虽然自身通过了评估，他们并没有将自身己经成熟的管理体系形成可用的系统推向市场。目前市场上的一些过程管理系统只是一些咨询公司自己开发的工具集，而这些咨询公司本身并不具备高等级的成熟度能力，甚至像权威的评估咨询机构英国路透公司也只是达到了CM3级。
市场上的过程管理系统只是一些覆盖某些过程域的工具集，并不能对项目开发进行全过程监控。另外，这些系统没有考虑到不同组织项目的特点，没有提供模型的例化与轻载操作，使得很多功能不能有效的结合不同组织的特点，给使用带来很大的不便。
第二章 软件过程技术分析
本章的内容主要讨论软件过程的概念、软件过程规范和软件过程成熟度这三部分的内容。其中软件过程概念主要介绍软件过程的定义、主要周期和热点研究方向；软件过程模型主要介绍软件过程模型的定义、构成和建模方法；软件过程规范主要介绍软件过程规范的定义及意义。
2.1 软件过程的概念
2.1.1软件过程的定义
什么是软件过程？对于这个问题，不同的人和不同的软件开发组织，都会给出不同的定义。这些定义由于其自身的关注点不同，往往会强调了过程的某一个方面而忽略了其他方面，美国卡内荃·梅农大学软件工程研究所(SEN的CMM模型中，对于过程的定义是这样的:“过程就是指用于生产以及软件进化的一系列的活动、方法及实践。”软件过程(software process)：就是指将用户需求转化为可执行系统的开发和演化过程中所进行的软件工程活动的全体，是用于生产软件产品的工具、方法和实践的集合[mil。这可以看作是关于过程的经典的、全面的定义。这个定义实际包含了过程的三个方面特性:首先，过程应该被定义，这是过程的第一个方面，即过程的定义。通常情况下，是指将过程所包含的活动及程序文档化(可以采用保存于纸介质上也可以采用电子文档的形式)：第二，是指要将关于过程的知识传授给需要执行过程的每一个人，也就是过程的学习。就是应该让关于过程的知识深入到每个过程执行者的头脑中去，并以此驱动他们的行为与活动：第三个方面，就是通过执行过程中的活动，获得最终预期的过程结果。亦即采用并执行某一过程后产生的结果。
该过程定义的三个方面的相互关系是相辅相成，缺一不可的，三个方面都很重要。首先，对于任何过程，如果只是停留在定义阶段，而不去被大家了解、学习并且执行的话，那么这个过程只能停留在文本阶段，是不可能解决任何实际问题的:进一步而言，如果过程已经定义明确，并且过程的参与者也都接受了关于过程的培训、学习了关于过程的知识，但是却没有人在实践中遵循过程的话，该过程也是没有实际效果的过程;只有当参与过程的组织成员都了解了过程的定义，都接受了关于过程的相应培训，并且在实际的工作中都能按照过程的要求去规范自己的活动的时候，该过程才是一个真正的、完整的、有效的过程。图2.1表示了过程定义的三个部分之间的关系。
第四章 系统需求分析
为了开发出真正满足用户需求的软件产品，首先必须知道用户的需求。需求分析方法一般遵守下述准则：
1) 必须理解并描述问题的信息域，根据这条准则应该建立数据模型。
2) 必须定义软件应完成的功能，这条准则是要求建立功能模型。
3) 必须描述作为外部事件结果的软件行为，这条准备要求建立行为模型。
4) 必须对描述信息、功能和行为的模型进行分解，用层次的方式展示细节。
4.1 需求分析
4.1.1系统功能需求
建立对分布式环境下进行软件过程管理的支持系统：实现过程管理系统的技术架构，并且通过建立的技术架构辅助实现对过程管理系统的组织架构的支持支持组织软件过程模型的建立。
4.1.2系统性能需求
系统应该能够运行于通用的技术环境中，可以运行在多种操作系统(比如Windows，Linux,Unix等)之上系统对局域网环境和Internet环境下的操作都能够做出正确的响应。系统具有友好的界面，同时具有易维护性和良好的可扩充性，对于业务的改动能够做出反应。
4.2 功能分析
4.2.1系统流程分析
在系统中的诸多用例里，“定义软件开发过程模型”用例是系统解决过程模型建立问题的主要用例。山于其具有一定的代表性，对其处理流程进行专门分析，限于篇幅，其余用例的流程分析均略去。
在本系统中，定义软件开发过程模型的的流程是这样的：根据前一节的分析，由于软件开发过程模型属于实际使用的模型，是面向具体项目的，是组织过程模型作用于实际软件项目的结果。因此，在定义一个开发过程模型时，首先要选定它使用的组织过程模型，得到模型的基本活动框架。同时考虑过程执行者对过程模型的反馈，并且根据一定的裁剪方法对该模型活动进行修改，两者共同作用于模型的垫本框架，可以得到一个软件开发的过程模型。最后，可以将这个软件开发过程模型存入企业标准过程数据库。具体的流程如图所示：
