第4章rational统一工程推荐

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1、第 4 章 Rational 统一过程 Rational Unified Process（RUP，统一开发过程）是一套面向对象的软件工程过程。RUP说明了如何有效地使用成熟技术开发软件。 软件开发过程简介 软件过程的层次图：软件开发过程简介 软件工程过程将各种技术结合在一起，使 得软件能够被合理地和及时地开发出来。 软件工程的方法层在技术上说明了需要如 何去开发软件。 软件工程的工具层为软件过程和方法提供 了自动或半自动的支持。 软件过程提供一个框架，在这个框架下可 以建立一个软件开发的综合计划。 5软件开发过程是软件工程的要素之一， 有效的软件开发过程可以提高软件开发团队 的生产效率，并能够

2、提高软件质量、降低成 本、减少开发风险。UML是一种可应用于软件 开发的非常优秀的建模语言，但是UML本身并 没有告诉人们怎样使用它，为了有效地使用 UML，需要有一种方法应用于它，当前最流行 的使用UML的方法就是Rational的统一过程（ Rational Unified Process，简称RUP）。 RUP是软件开发过程的一种，它为有效地使用 统一建模语言UML提供了指导。当前流行的软件过程 Rational Unified Process（RUP） OPEN Process Object-Oriented Software Process（ OOSP） Extreme Progra

3、mming（XP） Catalysis Dynamic System Development Method（ DSDM） 为什么要使用RUP在目前比较流行的软件开发过程中，RUP是由发明UML的3位方法学家提出的，与其他软件开 发过程相比，使用RUP可以更好地进行UML建模， 而且，RUP能够为软件开发团队提供指南、文档 模板和工具，从而使软件开发团队能够最有效地 利用当前软件开发实践中所获得的六大最好经验 。 784.1 什么是Rational统一过程（ RUP） Rational统一过程是一种软件工程过程 Rational统一过程是一个过程产品 Rational统一过程拥有一套自己的过程框

4、 架 Rational统一过程包含了许多现代软件开 发中的最佳实践。1、Rational统一过程是一种软件工 程过程2、Rational统一过程是一个过程产品 RUP可以视为一个软件。3、Rational统一过程拥有一套自己的过 程框架 Rational 统一过程拥有自己的过程框 架。 组成的过程框架的基本元素-过程模型 ：角色、活动、产物、工作流；模板、 工具指南、概念。 Rational统一过程的开发过程使用一种 二维结构来表达，即使用沿着横轴和纵 轴两个坐标轴来表达。 在RUP中，软件开发生命周期根据时间和RUP的 核心工作流划分为二维空间。 横轴代表了制定软件开发过程时的时间，显示 了

5、软件开发过程的生命周期安排，体现了 Rational统一过程的动态结构。(周期、阶段、 迭代、里程碑） 纵轴代表了过程的静态结构，显示了软件开发 过程中的核心过程工作流（按内容进行逻辑分 组）、（活动、产物、角色、工作流）。 Ratioanl 统一过程的架构提供了如下内容的解 决方案：软件系统是如何组织的？如何选择组成系统的结构元素、它们之间的接 口，以及当这些元素相互协助时如何体现出行 为？如何组合这些元素，使它们逐渐集成为更大的 子系统？如何形成一套架构风格，用来指导系统组织及 其元素、它们之间的接口、协助和构成？软件的架构不仅包含了代码结构和行为， 还有可用性、性能等4、 Rationa

6、l统一过程包含了许多现代软 件开发中的最佳实践。Ratioanl中包含的6项最佳实践为： 迭代式软件开发 需求管理 基于构件的架构应用 建立可视化的软件模型 软件质量验证 软件变更控制（1）迭代式软件开发 迭代式软件开发是一种能够通过一系列细 化和若干个渐进的反复过程从而形成有限 解决方案的软件开发方式。 Rational统一过程专注于处理那些在软件 生命周期中的每一个阶段的最高风险，通 过一系列的迭代过程和风险控制极大地减 少了项目的风险性。迭代式软件开发的优点 考虑了变化的需求； 过程逐步集成； 早期风险避免； 变更管理； 促进重用； 不断评估修正； 项目组成成员在开发中不断学习。(2)需

7、求管理 需求管理是指通过一系列系统化的方式对 各种软件密集型系统或应用程序的需求进 行提出、组织、交流和管理。一个有效的需求管理应当包括： 能够应对复杂项目的需求； 能够有良好的用户满意度； 尽可能地减少需求的错误； 增强交流。Rational统一过程通过以下几种功 能对需求管理进行支持： 提取、组织和文档化所需要的功能以及对 这些功能的限制因素的描述； 能够跟踪和文档化项目的解决方案以及对 项目作出决策，有时候需要对方案和决策 进行折衷； 能够对商业需求进行捕获，并进行交流。（3）基于构件的架构应用 构件是指具有清晰功能的模块、包或子系 统等。 软件构件是对概要设计在物理上的实现， 它们之间

8、有着明确的界限，并且能够通过 良好的定义集成为一个优良的架构。基于构件的开发的几种不同方式 认真设计每一个构件，然后分别对构件进 行测试和集成，最终完成整个系统。 构建可重用构件。重用构件：将一些普遍 存在的问题提供共同解决方案的构件。重 用构件不仅包括了纯粹的公用程序或类库 的集合，而且还包含一些公共的业务构件 。 基础结构构件。CORBA、Internet、 ActiviX、JavaBeans等。 Rational统一过程早期关注的是能够进行开发 和产生健壮的可执行系统结构的基线，这个基 线是以一个可执行的构架原型的形式存在的， 它描述了如何设计灵活的、可容纳修改的、直 观便于理解的并且促

9、进有效软件重用的弹性结 构，最终成为目标系统。 Rational统一过程还为架构提供了一个设计、 开发、验证的系统性方法，包括提供了模板、 构架风格、设计规则、设计约束、设计过程构 件和管理过程等。 Rational统一过程 可以利用开发、重用和购 买等方式，最终完成系统的开发。（4）建立可视化的软件模型 可视化建模的基础是统一建模语言（UML）。它是一种 图形语言，提供了规划系统蓝图的标准方法，但是它不 能告知如何去开发软件，所以UML和Rational统一过程 是结合在一起的。 Rational统一过程可以指导开发人员如何有效地使用 UML进行建模，在开发过程中需要何种模型、为什么需 要这

10、样的模型以及如何构造这样的模型。 Rational统一过程的很大部分是在开发过程中开发和维 护系统模型。在开发过程中可以显示软件的可视化建模 、捕获体系结构和构件的架构行为，并允许开发人员隐 藏细节和使用各种“图形构造块”来进行代码的编写。 可视化建模抽象表述了软件的不同方面，包括各个元素 是如何配合在一起、确保构件模块一致于代码、保证设 计和实现的一致性、促进沟通的明确进行。 RUP2000中使用的是UML1.4（5）软件质量验证 在软件开发中关注的两个质量：1、产品质量：指生产出来的软件产品（包括软 件和系统等）以及软件产品中的所有元素（包 括构件、子系统、架构等）的质量。2、过程质量：在

11、进行软件开发过程中，软件开 发组织使用的软件工程过程（包括对质量的度 量和准则等）被执行的程度。在Rational统一 过程中的迭代计划、系统用例、架构设计、测 试计划等执行程度构成软件系统的过程质量。（6）变更控制 在软件开发过程中，尤其是迭代开发过程中， 由于其开发计划和执行过程具有灵活性，很多 软件开发过程中的文档、代码等工作都会被修 改，因此为了跟踪这种修改变更，需要对软件 产品的变更进行管理。 需求变更：跟踪发现的错误、误解的项目任务 ，同时将这些活动与某一特定产物和发布联系 起来。 变更管理和配置管理对软件产品质量的度量有 密切的关系。 利用管理变更能力可以衡量一个组织变更能力 的

12、高低。 管理变更能力确定每个修改是可接受的，并且 是能够被跟踪的。在变更不可避免的环境中是 必须的。 Rational统一过程描述了如何控制、跟踪和监 控修改以确保成功的迭代开发。它同时指导如 何通过隔离修改和控制整个软件产物（模型、 代码、文档）的修改来为每个开发者建立安全 的工作区。4.2 Rational统一过程的演进历史Ivar JacobsonObjectoryROPRUP1998Rational 统一过程5.5Rational 统一过程5.0Rational Objectory 过程4.1Rational Objectory 过程4.0Rational 方法Objectory 过程

13、3.819991998199719961995基于web的开发性能测试 业务工程 配置和变更管理SQA过程Booch方法实时(ROOM) UML1.3Objectory UI设计 数据工程 UML1.2RequirementsCollege UML1.0OMT方法 UML0.5图4-2 Rational统一过程的演进历史4.3 Rational 统一过程的结构4.3.1统一过程的静态结构：过程描述 角色（架构师、系统分析员、测试设计师 ） 活动 产物 工作流1、角色 角色定义了个人或由若干人所组成小组的 行为和责任，是统一过程的中心概念。 一个人可以充当多个角色。 角色的责任包括了一系列的活动

14、，还包括 成为一系列产物的拥有者。 架构师： 领导和协调整个项目中的技术活动和产物。架 构师为每个架构视图建立整体结构，即视图分 解、元素分组以及在这些主要分组之间的接口 。 系统分析员： 描述系统功能的纲要约束，领导或协调系统需 求的抽取和用例建模活动。 测试设计师： 负责计划、设计、实现和评价测试，包括产生 测试计划和测试模型、实现测试规程、评价测 试覆盖范围和测试有效性等。2、活动 活动：代表了“如何”去做？ 活动是角色所执行的工作。每个角色都与一组 相关的活动联系。 某个角色的活动是要求该角色中的个体执行的 工作单元。 活动具有明确的目的，活动的结果通常表现为 模型、类、计划等。 每个

15、活动分派给特定的角色；活动通常占用几 个小时至几天，涉及一个角色，影响一个或少 量的产物。 活动应可以用来作为计划和进展的组成元素； 活动太小将被忽略，太大则进展不得不表现为 活动的组成部分。3、产物 产物是被过程产生的、修改或过程所使用 的一段信息。 产物是项目的有形产品，即项目最终产生 的事物或使用的事物。 产物作为活动的输入，同时也是输出。产物具有如下不同的形式 模型 模型的组成元素，如类、用例或子系统。 文档 源代码 可执行文件4、工作流 工作流是指能够产生具有可观察结果的活 动序列。 在UML中工作流可以使用序列图、协作图 或活动图等表示。通常一个工作流是使用 活动图的形式来描述。 在表达活动之间的所有依赖关系时 并不 能总是切合实际的。常常两个活动之间的 关系比表现出来的关系更加紧密地交织在 一起，特别是涉及到同一个角色或人员时 。Rational统一过程中包含了9个核心过程工 作流，代表了所有角色和活动的逻辑分组情况 。核心过程工作流可以被再分成6个核心工程工 作流和3个核心支持工作流。 6个核心工程工作流：业务建模工作流、需求工 作流、分析和设计工作流、实现工作流、测试 工作流、分发工作流。 3个核