软件工程的讲座文稿

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1、声声明明本讲座内容，是软件工程课程本讲座内容，是软件工程课程的补充材料，仅供同学们复习本课的补充材料，仅供同学们复习本课程时参考之用，不可作为他用，违程时参考之用，不可作为他用，违者必究！者必究！主讲教师：何彪主讲教师：何彪PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 讲座内容要点：讲座内容要点：（补充材料）（补充材料） 一、 能力成熟度模型一、 能力成熟度模型 二、软件开发技术上二、软件开发技术上- - - 三大突破性成果三大突破性成果 三、中间件三、中间件 四、软件构件、框架和架构四、软件构件、框架和架构PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建

2、一、 能力成熟度模型CMM和CMMI的简介 1、CMM模型简单描述：模型简单描述： CMM（Capability Maturity Model-即能力成 熟度模型），是美国卡耐基梅隆大学软件工程 研究所（SEI）在美国国防部资助下于二十世 纪八十年代末建立的，用于评价软件机构的软 件过程能力成熟度的模型。此模型在建立和发 展之初，主要目的在于提供一种评价软件承接 方能力的方法，为大型软件项目的招投标活动 提供一种全面而客观的评审依据。而发展到后 来，又同时被软件组织用于改进其软件过程。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 在CMM认证方面，中国只有少数几家通过CMM

3、5级认证（如：海辉软件（国际）集团公司是中国大陆首家整体通过 CMM5 级评估的软件企业；东软是中国第一家上市的软件企业，是第一家通过CMM5和CMMI（V1.2）5级认证的软件企业），而印度通过CMM5级认证的企业高达40家（全世界共有52家）。-（ 2008-05-的资料）PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 软件过程成熟度等级 CMM提供了一个成熟度等级框架： 1级-初始 级、 2级-可重复级、 3级-已定义级、 4级-已 管理级和5级-优化级。 1.初始（initial）级： 软件过程的特点是无秩序的，甚至是混乱的。 几乎没有什么过程是经过妥善定义的，成功

4、往往依赖于个人或小组的努力。 2.可重复（repeatable）级： 建立了基本的项目管理过程来跟踪成本、进 度和功能特性。制定了必要的过程纪律，能 重复早先类似应用项目取得的成功。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 3.已定义（defined）级： 己将管理和工程活动两方面的软件过程文档化、 标准化，并综合成该机构的标准软件过程。所有 项目均使用经批准、剪裁的标准软件过程来开发 和维护软件。 4.已管理（managed）级： 收集对软件过程和产品质量的详细度量值，对软 件过程和产品都有定量的理解和控制。 5.优化（optimizing）级： 整个组织关注软件过程

5、改进的持续性、预见及增 强自身，防止缺陷及问题的发生。过程的量化反 馈和先进的新思想、新技术促使过程不断改进。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 5.优化级4.已管理级3.已定义级2.可重复级1.初始级标 准 、 一 致的过程有纪律 的过程可预测的过程持续改进的过程软件过程成熟度 的5个等级模型：PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 能力成熟度模型的结构成熟度等级关键过程域共同特性关键实践包含划分为包含过程能力表明目标实现实施或制度化解决活动或基础设施描述CMM结构PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2、C

6、MMI模型简单描述： CMMI(Capability Maturity Model Integration- 能力成熟模型集成)是由美国软件工程研究所 （SEI）正在开发的一种过程改进模型，由SEI 发布了CMMI最新标准文件V1.2-即CMMI V1.2）。该模型的出现是过程改进领域的一次 重要变化，会对今后软件组织的过程改进工作 产生巨大影响。CMMI产品组决定尽量将CMMI 与新的国际标准(包括:15015504、15012207、 15015288等)兼容，为使CMMI尽早成为一个国 际标准而努力。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 CMMI是由三种源模型

7、组成：是由三种源模型组成： CMMI源模型：源模型：CMMI项目组决定以项目组决定以SW- CMMZ.o 草案草案C、EIA/15731和和SE一一CMM、IP仆仆CMMv098a三三 种模型为基础进行种模型为基础进行CMMI的开发工作的开发工作.由于由于CMMI的的 三种源模型应用于不同的规范，其结构也不尽相同，三种源模型应用于不同的规范，其结构也不尽相同， 重点也不一致，导致集成过程改进模型成为一件很重点也不一致，导致集成过程改进模型成为一件很 困难的工作。困难的工作。CMMI项目组将目标定为项目组将目标定为:集成不同的集成不同的 源模型，消除相互之间的不协调，减少重复源模型，消除相互之间

8、的不协调，减少重复;降低基降低基 于模型的过程改进工作的费用于模型的过程改进工作的费用;采用通用的术语、一采用通用的术语、一 致的风格、统一的结构和规则、通用的组件，以使致的风格、统一的结构和规则、通用的组件，以使 模型的结构更清晰，内容更容易理解和掌握模型的结构更清晰，内容更容易理解和掌握;所有的所有的 CMMI产品国际标准产品国际标准15015504保持兼容保持兼容;使己经使用使己经使用 CMMI源模型进行过程改进工作的软件组织能够保源模型进行过程改进工作的软件组织能够保 留他们的工作成果。留他们的工作成果。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 CMMI产品套件

9、有三大组成部分产品套件有三大组成部分:CMMI规范模型、规范模型、 评估产品、培训产品。评估产品、培训产品。 (l)CMMI规范模型：是规范模型：是CMMI产品中最为重要的部产品中最为重要的部 分，包含多种规范模型，用于指导过程改进工作。分，包含多种规范模型，用于指导过程改进工作。 CMMI模型以模型以“过程域过程域”为基本的结构单位，每个过为基本的结构单位，每个过 程域描述了在本过程范围内应该进行的实践以及原程域描述了在本过程范围内应该进行的实践以及原 因。软件组织可以根据自身需要，选择因。软件组织可以根据自身需要，选择CMMI产品产品 中的一个或多个规范，或不同的描述版本，以适应中的一个或

10、多个规范，或不同的描述版本，以适应 组织的实际情况。目前己涉及的规范有组织的实际情况。目前己涉及的规范有:软件工程、软件工程、 系统工程等。系统工程等。 (2)评估产品：主要包括评估需求、评估方法等，评估产品：主要包括评估需求、评估方法等， 用于用于CMMI的评估。的评估。 (3)培训产品：主要包括培训产品：主要包括CMMI介绍、评估方法培介绍、评估方法培 训等，用于训等，用于CMMI的培训。的培训。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 CMMI与与CMM 1)CMMI是“集成的”。将互补的规范集成为一 体，会对整个企业范围的过程改进带来更大的 效益。MMI将系统

11、工程和软件工程的过程改进 紧密地结在一起。对于一个希望进行过程改进 以提高软件性能的软件组织，采用CMMI，可以 对系统工程和软件程同时进行改进，甚至可以 考虑关于产品集成方面改进问题。可以通过一 次性的过程改进，从多个方面高组织的软件能 力。如果采用以前的CMM模型，不可能得到这 种效果的。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2) CMMI过程改进方法学能够帮助组织消除内 过程改进环境的冗余。如果按照几种不同过 程模型改进工作，就不得不围绕着这些模型 分别建立过，这会造成改进环境的冗余，并 增加了过程改进费。例如:系统工程组要建立 系统工程过程改进环境，软件工程

12、组要建立 软件过程改进环境。但如果使用CMMI，只 需建立一个通用的过程改进环境，不但降低 了结构的重复性，而且降低了改进费用。采 用这种一次性投资长期受益的方法，对于软 件组织来说，是一个良好的选择。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 3)能力成熟模型本身是不断发展的。各种CMM模 型已经被使用了很长时间，由于技术的不断发展， 原有的CMM模型己不能满足需要了，使用者发 现许多重要的内容应该被加入到CMM中。于是， CMMI提供了这些内容。例如:修改了“需求管理” 过程域的内容、将“风险管理”作为一个单独的过 程域、引进了软件复用和产品线的概念等。新概 念的引入

13、，使得改进内容更加丰富，也更加适用。 可以预见，随着技术的发展，处于不断完善中的 CMMI必然会加入更多的新内容。为使CMMI尽早 成为一个国际标准而努力。对于采用CMMI的软 件组织，可以及时、有效地使用这些新的内容而 不需重新改变过程改进方法。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 4)CMMI提供了一条可增长的组织范围的过程改进 之路。例如，某个软件组织现在使用Sw一CMM 进行软件工程过程改进，但将来会进行系统工 程的过程改进，甚至IPPD，或者基于其他规范 (例如:15015504)的过程改进。这些规范以后都 会被包含在CMMl模型中。采用CMMI模型，软

14、件组织可以从过程改进中得到最大程度的回报， 即，从低向高根据组织的不同需求逐步改进各 个方面的过程，直到一个理想的状态，而这也 正是组织所追求的目标。注：IPPD是一个管理过程，这个过程将产品概念 开发到生产支持的所有活动集成PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 5)CMMI可以进行持续的过程改进。使用CMMI 的连续模型，组织可以在一个持续的环境， 而不是一个阶段性的环境中对组织本身进行 评估以及改进。例如:对于许多组织，可能并 不需要改进2级中的所有内容，CMMI允许组 织选择3级或4级中的部分内容用于特定方面 的过程改进。组织可以通过一种可选择的途 径，改进某

15、个特殊环节以解决当前对组织最 为重要的问题，同时，持续的改进环境可以 让组织根据自身需要更好地对模型进行裁减。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 CMMI与以前的过程改进模型CMM相比，是 一个质的飞跃。基于SEI在过程改进方面的主导 地位、CMM模型的广泛应用已成为事实上的国 际标准，CMMI有可能成为新一代的过程改进标 准的代表，并在软件开发工业化中发挥重要作用。 CMMI的出现，不仅仅是将多种模型结合起来， 更重要的是，CMMI是能力成熟模型发展史上的 一次重要变革，CMMI提供了更广泛的过程改进 范围环境。CMMI之前的CMM能力成熟模型，都 是偏向于对某一单独规范(如:软件工程或系统工 程)过程的改进，而CMMI模型并不考虑规范本身 的局限性，将重点放于产品或服务的开发和维护 过程的改进之上。因此，有可能会对过程改进领 域中的所有相关规范产生巨大影响。PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 二、二、软件开发技术上软件开发技术上- - - 三大突破性成三大突破性成 果果 近年来，在软件开发技术上产生了三 大突破性成果： 1、构件、构件/构