基于clearcase系統(tǒng)的軟件配置庫控制模式研究

1、最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文基于ClearCase系統(tǒng)的軟件配置庫控制模式研究基于ClearCase系統(tǒng)的軟件配置庫控制模式研究摘 要：本文介紹了軍標中對軟件配置管理和三庫的相關要求， 同時對使用配置管理工具實施既符合軍標要求又滿足軟件開發(fā)規(guī)則 的難點進行了分析。針對ClearCase配置管理工具的優(yōu)勢，提出了基 于ClearCase系統(tǒng)實施軟件三庫控制的模式，較具體地闡述了利用工 具實施軟件三庫控制解決的問題，以及實施的效果。關鍵詞：軍標要求；三庫管理；團隊開發(fā)；控制； ClearCase系 統(tǒng)0引言隨著我國國防現代化的迅速發(fā)展，軟件在軍工產品中的應用呈現 急劇上升的趨勢，而軟件配置

2、管理是軟件開發(fā)管理的核心所在。軟件配置管理是指一套管理軟件開發(fā)和軟件維護及其中各種中 間軟件產品的方法和規(guī)則，配置管理通過在特定的時刻選擇軟件配 置，系統(tǒng)的控制對配置的修改，并在整個軟件生命周期中維護配置的 完整性和可追蹤性，簡單而言就是管理軟件的變化。 作為軟件配置管 理的基石一一配置庫的控制在軟件開發(fā)過程中扮演著不可或缺的角 色，它所控制的對象是軟件開發(fā)過程中涉及的所有文件系統(tǒng)對象，其架構的目的在于對軟件開發(fā)進程中文件目錄的發(fā)展過程提供有效的 追蹤手段，保證在需要時可回到舊版本，避免文件丟失和相互覆蓋， 通過對版本庫的訪問控制避免未經授權的訪問和修改，達到有效保護軟件資產和知識產權的目的。

3、1標準依據1.1配置管理要求根據GJB5235-2004軍用軟件配置管理的要求，軟件配置管 理活動應貫穿整個生存周期，保證軟件產品的完整性和可追溯性。 軟 件配置管理的任務包括：配置標識；配置變更控制；配置狀態(tài)記錄； 配置審計；發(fā)布管理。1.2配置庫的要求根據GJB5716-2006軍用軟件開發(fā)庫、受控庫和產品庫通用要 求的內容，有幾下幾方面基本要求：軍用軟件開發(fā)組織應建立軟件三庫，明確軟件三庫管理機構職 責，并制定三庫管理規(guī)定。軟件三庫管理機構應是軟件配置管理機構的組織部分，由庫管理員、各庫管理負責人等組成。軟件開發(fā)庫由項目組管理，軟件受控庫 由研制管理部門管理，軟件產品庫由組織的技術檔案管

4、理部門管理。軟件三庫管理規(guī)定的內容包括入庫控制、訪問控制、出庫控制、 更改控制、配置狀態(tài)報告、配置審核、維護規(guī)程、庫間轉換。庫屬性一般應包括：配置管理項；配置標識；配置管理項位置； 開發(fā)人；入庫時間；更改人；更改時間；出庫項；軟件提取人；出庫 時間等。組織應為軟件三庫提供必要的場地和設備，以適應軟件三庫管 理，保證庫中內容正確性、完備性和安全性。軟件三庫管理應采用適 宜的工具，以利于存取、檢索、比較和回復，確保軟件三庫的使用和 管理方便、有效。1.3實施難點分析軟件三庫的建立可以進一步確保軟件配置管理的控制。 利用配置 管理工具實施既符合軍標要求，又滿足軟件開發(fā)規(guī)則的難點有：1）由團隊開發(fā)引出

5、的數據合并、分支開發(fā)問題。由于開發(fā)庫介 入人員較多，設計人員需要獨立、安全、有效地開發(fā)環(huán)境，這就引發(fā) 了并行開發(fā)以及分支開發(fā)的問題，如果不能有效、完整地歸并數據、 創(chuàng)建特定版本分支，必然造成軟件版本混亂、軟件失控的局面。2）三庫如何隔離的問題。實施軟件三庫邏輯隔離有助于軟件配 置管理的實施，脫離了邏輯隔離的三庫，層級管理難以有效實施，人 員權限將陷入混亂，組織對軟件開發(fā)的結果很難掌握。3）如何控制大量變更的問題。大型軟件項目存在變更多、版本 多的特點。如何有效、正確地掌握每次變更情況，控制各個版本成為 配置管理工作的重中之重。4）配置標識在項目間、三庫間不唯一的問題。由于必須確保配 置標識的唯

6、一性，同一配置管理項的配置標識在各庫中必須有所區(qū) 別。另外，如果僅依賴人工操作，無法確保配置標識在系統(tǒng)中的唯一 性，容易造成質量事故。5）版本重用。配置管理要求記錄軟件開發(fā)過程中的所有工作成果，三庫策略能夠有效地分層級對軟件工作成果進行管理，但是記錄大量的軟件歷史版本的同時，仍能夠清楚地顯示最新版本，更便于開 發(fā)和管理。6）庫間軟件版本的對應關系。配置管理工作要求確保配置管理 項的可追溯性，其中庫間軟件配置管理項的對應關系依靠人工記錄， 一是不便于工作查詢，而是容易出錯。2 ClearCase工具的優(yōu)勢軟件配置管理作為軟件開發(fā)過程的必要環(huán)節(jié)和軟件開發(fā)管理的 基礎，管理過程十分繁雜，管理對象錯綜

7、復雜，因此，引入自動化工 具成為了做好軟件配置管理工作的必要條件之一。ClearCase配置管理系統(tǒng)提供了比其他工具更全面的配置管理功 能一一包括版本控制、工作空間管理和過程控制。2.1版本控制ClearCase的核心功能是版本控制，它能夠支持軟件開發(fā)進程中 一個文件或一個目錄發(fā)展過程進行追蹤的手段。能夠提供版本分支開發(fā)和歸并功能；支持較其他工具更較廣泛的文件類型； 變更控制達到 元素級；能夠更清晰地展示版本變更情況。2.2工作空間ClearCase提供空間管理，即保證開發(fā)人員擁有自己獨立的工作 環(huán)境，擁有自己的私人存儲區(qū)，同時可以訪問項目的共享信息。能夠 提供一致、靈活的可重用工作空間域，支

8、持選擇特定文件或目錄的適 當版本，實現資源代碼共享和私有代碼獨立，以及版本間的透明訪問。2.3過程控制ClearCase為團隊通信、質量保證、變更管理提供了更成熟的過 程控制和策略控制機制，體現在以下幾方面：歷史記錄；定義事件觸 發(fā)機制；訪問控制；查詢功能。3基于ClearCase系統(tǒng)的三庫控制模式3.1三庫架構與職責ClearCase實現配置控制管理的基礎是 VOB采用UCM模式，以 項目為個體創(chuàng)建VOB以此控制各項目組成員的操作權限；同時在項 目VOB下采用以三庫為基礎的多流管理方式，配置開發(fā)庫、受控庫、 產品庫3個流，實現各庫的邏輯隔離。在以往的配置管理工具實施中，每個項目到各版本文件、

9、目錄全部依賴于系統(tǒng)管理員手工操 作錄入，各項目、各庫間統(tǒng)一目錄結構、文件命名的難度極大且容易 出錯。同時，也是最大的問題。對此，利用集成流配置各配置庫中的 共有內容，實現目錄、文件夾、文檔、代碼及各元素的控制。例如同 步各配置庫的文檔目錄、統(tǒng)一各配置庫中的代碼目錄、控制代碼名稱 等。集成流僅允許系統(tǒng)管理員訪問變更。 系統(tǒng)管理員將集成流上的共 有內容通過創(chuàng)建基線、Rebase基線到各庫及各子流，能夠實現統(tǒng)一 項目內各工作區(qū)的文件目錄結構。根據GJB5716的規(guī)定，對三庫管理做出不同層級的配置管理職責 要求：軟件開發(fā)庫由項目組內部控制；軟件受控庫是部門級的控制； 軟件產品庫是組織級的控制。通過項目

10、 VOB鎖、三庫流鎖、目錄鎖、 文件鎖等層級控制人員權限。具體如下：3.2基于CC的實施流程根據標準要求，受控庫的配置管理項必須來自于開發(fā)庫， 產品庫 的配置管理項必須來自于受控庫。 在此，我們以開發(fā)庫提交到受控庫 為例。項目啟動后由項目軟件負責人通知受控庫配置管理員創(chuàng)建項目 VOB項目組成員提交權限申請。由項目負責人定義代碼及文檔目錄， 由院級配置管理員統(tǒng)一創(chuàng)建、管理、維護。通過對項目VOB三庫流、 文件目錄、代碼目錄及元素分級控制，實現各項目組成員對各級元素 的操作權限。之后由配置管理員統(tǒng)一為項目組成員制定配置管理工作規(guī)范。項目負責人可以為項目提出分支開發(fā)的要求，由配置管理員實施并確保每個

11、項目組成員在適當的項目分支上。開發(fā)人員工作前要創(chuàng)建視圖。如果需要進行開發(fā)庫入庫，開發(fā)人 員進入開發(fā)視圖并實施創(chuàng)建/修改，完成各自的分支后，由配置管理 員根據申請合并分支，并操作 makebaseline生成該軟件配置管理項 的開發(fā)庫版本。最后依據申請操作deliver提交配置管理項到受控庫 （目的庫）。受控庫及產品庫操作類似，但是受控庫及產品庫中的版 本生成操作將觸發(fā)郵件通知，通知對象為項目組成員。如果需要進行開發(fā)庫出庫，由開發(fā)庫配置管理員根據申請在開發(fā) 庫下的出庫子流操作，對指定配置管理項的指定版本操作 rebase。 完成后通知開發(fā)人員提取。受控庫及產品庫操作類似。4解決的問題4.1分支開

12、發(fā)結合我院軟件開發(fā)過程的實際情況和項目開發(fā)需求，在受控庫與產品庫不變動的情況下，將開發(fā)庫按使用角色再細分為：測試人員（用）開發(fā)庫、配置管理員（用）開發(fā)庫和質量保證人員（用）開發(fā) 庫，方便各角色負責人分派任務、歸并數據（參見圖1）。圖1 ClearCase實施示意圖圖2項目下創(chuàng)建分支流的分支開發(fā)模式項目的分支開發(fā)需要根據分支開發(fā)需求， 通過在項目VOB下創(chuàng)建 新項目或者在原項目下創(chuàng)建分支流實現。 這樣的分支策劃可以幫助項 目軟件團隊實現多項目軟件在某一共同數據基礎上的并行開發(fā)，或者在原軟件某版本基礎上的分支開發(fā)。4.2追溯性4.2.1標識如果不能保證配置管理項的配置標識在項目間、配置庫間以及配置

13、庫中的唯一性，你會發(fā)現標識正確的文件的正確版本是多么的困 難，因為到處都有拷貝。最壞的情況，極易丟失或錯誤標識文件的版 本，導致降低了系統(tǒng)的質量，甚至項目的失敗。對此，對配置標識的命名必須進行規(guī)范要求：型號名稱-組件名稱-存儲庫名稱-種類-版本號。例如MONI-FK-CL-DM-V2.0其中CL 表示受控庫，DM表示代碼。按照這樣的要求進行配置標識，能夠確 保配置管理項的配置標識在配置庫間以及配置庫中的唯一性。根據我院軟件開發(fā)的時機情況，曾出現過同一開發(fā)人員開發(fā)的不 同項目軟件的代碼具有相同文件名稱的情況， 最終出現嚴重的質量事 故。為解決該問題以及同項目軟件代碼不同版本的名稱識別問題，可 以

14、通過開發(fā)為用戶定制的觸發(fā)機制，實現對配置管理項名稱的控制。 該觸發(fā)機制要求設計人員提交裝機文件時必須在文件名稱中添加版 本號，按照這樣的要求進行配置標識，能夠確保配置管理項的配置標 識在項目間的唯一性。422變更信息可維護和控制的配置管理項類型廣泛，可以是源代碼、二進制文 件、目錄內容、可執(zhí)行文件、文檔、測試包、編譯器、庫文件等。變 更控制細致且規(guī)范。在變更的同時，每個數據的每個版本還附有豐富的信息， ClearCase可以為軟件開發(fā)過程的每一種信息類型建立一個安全可靠 的版本歷史。4.2.3歷史記錄元素版本的組織結構體現在系統(tǒng)版本樹中。ClearCase能夠對開發(fā)過程做出記錄，也可以反應開發(fā)

15、的歷史情況。系統(tǒng)自動追蹤元素級的變更情況，任何變更可觸發(fā)活動(Activity )，自動產生常規(guī)日志，存放在數據庫中，如：誰做的、 做什么、什么時候、在哪個地方、為什么形成的版本等，這些配置狀 態(tài)情況配置管理員可以通過版本樹和查看歷史查看歷史情況的方式 實施監(jiān)控。這樣一來，既實現了版本追溯，又減少了錯誤發(fā)生。因而，基于ClearCase系統(tǒng)實施的配置庫的控制模式，可以幫助 團隊在開發(fā)軟件時為確保他們所處理的每一種信息數據的可追溯性。4.3版本發(fā)布軟件技術狀態(tài)發(fā)布一般依賴配置管理員人工識別并發(fā)布，伴隨而 來的是大量的版本信息和漏洞百出的錯誤信息， 容易出現發(fā)布版本十 分混亂的失控局面。利用Cle

16、arCase的功能與郵件進行觸發(fā)配置，能夠實現受控庫、 產品庫配置管理員每創(chuàng)建一個配置標識或者基線，均可通過郵件系統(tǒng)自動將該配置標識或基線信息發(fā)送至該項目組全體成員。解決了以往版本發(fā)布無法受控的情況，有效且智能地實現了版本發(fā)布控制。5實施效果該系統(tǒng)已在全院范圍內運行，并順利通過保密審查。軟件配置管理控制改進效果如下:1）滿足軍標要求；2）符合軟件開發(fā)過程控制要求；3）既減少了控制的難度，又達到了配置控制的目標；4）軟件開發(fā)過程更加規(guī)范化、科學化；5）完整詳細的歷史信息。然而，現階段的運行仍然存在一些安全機制問題。依據相關保密要求，系統(tǒng)中涉密文檔、代碼必須標密處理，使得出庫后的文檔或代 碼可被識別密級和保密期限，保證我院保密工作有效開展。但是 ClearCase配置管理系統(tǒng)并沒有相關功能，對此，可利用ClearCase的觸發(fā)器開發(fā)空間，編寫用戶提交的信息資源必須標明密級和保密期 限的觸發(fā)機制，使軟件開發(fā)管理符合保密相關要求。同時，ClearCase 的配置和使用相對較復雜，需要進行專門的培訓和實踐應用，才能夠 能為一個合格的配置管理員。6結束語綜上所述，通過ClearCase版本控制系統(tǒng)實施配置庫控制機制， 可以規(guī)范軟件的配置管理過程，對開發(fā)過程中的各文檔及程序標識清 晰，版本可追溯，更改控制規(guī)范，保證了軟件質量。通過將工作成果 存