第7章軟件產(chǎn)品線

第七章軟件產(chǎn)品線本章內容7.1軟件產(chǎn)品線概述7.2軟件產(chǎn)品線的基本活動7.3軟件產(chǎn)品線的開發(fā)過程7.4軟件產(chǎn)品線應用實例7.1軟件產(chǎn)品線概述軟件開發(fā)可以象制造業(yè)一樣，在產(chǎn)品線上采用標準的軟件構件來進行組裝生產(chǎn)軟件產(chǎn)品線的起源可以追溯到1976年Parnas對程序族的研究軟件產(chǎn)品線是軟件復用的一種重要方法，是一種預先規(guī)劃的和系統(tǒng)化的軟件復用技術軟件產(chǎn)品線的基本思想是：大部分的軟件需求并不是全新的，而是已有系統(tǒng)需求的變體大部分組織都只關注某一具體應用領域，他們不斷地重復開發(fā)該領域已有的軟件變體這些變體之間通常存在著大量的相似性，而這又為系統(tǒng)化和大規(guī)模軟件復用奠定了基礎在軟件開發(fā)過程中，不能采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行定量化的度量，而只能通過文字描述和圖表顯示來進行定性化的度量定性化度量要求：在分析和評判過程中，需要對有意義和可觀察的模式或主題進行對比和解釋軟件產(chǎn)品線定義軟件產(chǎn)品線(SoftwareProductLine，SPL)是指一組可管理的，具有公共特性的軟件應用系統(tǒng)的集合在利用軟件產(chǎn)品線方法構建一個應用系統(tǒng)時，主要的工作是組裝和繁衍，而不是創(chuàng)造，其重要的活動是集成而不是編程核心資源是軟件產(chǎn)品線的實現(xiàn)基礎，通常包括：產(chǎn)品線體系結構、可復用軟件構件、領域模型、需求陳述、文檔技術資料、規(guī)格說明書、性能模型、進度表、預算、測試計劃、測試用例、工作計劃和過程描述等其中產(chǎn)品線體系結構是核心資源中的最關鍵部分關于軟件產(chǎn)品線的定義主要包括以下幾種：Parnas提出了程序家族的概念，認為“軟件產(chǎn)品線是具有廣泛公共屬性的一組程序，在分析單個程序屬性前，值得先研究這些公共屬性”。這應該是軟件產(chǎn)品線的最原始定義。Weiss和Lai提出“從項目之間的公共方面出發(fā)，預期考慮可變性等因素所設計的程序族就是軟件產(chǎn)品線”。JaneBosch提出“軟件產(chǎn)品線由一個產(chǎn)品線體系結構，一組可復用構件和由共享的核心資源派生的產(chǎn)品集合構成”。這個觀點是從產(chǎn)品線構成的角度來給出的。Bass、Clements和Kazman認為“軟件產(chǎn)品線是在一個公共的軟件資源集合基礎上建立起來的，共享同一個特性集合的應用系統(tǒng)集”。Kruege提出“軟件產(chǎn)品線是一種工程技術，利用通用的產(chǎn)品構建方法和一組共享的軟件資源來開發(fā)功能相似的應用系統(tǒng)”。這個定義強調了軟件產(chǎn)品線的工業(yè)化生產(chǎn)模式。Pohl給出的定義是“軟件產(chǎn)品線工程是使用公用平臺、大規(guī)模定制技術來開發(fā)功能密集型系統(tǒng)和軟件產(chǎn)品的范型”。該定義關注公用平臺的搭建和產(chǎn)品個性化信息的定制?？突仿〈髮W的軟件工程研究所給出了軟件產(chǎn)品線的經(jīng)典定義。7.2軟件產(chǎn)品線的基本活動軟件產(chǎn)品線包括核心資源開發(fā)、利用核心資源的項目開發(fā)以及在這兩部分中所需要的技術協(xié)調和組織管理核心資源開發(fā)被稱之為領域工程，利用核心資源的軟件項目開發(fā)也被稱為應用工程軟件產(chǎn)品線總是針對某一特定領域而創(chuàng)建的，在創(chuàng)建之后，又要為該領域的應用開發(fā)服務在核心資源開發(fā)和軟件項目開發(fā)之間，存在著反饋循環(huán)核心資源促進了應用系統(tǒng)的快速創(chuàng)建，核心資源隨著新應用系統(tǒng)的開發(fā)而不斷地被更新通過跟蹤核心資源的使用情況，其結果將被反饋到核心資源的開發(fā)活動中，以創(chuàng)建更多有利于復用的基礎設施核心資源開發(fā)和軟件項目開發(fā)都需要人力、物力和財力的投入，因此需要持久的、強有力的和卓有遠見的組織管理管理必須促進企業(yè)文化的交流，將新項目的開發(fā)放到可用資源環(huán)境下進行考慮核心資源開發(fā)、軟件項目開發(fā)和技術協(xié)調、組織管理三大活動不斷迭代循環(huán)，促進產(chǎn)品線的基礎設施不斷完善迭代是軟件產(chǎn)品線活動所固有的特性，循環(huán)存在于核心開發(fā)中，循環(huán)存在于軟件項目開發(fā)中，同時，循環(huán)也存在于兩者的技術協(xié)調和組織管理中核心資源開發(fā)活動的輸出包括：產(chǎn)品線范圍：是關于產(chǎn)品線所能包含的產(chǎn)品描述，列舉出所有產(chǎn)品的共性和彼此之間存在的個性差異核心資源：是產(chǎn)品線中應用系統(tǒng)創(chuàng)建的基礎設施開發(fā)計劃：描述了如何利用產(chǎn)品線中的核心資源去開發(fā)軟件項目軟件項目開發(fā)活動依賴于核心資源開發(fā)活動的輸出結果，即產(chǎn)品線范圍、核心資源和開發(fā)計劃軟件項目開發(fā)活動的輸人包括：項目實際需求，被表示為領域中一些通用產(chǎn)品描述的變化或增量，也可表示為產(chǎn)品線需求集合的一個增量，通過比較應用需求與產(chǎn)品線需求模型來獲得產(chǎn)品線范圍，指出當前所要開發(fā)的軟件項目是否可由產(chǎn)品線來實現(xiàn)，指明該項目可由產(chǎn)品線實現(xiàn)的模塊，同時，還應該說明應用系統(tǒng)開發(fā)依賴于產(chǎn)品線的程度用于創(chuàng)建該項目的核心資源開發(fā)計劃，詳細描述了如何利用核心資源來設計實現(xiàn)該軟件項目軟件產(chǎn)品線就是一組相關的應用系統(tǒng)，但是它們如何存在卻取決于具體的核心資源、開發(fā)計劃、作用范圍和組織環(huán)境軟件產(chǎn)品線就是一組相關的應用系統(tǒng)，但是它們如何存在卻取決于具體的核心資源、開發(fā)計劃、作用范圍和組織環(huán)境技術協(xié)調和組織管理對于軟件產(chǎn)品線的成功是至關重要的產(chǎn)品線工程是在核心資源的基礎上，遵循用戶的實際需求所開展的一種監(jiān)督和協(xié)調工作軟件產(chǎn)品線是一種正在成熟的軟件工程范型，用于開發(fā)同一領域中具有相似需求的應用系統(tǒng)在一個特定領域中，基礎架構是支持一組具有相似應用需求的領域模型和參考架構，這一基礎架構經(jīng)常被稱為產(chǎn)品線體系結構(ProductLineArchitecture，PLA)描述產(chǎn)品線體系結構的最好手段就是框架，框架是一個可復用的和已經(jīng)部分實現(xiàn)的軟件制品，框架能夠被擴展實例化，以生成特定的應用系統(tǒng)軟件產(chǎn)品線工程與其它復用技術相比，主要存在以下兩方面的差異：軟件產(chǎn)品線工程涉及一系列具有相似應用需求的軟件產(chǎn)品軟件項目開發(fā)是以公共核心資源為基礎來進行的7.3軟件產(chǎn)品線的開發(fā)過程軟件產(chǎn)品線需求建模過程7.4.1軟件產(chǎn)品線需求建模產(chǎn)品線領域范圍定義產(chǎn)品線領域范圍定義是一項重要的活動，確定了產(chǎn)品線的共性特征和變化因素產(chǎn)品線領域范圍定義的參照信息主要包括以下幾個部分用戶需求調研，了解用戶需求的基本情況分析競爭對手，了解市場上有哪些類似的產(chǎn)品，存在著什么樣的問題，解決這些問題能給自己帶來怎樣的收益分析行業(yè)發(fā)展動向，預測未來的發(fā)展趨勢，思考新技術的出現(xiàn)可能會帶來的機遇和風險分析企業(yè)競爭能力，了解公司已有的類似產(chǎn)品、客戶群、公司需求的狀況和公司的技術實力產(chǎn)品線領域需求收集首先，根據(jù)產(chǎn)品線領域范圍定義確定目標用戶，對目標用戶的需求進行整理然后，分析同類應用系統(tǒng)的功能，對相關技術資料進行加工提取，以獲取共性的領域知識產(chǎn)品線領域需求分析尋找產(chǎn)品線領域需求描述中的公共特性和變化特性，這往往依賴于領域專家的知識與經(jīng)驗產(chǎn)品線領域需求層次劃分軟件產(chǎn)品線具有一定的層次關系，這種層次性決定了產(chǎn)品線需求也應該具有對應的層次結構產(chǎn)品線領域需求規(guī)格說明把分屬不同維度的原子需求按其服務的系統(tǒng)或構件進行劃分，以形成需求規(guī)格說明書應用系統(tǒng)需求收集應用需求分析人員，參照產(chǎn)品線領域需求規(guī)格說明，分析用戶的具體要求和系統(tǒng)功能定義，將系統(tǒng)需求分解為一系列的原子需求應用系統(tǒng)需求規(guī)格說明收集分解得到的原子需求，按照系統(tǒng)構成方式來進行組織，形成應用系統(tǒng)的需求規(guī)格說明文檔軟件產(chǎn)品線需求分析的特點產(chǎn)品線領域需求包括固定部分和變化成分需求模型是客戶、領域專家和系統(tǒng)分析師之間進行溝通的有效手段需求抽取是一個發(fā)現(xiàn)、評審、文檔化、理解用戶需求和闡明系統(tǒng)約束的過程需求分析是一個提煉用戶需求和系統(tǒng)約束的過程軟件產(chǎn)品線需求分析的特點需求規(guī)格說明是一個清晰地文檔化用戶需求和嚴格地闡明系統(tǒng)約束的過程需求確認是一個保證