软件工程概述-----RUP开发模式

RUP

• Rational Unified Process（简称RUP）是一套软件工程过程
  ，主要由Ivar Jacobson的 The Objectory Approch 和 The
  Rational Approch 发展而来。
• 是文档化的软件工程产品，所有RUP 的实施细节及方法导引
  均以Web文档的方式集成在一张光盘上。
• RUP又是一套软件工程方法的框架，各个组织可根据自身的
  实际情况，以及项目规模对RUP进行裁剪和修改，以制定出
  合乎需要的软件工程过程。

历史

RUP生命周期

核心工作流

• 业务建模（Business Modeling）
  • 对开发系统所在的机构及其商业规则进行建模；
• 需求（Requirement）
  • 定义系统功能及用户界面；
• 分析设计（Analysis & Design）
  • 建立分析模型和设计模型；
• 实现 （Implementation）
  • 编码实现；
• 测试 （Test）
  • 软件测试；
• 部署 （Deployment）
  • 打包、分发、安装软件

每个核心工作流程都与一个特定的模型集相关联

核心支持工作流（在组织中的流程）

• 配置与变更管理（Configuration & Change
  Management）
  • 跟踪并维护系统开发过程中所产生的所有制品的完整和一致性；
• 项目管理 （Project Management）
  • 为软件项目提供计划、人员分配、执行、监控等方面的管理；
• 环境 （Environment）
  • 为软件开发机构提供软件开发环境的支持。

RUP的特点

• 用例驱动
  

• 以体系结构为中心
  

主要概念

角色

• Role
  – 角色定义了在软件工程组织的环境中，个人或协同工作的多人小组的行为和
  职责。角色代表项目中个人承担的任务，并定义其如何完成工作。
• Rup预定义的角色：
  – 分析员角色
  • （业务流程分析员 、业务设计员 、业务模型复审员、需求复审员 、系统分析员 、
  用例阐释者 、用户界面设计员 ）
  – 开发人员角色
  • （构架设计师 、构架复审员 、封装体设计员、代码复审员 、数据库设计员 、设计
  复审员 、设计员 、实施员 、集成员 ）
  – 测试专业人员角色
  • （测试设计员 、测试员 ）
  – 经理角色
  • （变更控制经理 、配置经理、部署经理、流程工程师、项目经理、项目复审员 ）
  – 其他角色
  • （任意角色 、课程开发员 、图形设计员 、涉众 、系统管理员、技术文档编写员 、
  工具专家）

工作流程

• 一个工作流程就是一系
  列活动
• 按 UML 术语，工作流
  程可以表现为序列图、
  协作图或活动图。在
  RUP中，使用活动图。

活动

• 活动是参与项目的角色为提供符合要求的结果而进行的工作。
• 一项活动是一个工作单元，由参与项目的某一成员执行，其
具体内容由角色进行说明。
• 活动有明确的目的，其内容通常表述为创建或更新某些工件，
例如一个模型、一个类或一个计划。每个活动都被分配给具
体的角色。
• 一个活动一般延续几个小时到几天，它通常涉及一个角色，
只影响一个或少数几个工件。
3） 活动
• 例：

3） 活动
• 例：需求活动

3） 活动
• 例：分析与设计活动

工件

• 工件是流程的工作产品：
  – 角色使用工件执行活动，并在执行活动的过程中生成工件。

• 工件是单个角色的职责，它体现的是这样一种思想：
  – 流程中的每条信息都必须是一个具体的人的职责。即使一
  个人可能“拥有”某个工件，但其他人也可以使用该工件，
  如果授予权限，或许他们还可以更新这个工件。

• 工件分为输入工件和输出工件。

• 工件有多种形式：
  – 模型，例如用例模型或设计模型，它包含其他工件。
  – 模型元素，即模型中的元素，例如设计类、用例或设计子系统
  – 文档，例如商业理由或软件构架文档
  – 源代码和可执行程序（某种构件）
  – 可执行程序

• 工件示例：
  – 存储在 Rational Rose 中的设计模型。
  – 存储在 Microsoft Project 中的项目计划。
  – 存储在 ClearQuest 中的缺陷。
  – RequisitePro 中的项目需求数据库。

• 主要工件

• 例：需求工件

• 例：分析与设计工件

阶段

• RUP把生命周期分为若干个循环（Cycle），每个循环有4个
  阶段组成，并生成产品的一个新版本。
• 四个阶段：
  – 初始（Inception）
• 定义最终产品视图和业务模型，确定系统范围；
  – 细化（Elaboration）
• 设计系统的体系结构、制定工作计划和资源要求；
  – 构造（Construction）
• 构造并完成产品；
  – 移交（Transition）
• 产品交付给用户使用；

阶段——初始阶段

主要目标包括：

– 建立项目的软件规模和边界条件，包括运作前景、验收标
准以及希望软件中包括和不包括的内容。
– 识别系统的关键用例（也就是将造成重要设计折衷操作的
主要部分）。
– 评估整个项目的总体成本和进度（以及对即将进行的精化
阶段进行更详细的评估）
– 评估潜在风险（不可预测性的来源）
– 准备项目的支持环境。

核心活动

– 明确地说明项目规模。
– 计划和准备商业理由。

评估风险管理、人员配备、项目计划和成本/进度/收益率折衷的备

选方案。
– 综合考虑备选构架，评估设计和自制/外购/复用方面的折
衷，从而估算出成本、进度和资源。
– 准备项目的环境，评估项目和组织，选择工具，决定流程
中要改进的部分。

里程碑：生命周期目标

– 生命周期目标里程碑评估项目的基本可行性。
– 先启阶段末是第一个重要的项目里程碑，即生命周期目标里程碑。此时，检
查项目的生命周期目标，并决定继续进行项目还是取消项目。

评估标准

– 规模定义和成本／进度估算中，所有相关因素（如客户等）可并行
– 对是否已经获得正确的需求集达成一致意见，并且对这些需求的理解是共同
的。
– 对成本／进度估算、优先级、风险和开发流程是否合适达成一致意见。
– 已经确定所有风险并且有针对每个风险的减轻风险策略。

如果项目无法达到该里程碑，则它可能中途失败或需要进行相当多的重新考虑。

阶段——细化阶段

主要目标包括：

– 确保构架、需求和计划足够稳定，充分减少风险，从而能够有预见性地确定
完成开发所需的成本和进度。对大多数项目来说，通过此里程碑也就相当于
从简单快速的低风险运作转移到高成本、高风险的运作，并且在组织结构方
面面临许多不利因素。
– 处理在构架方面具有重要意义的所有项目风险
– 建立一个已确定基线的构架，它是通过处理构架方面重要的场景得到的，这
些场景通常可以显示项目的最大技术风险。
– 制作产品质量构件的演进式原型，也可能同时制作一个或多个可放弃的探索
性原型，以减小特定风险，例如：

设计/需求折衷

构件复用

产品可行性或向客户和最终用户进行演示。

– 证明已建立基线的构架将在适当时间、以合理的成本支持系统需求。
– 建立支持环境。

核心活动

– 快速确定构架、确认构架并为构架建立基线。
– 根据此阶段获得的新信息改进前景，对推动构架和计划决
策的最关键用例建立可靠的了解。
– 为构建阶段创建详细的迭代计划并为其建立基线。
– 改进开发案例，定位开发环境，包括流程和支持构建团队
所需的工具和自动化支持。
– 改进构架并选择构件。 评估潜在构件，充分了解自制/外
购/复用决策，以便有把握地确定构建阶段的成本和进度。
集成了所选构架构件，并按主要场景进行了评估。通过这
些活动得到的经验有可能导致重新设计构架、考虑替代设
计或重新考虑需求。

里程碑：生命周期构架

– 生命周期构架里程碑为系统构架建立管理基线，并使项目
团队能够在构建阶段调整规模。
– 精化阶段末是第二个重要的项目里程碑，即生命周期构架
里程碑。此时，您检查详细的系统目标和规模、选择的构
架以及主要风险的解决方案。

评估标准

– 产品前景和需求是稳定的。
– 构架是稳定的。
– 可执行原型表明已经找到了主要的风险元素，并且得到妥善解决。
– 构建阶段的迭代计划足够详细和真实，可以保证工作继续进行。
– 构建阶段的迭代计划由可靠的估算支持。
– 所有客户方人员一致认为，如果在当前构架环境中执行当前计划来
开发完整的系统，则当前的前景可以实现。
– 实际的资源耗费与计划的耗费相比是可以接受的。

如果项目无法达到该里程碑，则它可能中途失败或需要进行相当多的重新考虑。

阶段——构造阶段

主要目标包括：

– 通过优化资源和避免不必要的报废和返工，使开发成本降
到最低。
– 快速达到足够好的质量 。
– 快速完成有用的版本（Alpha 版、Beta 版和其他测试发
布版） 。
– 完成所有所需功能的分析、开发和测试。
– 迭代式、递增式地开发随时可以发布到用户群的完整产品
。这意味着描述剩余的用例和其他需求，充实设计，完成
实施，并测试软件。
– 确定软件、场地和用户是否已经为部署应用程序作好准备
。
– 开发团队的工作实现某种程度的并行。
1.4.3.6 阶段——构造阶段

核心活动

– 资源管理，控制和流程优化；
– 完成构件开发并根据已定义的评估标准进行测试；
– 根据前景的验收标准对产品发布版进行评估。

里程碑：最初操作性能

– 最初操作性能里程碑确定产品是否已经可以部署到 Beta 测试环境。
– 在最初操作性能里程碑，产品随时可以移交给产品化团队。此时，已
开发了所有功能，并完成了所有 Alpha 测试（如果有测试）。除了软
件之外，用户手册也已经完成，而且有对当前发布版的说明。

评估标准

– 该产品发布版是否足够稳定和成熟，可部署在用户群中？
– 是否已准备好将产品发布到用户群？
– 实际的资源耗费与计划的相比是否仍可以接受？

如果项目无法达到该里程碑，产品化可能要推迟一个发布版。

阶段——移交阶段

主要目标

– 进行 Beta 测试，按用户的期望确认新系统
– Beta 测试和相对于正在替换的遗留系统的并行操作
– 转换操作数据库
– 培训用户和维护人员
– 市场营销、进行分发和向销售人员进行新产品介绍
– 与部署相关的工程，例如接入、商业包装和生产、销售介绍、现场人
员培训
– 调整活动，如进行调试、性能或可用性的增强
– 根据产品的完整前景和验收标准，对部署基线进行的评估
– 实现用户的自我支持能力
– 在用户之间达成共识，即部署基线已完成
– 在用户之间达成共识，即部署基线与前景的评估标准一致

核心活动

– 执行部署计划
– 对最终用户支持材料定稿
– 在开发现场测试可交付产品
– 制作产品发布版
– 获得用户反馈
– 基于反馈调整产品
– 使最终用户可以使用产品

里程碑：产品发布

– 产品化阶段末是第四个重要的项目里程碑，即产品发布里
程碑。此时，您确定是否达到目标，以及是否应该开始另
一个开发周期。有时候，该里程碑可能与下一周期的先启
阶段末重合。产品发布里程碑是项目验收复审成功完成的
结果。

评估标准

– 用户是否满意？
– 实际的资源耗费与计划的耗费相比是否可以接受？

在产品发布里程碑处，发布后的维护周期同时开始

。这涉及开始一个新的周期，或某个其他的维护发
布版。

工具

• Rational Unified Process 中的许多活动是由软件工程工具
支持的。
• 工具向导详细说明了如何使用 Rational 软件工具来支持特定
的步骤和活动。
• 提供以下向导：
– Rational AnalystStudio Rational ClearCase
– Rational ClearQuest Rational RequisitePro
– Rational Rose Rational PerformanceStudio
– Rational Purify Rational PureCoverage
– Rational Quantify Rational SoDA for Word
– Rational Unified Process
– Rational TeamTest/TestStudio 的功能部件：
• Robot TestManager
• TestFactory Log