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软件生产线度量技术应用研究

丁剑洁  
【摘要】:软件生产线是一种当前比较流行的软件开发模式,是指共享一组软件复用资产,使用一些共同的生产手段,生产相似的一类软件系统的软件工程方法、工具和技术。它的形成是人们对软件复用思想长期不懈追求的结果。软件度量是把度量的普遍规律运用到软件工程领域,科学地评价软件质量,定量地对软件开发过程进行控制和管理。软件度量技术在软件过程的控制、预测、改进以及提高软件质量和生产效率等方面已经得到了业界普遍的肯定。因此,目前很多软件组织正在尝试将软件度量技术引入到软件生产线开发中。新手段的使用面临很多挑战:软件度量技术如何在软件生产线中具体应用,软件生产线度量的特点,核心资产库的度量,软件生产线度量元的确定原则,高级数据分析技术的引入等问题都亟待解决。 本文围绕上述问题,分析了软件度量和软件生产线的特点和实际应用需求,针对软件生产线开发方法及其相关度量、数据分析的一些关键技术进行了研究。论文的贡献及成果主要体现在下述几个方面: 1.提出了基于度量的软件生产线管理方法。利用GQM(目标-问题-度量,Goal-Question-Metric)方法,将软件度量过程与软件生产线管理过程紧密结合。从软件生产线的组织模型出发,根据利益攸关者的度量目标列出问题,通过细化、合并以得到筛选度量元。指出该方法中的关键技术任务,在专门的章节中提供了解决方法。 2.分析了核心资产库的度量与管理。核心资产库是软件生产线开发中的重要生产元素,从核心资产库的复用率、一致性、覆盖性和成本方面的度量定义和分析入手,指出度量活动与对核心资产库的开发活动以及核心资产库的状态之间都是互相联系的。提出了核心资产库的演化模型与等级,并给出了评价方法。 3.建立了软件生产线度量元筛选过程。利用GQM思想,得到度量元集合后根据提出的度量元评价体系进行筛选和目标可达验证过程,得到无冗余和满足度量要求的最小度量元集合,保证度量活动在建模阶段的客观合理性,该过程已在西安一家工作流软件公司的业务中使用。 4.在软件度量中高级数据分析技术的引入方面做了尝试性的工作。软件生产线相比传统软件开发,它的复杂性与系统性大大提高,度量数据数量剧增,类别繁杂,对数据分析技术提出了更高的要求。本文重点分析了层次分析法以及粗糙集理论,分别将它们应用于核心资产库的演化评价以及项目风险评估过程中。 5.开发了软件生产线度量相关工具。在国家863计划“面向流程管理的软件生产线”(2007AA010305)的资助下,我们开发了软件度量建模工具、可信评估工具,为基于度量的软件生产线管理方法提供了环境,论文的研究成果也部分体现在工具中,两个工具都已经申请到软件著作权(著作权登记号:2010SR074447,2010SR074449)。


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