基于UML的軟件項(xiàng)目的過程質(zhì)量保障

　　本書是一本專注于過程的探討基于UML的軟件項(xiàng)目的質(zhì)量保障的圖書，它簡明扼要地闡述了UML的歷史背景，UML定義，以及UML和實(shí)際的建模技術(shù)的相關(guān)性，通過一系列的對(duì)基于UML的CASE工具和開發(fā)過程的講座來加深讀者對(duì)采用UML進(jìn)行直接和實(shí)際建模的理解。本書還特別地強(qiáng)調(diào)對(duì)要從事每個(gè)開發(fā)過程活動(dòng)的角色的定義，重視系統(tǒng)開發(fā)中社會(huì)特征的重要性。本書適合于IT業(yè)的質(zhì)量經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理、過程工程師、測試人員、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師、開發(fā)人員、業(yè)務(wù)分析員、系統(tǒng)架構(gòu)師、學(xué)術(shù)研究人員等人閱讀，也可作為大中院校的教材。前言質(zhì)量是主觀判斷1本書探討在基于UML的軟件項(xiàng)目中，實(shí)施質(zhì)量保障中的過程這方面的問題。過程是軟件質(zhì)量保障的兩個(gè)主要領(lǐng)域之一，另一個(gè)是建模。鑒于基于UML的軟件項(xiàng)目的質(zhì)量保障的，尤其是專注于過程這一方面的文獻(xiàn)缺乏的現(xiàn)狀，本書應(yīng)運(yùn)而生了。這是因?yàn)椋M管UML的文獻(xiàn)資料現(xiàn)在非常流行，但還是需要一些討論UML在項(xiàng)目中的應(yīng)用的質(zhì)量和實(shí)踐問題的圖書。雖然我們現(xiàn)在已經(jīng)有了一些非常優(yōu)秀的論述軟件開發(fā)過程的文獻(xiàn)（其中包括由Jacobson等人創(chuàng)作的最為著名的《TheUnifiedProcess》，以及由IanGraham等人撰寫的《TheOPENProcessSpecification》），但是看起來還是缺乏單獨(dú)的針對(duì)質(zhì)量做探討的圖書。另一方面，像Binder的《TestingObjectOrientedSoftware》這樣的作品，關(guān)注的是采用UML表示法進(jìn)行的技術(shù)層面的測試內(nèi)容。當(dāng)然，我們不能責(zé)備上述提到的文獻(xiàn)缺少對(duì)質(zhì)量方面問題的討論，因?yàn)檫@些作品并不是專門致力于討論質(zhì)量的。這些讓人尊敬和受到廣泛歡迎的作品的關(guān)注焦點(diǎn)要么是開發(fā)，要么是測試。而在您手中的這本書就填補(bǔ)了在UML領(lǐng)域?qū)|(zhì)量問題的關(guān)注空缺。好的質(zhì)量包括了所有能夠滿足用戶需要的各個(gè)方面的內(nèi)容。不過，“好”是一個(gè)主觀色彩非常濃厚的詞。對(duì)質(zhì)量做出判定的參考點(diǎn)取決于時(shí)間、地點(diǎn)和形勢(shì)，而所有這些都隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化！因此，能夠產(chǎn)生好質(zhì)量的基本要素是：一個(gè)能夠滿足用戶不斷變化的需求的產(chǎn)品；一個(gè)能夠使創(chuàng)建、驗(yàn)證、確認(rèn)這樣一個(gè)產(chǎn)品成為可能的開發(fā)過程；一套能夠建立良好溝通的通用機(jī)制；對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的開發(fā)過程的連續(xù)不斷的改進(jìn)。當(dāng)這些要素應(yīng)用到軟件開發(fā)領(lǐng)域中時(shí)，這些質(zhì)量上的需求就變成了生產(chǎn)的軟件產(chǎn)品必須能夠在規(guī)劃、擴(kuò)展和變更等各方面滿足客戶的需求——主要是業(yè)務(wù)方面的。我們不僅需要能夠生產(chǎn)出這樣的軟件產(chǎn)品的開發(fā)過程，而且需要能夠?qū)@些用來構(gòu)建軟件產(chǎn)品的模型和過程做有效檢查和交叉查證。我們同樣也需要建立、遵循和查證所有的過程步驟，以期能夠建立一套可以生產(chǎn)高質(zhì)量軟件產(chǎn)品的成熟過程體系。這些過程步驟必須以一種迭代式的、漸增的、充分的方式進(jìn)行。過程步驟必須足夠靈活，以適應(yīng)不同的開發(fā)環(huán)境和不同類型與規(guī)模大小的軟件項(xiàng)目。這些都是專門化的與過程質(zhì)量相關(guān)的工作領(lǐng)域的內(nèi)容，這些內(nèi)容對(duì)于本書所探討的在項(xiàng)目中實(shí)施UML技術(shù)而言是必需的。這些質(zhì)量方面的工作包括如何組織整個(gè)質(zhì)量職能體系，還包括驗(yàn)證和確認(rèn)這些UML框圖所需的步驟，以及什么時(shí)候?qū)嵤┻@樣的驗(yàn)證，如何理解質(zhì)量工作的結(jié)果數(shù)據(jù)，應(yīng)該由誰來負(fù)責(zé)創(chuàng)建和確認(rèn)UML框圖，如何建立質(zhì)量控制（測試）策略。這些過程步驟將促成高質(zhì)量的模型產(chǎn)生。通過對(duì)軟件模型實(shí)施質(zhì)量檢查也能夠進(jìn)一步提升質(zhì)量，從而確保它們句法正確、語義一致和美學(xué)上和諧。如果希望了解對(duì)于UML框圖的模型質(zhì)量的詳細(xì)分析和討論，我推薦讀者閱讀《ModelQualityAssuranceofUML-BasedProject》。本書分為6章，內(nèi)容概述如下表所示。章說明1．質(zhì)量競賽建立背景理論和有關(guān)質(zhì)量方面的論點(diǎn)2．質(zhì)量環(huán)境：質(zhì)量職能管理質(zhì)量管理，團(tuán)隊(duì)組建，高質(zhì)量團(tuán)隊(duì)的社會(huì)學(xué)和心理學(xué)特性；過程的重要性3．質(zhì)量過程體系架構(gòu)過程組件由能夠組成一個(gè)質(zhì)量軟件過程體系的活動(dòng)、任務(wù)、交付品和角色構(gòu)成4．實(shí)施質(zhì)量軟件過程實(shí)踐中的質(zhì)量過程、迭代、漸增和并行的軟件開發(fā)5．基于UML的項(xiàng)目估算和度量一些針對(duì)實(shí)際的基于UML的軟件項(xiàng)目的時(shí)間、預(yù)算和人員的估算建議6．軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制針對(duì)質(zhì)量控制和測試策略做詳盡的討論第1章質(zhì)量競賽本章是有關(guān)質(zhì)量保障的背景介紹。我們討論了在軟件開發(fā)背景條件下質(zhì)量的不確定特性。而建模，尤其是采用UML技術(shù)的建模，作為一種能夠改進(jìn)溝通和質(zhì)量的手段，在分別是問題、解決方案和背景的三個(gè)彼此相關(guān)的建?？臻g中得以實(shí)施。我們將在技術(shù)（做什么）、方法（如何做）和社會(huì)學(xué)（誰來做）三個(gè)維度的背景條件下討論軟件過程。這以后我們會(huì)討論不同類型的檢查（語法方面、語義方面和美學(xué)方面），這些檢查是我們確認(rèn)和驗(yàn)證基于UML的模型的手段。我們還將討論高質(zhì)量過程體系所必需的必要性、充分性和可塑性等內(nèi)容的一些檢查。在本章中，我們也將討論質(zhì)量職能的組織，以及如何應(yīng)用到不同類型（包括開發(fā)、集成、工具包實(shí)現(xiàn)、外包、數(shù)據(jù)倉庫和教育類項(xiàng)目）和不同規(guī)模大小（小型、中型和大型）的軟件項(xiàng)目中去。第2章質(zhì)量環(huán)境：質(zhì)量職能管理質(zhì)量在軟件過程方面的內(nèi)容包括建立和管理一個(gè)質(zhì)量環(huán)境的管理職能。這是因?yàn)椋|(zhì)量并不只是驗(yàn)證和確認(rèn)生產(chǎn)出了什么東西，同時(shí)它也要求我們努力遵循一種生產(chǎn)模型和軟件的規(guī)程體系。這套規(guī)程包括與生產(chǎn)出高質(zhì)量模型或軟件相關(guān)的所有軟件過程和相關(guān)步驟。本書的這一部分將全面考察質(zhì)量職能機(jī)構(gòu)的組織和執(zhí)行，其中將仔細(xì)強(qiáng)調(diào)基于UML的軟件開發(fā)過程方面的內(nèi)容。換句話說，我們將討論在基于UML的軟件項(xiàng)目中，質(zhì)量職能體系將“如何”得到組織和貫徹。至于人員方面的問題（“誰來做”），我們?cè)诒菊碌倪m當(dāng)?shù)胤揭矔?huì)給予足夠的關(guān)注。第3章質(zhì)量過程體系架構(gòu)在本章中，我們將討論這樣一個(gè)軟件過程是由什么組成的，以及這樣的過程在基于UML的軟件項(xiàng)目中是如何改進(jìn)質(zhì)量的。這一章并沒有提出什么新的軟件過程，而是討論了一個(gè)一般意義上的軟件過程，我們將從技術(shù)、方法和社會(huì)學(xué)三個(gè)維度來討論一個(gè)開發(fā)過程的組成，以及它在各主要維度中的內(nèi)容。開發(fā)過程的技術(shù)維度主要關(guān)注的是“做什么”的問題，方法維度考慮的是“如何做”的問題，社會(huì)學(xué)維度主要考慮整個(gè)過程中“誰來做”的問題。我們將采用普通工作日的例子來說明這些維度中的內(nèi)容。這個(gè)通用過程會(huì)進(jìn)一步地描述一些最常見的活動(dòng)和任務(wù)，這些活動(dòng)和任務(wù)在任何一個(gè)開發(fā)過程中都應(yīng)該被提到。我們討論這些活動(dòng)和任務(wù)及它們相關(guān)的角色和交付品的目的在于，希望能夠改進(jìn)這樣一個(gè)開發(fā)過程的具體規(guī)程，從而提升基于UML的交付品的質(zhì)量，最終提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。第4章實(shí)施質(zhì)量軟件過程在本章中，我們將討論如何運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)實(shí)例軟件過程，這個(gè)實(shí)例涵蓋了在配置一個(gè)迭代、漸增、并行的（IIP）項(xiàng)目的計(jì)劃過程中會(huì)遇到的種種實(shí)際問題。我們將基于在前一章中討論的過程組件來分析。我們也會(huì)討論到一些跟蹤項(xiàng)目進(jìn)展的實(shí)際問題，以及基于跟蹤到的情況來修改項(xiàng)目計(jì)劃的內(nèi)容。與順序式的項(xiàng)目計(jì)劃相比，迭代的、漸增的項(xiàng)目計(jì)劃更容易處理各種變化情況。從軟件過程的可塑性出發(fā)，我們也會(huì)討論如何建立和管理這樣一個(gè)可變化的項(xiàng)目計(jì)劃。我們還會(huì)應(yīng)用軟件過程的術(shù)語來討論當(dāng)“輪胎撞到路面”時(shí)會(huì)發(fā)生什么事情。第5章基于UML的項(xiàng)目估算和度量在本章中，我們將討論的重要問題是在基于UML的軟件項(xiàng)目中如何實(shí)施估算和度量。首先我們會(huì)論述實(shí)施好的項(xiàng)目估算的必要性，以及一個(gè)好的項(xiàng)目度量體系是如何幫助實(shí)現(xiàn)好的項(xiàng)目估算的，這一章我們會(huì)深入探討這些度量指標(biāo)和估算對(duì)于改進(jìn)項(xiàng)目中的模型和過程質(zhì)量的重要意義。有關(guān)UML成品和框圖的大小及復(fù)雜性在內(nèi)的技術(shù)方面的度量指標(biāo)也會(huì)被談及。我們會(huì)以一個(gè)采用UML的項(xiàng)目為例來討論如何做項(xiàng)目估算，通過這個(gè)例子我們希望能夠讓大家了解到，在實(shí)際的項(xiàng)目中是如何應(yīng)用度量指標(biāo)并發(fā)揮其關(guān)鍵作用的。第6章軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制本章我們將詳細(xì)討論在質(zhì)量生命周期中，如何進(jìn)行質(zhì)量控制和測試。我們?cè)谏弦徽轮杏懻撨^程質(zhì)量的時(shí)候，已經(jīng)把質(zhì)量控制（測試）作為一個(gè)主要的過程組件了。它會(huì)幫助我們?cè)趧?chuàng)建模型時(shí)和隨后的開發(fā)過程中驗(yàn)證和確認(rèn)我們的努力成果。好的質(zhì)量控制本身就是從負(fù)面來看問題，因?yàn)樗哪繕?biāo)在于打破系統(tǒng)中的所有事物，包括邏輯組成、執(zhí)行過程和性能。因此，盡管質(zhì)量控制是質(zhì)量保障的不可分割的一部分，然而它并不是和質(zhì)量保障同步進(jìn)行的。在本書的這個(gè)獨(dú)立章節(jié)中，我們已經(jīng)對(duì)這種控制和保障的分離現(xiàn)象給予了應(yīng)有的重視。光盤和Web支持本書附帶的只讀光盤中包含了各章內(nèi)容的一些詳細(xì)資料、框圖和一套模板文件（包括成品、項(xiàng)目計(jì)劃等），這些模板可以在具體的項(xiàng)目中做個(gè)性化定制。光盤中還包括了一些為改進(jìn)質(zhì)量而推薦的度量指標(biāo)（例如實(shí)例的數(shù)量，以及在類的創(chuàng)建中所花費(fèi)的工作量等）。經(jīng)過工具廠商的許可，光盤中還包括了一些和質(zhì)量過程有關(guān)的過程工具的評(píng)估版軟件。讀者指南現(xiàn)在有不少專門討論UML和討論軟件過程的圖書。這些書涵蓋的內(nèi)容既包括學(xué)術(shù)研究，也包括實(shí)際應(yīng)用。本書試圖將質(zhì)量過程應(yīng)用到基于UML的軟件項(xiàng)目中。由于本書的關(guān)注點(diǎn)在于軟件過程，因此我們期望讀者已經(jīng)熟悉了UML和基于UML的建模技術(shù)，本書不打算討論UML的建模技術(shù)，請(qǐng)參考相關(guān)資料。不過，任何一名負(fù)責(zé)質(zhì)量保障的讀者都會(huì)發(fā)現(xiàn)本書的內(nèi)容是相對(duì)獨(dú)立的，讀完本書后，應(yīng)該可以拓展對(duì)UML的理解。下面是一個(gè)圖書分類的交叉引用表，通過這個(gè)表，讀者應(yīng)該可以了解自己對(duì)每一章內(nèi)容感興趣的程度。興趣強(qiáng)度值是通過星號(hào)“*”的個(gè)數(shù)表示的（三顆星代表最強(qiáng)烈）。章質(zhì)量經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理測試人員過程工程師系統(tǒng)設(shè)計(jì)師開發(fā)人員業(yè)務(wù)分析員系統(tǒng)架構(gòu)師學(xué)術(shù)研究人員主管1．質(zhì)量競賽**********2．質(zhì)量環(huán)境：質(zhì)量管理職能**********3．質(zhì)量過程體系架構(gòu)**********4．實(shí)施軟件質(zhì)量過程**********5．項(xiàng)目估算和基于UML的項(xiàng)目度量指標(biāo)*******6．軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制***********語義說明我非常信任中性詞匯，因此我將盡可能地使用人這樣的中性詞。不過，為了便于閱讀，我也會(huì)使用他。除非特別聲明，程序員及質(zhì)量經(jīng)理這樣的術(shù)語都是指充當(dāng)特定角色的人。這些詞指的并不是如你我這樣的真實(shí)人物，因此他們完全可以在很短的時(shí)間內(nèi)從程序員的角色跳到質(zhì)量經(jīng)理或者主管之類的角色。讀者也應(yīng)該意識(shí)到，人們可以同時(shí)充當(dāng)一個(gè)以上的角色。例如，一個(gè)業(yè)務(wù)分析員也可能是一個(gè)兼職的學(xué)術(shù)或者研究人員。我們一詞貫穿全書，指的都是讀者和作者，也就是你和我。偶爾，我們也會(huì)指代一般意義上的信息技術(shù)（IT）人員全體，當(dāng)然作者也是其中的一員。我們還可能指代作者本人所工作的團(tuán)隊(duì)。因此，盡管這是一本由一個(gè)作者寫成的書，你會(huì)發(fā)現(xiàn)我們指的既可能是作者自己，也可能是IT人員全體。正如你和我從本書中看到的情況一樣，現(xiàn)實(shí)的話語往往不能按靜態(tài)的方式來理解。和研討班的內(nèi)容對(duì)應(yīng)本書表述的UML和質(zhì)量實(shí)踐方面的內(nèi)容在很多的研討和會(huì)議上非常熱門。在基于本書內(nèi)容所做的多次演講的講稿中，特別值得一提的是，它們?cè)诩幽么蠖鄠惗嗯e行的UML21大會(huì)上被接納作為教程，另外它們?cè)谟《让腺I、班加羅爾和德里舉行的為期兩天的系列2研討會(huì)上被作為研究資料。在本書寫作時(shí)，還有不少額外的研討班也被安排進(jìn)了日程。下面的表格列出了基于本書內(nèi)容而做的兩天研討班中的一天的內(nèi)容大綱。針對(duì)學(xué)生或者學(xué)術(shù)工作者，本書的每一章內(nèi)容都對(duì)應(yīng)一個(gè)三小時(shí)的主題介紹，兩天討論班第一天的內(nèi)容主要集中在采用案例分析的方式來建立基于UML的模型。本書各章和兩天研討班中的一天內(nèi)容的對(duì)應(yīng)時(shí)間段討論和介紹的主題內(nèi)容對(duì)應(yīng)的章節(jié)說明9：-1：3質(zhì)量方面的壓力；在UML項(xiàng)目中的意義1，2概述質(zhì)量不確定的特性；提出解決質(zhì)量問題的必要性和方法11：-12：3質(zhì)量管理；質(zhì)量過程體系架構(gòu)3，4如何組建質(zhì)量職能部門；質(zhì)量管理和質(zhì)量過程1：3-3：過程的運(yùn)轉(zhuǎn)；項(xiàng)目估算和度量；UML成品的質(zhì)量控制（測試）5，6關(guān)于數(shù)字的實(shí)踐研討?；赨ML的軟件項(xiàng)目的人員、時(shí)間和預(yù)算3：3-5：案例分析光盤案例討論；在實(shí)踐中運(yùn)行檢查列表

　　BhuvanUnhelkar博士，是MethodScience.com的負(fù)責(zé)人，廣受尊敬的咨詢家、培訓(xùn)老師、作家和演講家，計(jì)算機(jī)世界對(duì)象開發(fā)者的“跨機(jī)構(gòu)的面向?qū)ο蠓椒ㄗ罴咽褂锚?jiǎng)”獎(jiǎng)項(xiàng)的獲得者，著有4本著作及大量論文、出版作品和演示作品。