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软体并行过程

(2019-08-11 13:53:40) 百科综合

软体并行过程

软体并行过程的是指包含了软体生命周期里所涉及的一系列相关过程,它为管理那些软体开发过程中较难控制的活动提供了一个统一的框架。软体过程是在软体生命周期中所实施的一系列活动的集合。

基本介绍

  • 中文名:软体并行过程
  • 类型:过程
  • 领域:电子科技
  • 相关:软体开发

传统软体工程面临的问题

传统的软体工程方法学认为软体开发是一个串列的过程,从时间的延续上来看需要顺序经历一些阶段才能完成软体的开发,以期望解决20世纪60年以来在软体开发过程中所存在的“软体危机”。然而,随着时间的推移,人们发现以这种思想为主导的软体工程领域依然存在许多认为可以解决但是却没有解决的问题,其中生产效率低下和质量欠佳最为突出。因而,如何提高软体生产率和软体质量成为摆在软体工程界面前的重要课题。因而,人们期望从其他领域中获得启示,以解决在软体工程中所存在的效率低下和质量欠佳等问题。

来自製造业及其他领域的启示

在製造业中,传统的产品开发模式是沿用“串列”,“顺序”和“试凑”的方法,开发过程是按顺序一步步完成的,即顺序地进行市场分析、产品设计、工艺设计、採购、加工和测试。每一个部门分工明确,完成一项特定的工作,这种模式在製造业中称为“串列工程”。面对商品市场竞争的加剧,顾客对产品质量、成本和种类的要求越来越高,产品的生存周期要求越来越短。企业为了赢得市场,就不得不解决加速新产品开发、提高产品质量、降低成本和提供优质服务等一系列问题。然而,传统的“串列工程”在面对在这些问题中所追求的时间和效率时力不从心。因而,“并行工程”应运而生。通过分析国内外製造业中所套用“并行工程”解决问题的大量事实,清晰地表明能够明显地提高效率。文献认为并行工程具有如下特点:

并行性

各种活动并行交叉进行。既包括各个部件开发的并行交叉,又包括各个阶段的并行交叉。

流程改善

通过改善与最佳化工作流程,提高产品质量。

儘早开始工作

在信息不充分的情况下开始工作,因此要有很强的应变能力。

集成化

强调全面最佳化,追求产品整体的竞争力和各小组的密切有机合作。

强有力的支撑环境

必须有良好的支撑多小组并行协同工作的网路与计算机平台。

强有力的管理

强调强有力的管理,保证各种并行活动协调统一地进行。
除了来自製造业的启示外,“并行处理”、“多个程式设计师同时为同一个系统编码”、“现实生活中各类非自觉的、偶然的并行行为”进一步为我们解决效率和质量方面的问题给出了启示。

软体并行过程

软体过程的概念包含了软体生命周期里所涉及的一系列相关过程,它为管理那些软体开发过程中较难控制的活动提供了一个统一的框架。软体过程是在软体生命周期中所实施的一系列活动的集合,活动是任务的集合,任务则起到把输入加工成输出的作用。文献认为:如果将製造业或其他领域中关于“并行”的思想引入到软体过程中去,将会极大地提高软体开发的质量及效率。并总结出了在软体并行过程中所存在的五个基本问题:

软体过程及其模型

软体过程是软体生命周期中所涉及的一系列相关过程。软体过程模型是软体过程的静态描述,软体并行开发涉及到软体生命周期中的各种软体过程,通过过程模型描述各种不同类型与粒度的并行性。在过程模型执行时就体现出相应的并行行为,达到软体并行开发的目的。

并行成分划分

研究如何将一个完整的软体过程模型划分为若干个可以并行进行的成分,并定义划分的结果。

并行控制

由于系统内部各组成部分之间存在各种联繫,因此,为开发一个系统而划分的各并行成分之间必然存在这样和那样的依赖关係,它们之间相互配合,同步推进,完成统一的目标。从而使得在软体并行过程中,并行控制成为一个关键的问题。假如引入并行的思想而未对并行给予控制的话,那幺虽然能够在一定的程度上缩短软体开发的周期,但却使得系统开发的複杂度大大增加,可能会导致开发出来的系统内各成分间存在不一致性、不相容性、冗余等问题。

支撑环境

软体并行以缩短软体开发周期为目标,以并行性、集成性为主要特徵,涉及众多的角色和软体过程,没有强有力的支撑工具是难以想像的。

互动机制与集成技术

各并行成分之间必然存在互动,如何进行互动直接影响到最后系统的集成,互动机制应该简单、明确、独立性强、有利于系统的集成。

过程描述

文献针对于软体并行过程中所存在的问题进行了系统地讨论。首先,提出了基于Petri网的支持软体并行开发的软体过程模型SDDM,并给出了一个支持软体并行开发的形式化建模语言SDDML和基于SDDML的过程建模方法。其次,对并行成分的划分进行了讨论,结合面向对象的开发策略,提出了基于Petri网系统模型的动态划分方法和基于脚本的系统划分方法这两种并行模组划分方法。再次,对并行性挖掘和延拓进行了讨论,通过分析活动中间的相关性,寻找软体过程中可以并行化的因素,挖掘可并行性的活动,构造出Petri网表示的并行化的软体过程模型。再次,对并行控制进行了讨论,提出了两个并行控制模型:即基于Petri网的用于并行过程控制的模型CCM和描述开发过程中的对象的C-P/T系统。再次,对集成技术进行了讨论,提出了一种新的集成测试策略-基于Petri网系统模型的集成测试,利用Petri网构造的系统模型,分事件测试和网际测试两个层次测试面向对象软体的质量。再次,对计算机辅助软体并行开发进行了讨论,提出了一个支持软体并行开发的CASE系统,提供可视化的并行控制手段,用户可以互动式地使用该系统实施控制,保证开发目标的正确性。再次,对软体开发过程的自动化进行了讨论,基于公理语义的形式化需求规约语言,讨论了实现软体开发过程自动化的途径。最后,对软体并行开发对CMMI的支持进行了讨论。
软体并行过程不仅从方法学的层次阐述了一种软体并行开发的方法,而且通过提高上游结果的质量和对软体过程进行改进,以达到最佳化需求分析和设计、提高软体质量和软体的生产率的目的,并能够对实现软体并行开发的各个方面进行必要的分析,从而可以给出可行的解决方案,直接面对软体工程的实施,具有重要的套用价值。

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