【正文】 被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江工業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本文應(yīng)用 RUP 思想為指導(dǎo)，結(jié)合“ 行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng) ”的實(shí)際開發(fā)情況進(jìn)行研究，主要的工作和成果如下： 針對目前 幾種 面向?qū)ο?軟件過程的分析比較，提出采用統(tǒng)一軟件過程 RUP 來指導(dǎo)實(shí)際系統(tǒng)的開發(fā)。 軟件工程，根據(jù) IEEE 給出的定義為“開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和修復(fù)軟件的系統(tǒng) 方法 ” ,其采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護(hù)軟件，核心思想是把軟件產(chǎn)品看作一個工程產(chǎn)品來處理， 將工程項(xiàng)目中的需求分析、質(zhì)量監(jiān)督等引入軟件開發(fā)中，從而使軟件項(xiàng)目能夠達(dá)到以下幾個主要目標(biāo) :付出較低的開發(fā)成本 ；達(dá)到預(yù)期 的軟件功能 ；獲得 較好的軟件性能 ； 開發(fā)的軟件易于移植 ； 需要較低的維護(hù)費(fèi)用 ；能按時(shí)完成開發(fā)工作，及時(shí)交付使用 [2]。如圖 11 所示，它是將用戶的需求轉(zhuǎn)化為有效的軟件解決方案的一系列活動。 傳統(tǒng)的軟件過程采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)， 其缺陷對于開發(fā)中小規(guī)模、結(jié)構(gòu)相對簡單的 軟件而言似乎不明顯，但對于規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軟件需求模糊的軟件開發(fā)項(xiàng)目則容易產(chǎn)生開發(fā)人員缺乏交流、缺少共享信息的問題。 UML 作為 OO（ ObjectOriented） 開發(fā)的通用工具，己成為業(yè)界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)， RUP 是UML 的過程補(bǔ)充框架，是 UML 推薦的軟件開發(fā)過程。 2） 具有靈活性 ： OPEN 過程是基于元模型的框架，項(xiàng)目或組織可以根據(jù)自己的環(huán)境對該框架進(jìn)行裁剪，生成一個適合項(xiàng)目或組織需要的過程。 OOSP 具有如下特點(diǎn) ： 1） 它是一個軟件過程的全面 方法，考慮了較完整的生命周期。 因此，本文選取的課題，希望對 RUP 方法及其應(yīng)用進(jìn)行深入研究和探討，并以 行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng) 的實(shí)際開發(fā)為例，按照 RUP 安排該軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程，用UML 來描述系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的成果，這樣從需求分析開始，到最終系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，便成功地完成了該項(xiàng)目的整個開發(fā)過程。 最終選用合適的 開發(fā)工具 和技術(shù)將行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng)完整 實(shí)現(xiàn)，并投入使用。 第 5 章 著重講述了基于 RUP 的 行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)過程。 RUP 的核心思想在于：它是以 用例（ Use Case）為驅(qū)動，以 架構(gòu)為中 心的迭代化開發(fā)浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 8 過程。 圖 22 RUP 生命周期的二維結(jié)構(gòu) [1] 瀑布模型強(qiáng)調(diào)開發(fā)的階段性、早期計(jì)劃及需求調(diào)查等，它在降 低軟件的復(fù)雜度、促進(jìn)浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 9 軟件開發(fā)工程化方面有顯著的作用。這些隨后的周期成為演進(jìn)周期。 如圖 23所示為各階段和里程碑的關(guān)系。 4） 了解與項(xiàng)目相關(guān)的成本、時(shí)間表和風(fēng)險(xiǎn)。對系統(tǒng)的大部分需求達(dá)成更明確的認(rèn)識。此時(shí)，要檢驗(yàn)詳細(xì)的系統(tǒng)目標(biāo)和范圍、架構(gòu)的選擇以及主要風(fēng)險(xiǎn)的解決方案[14]。構(gòu)造階段結(jié)束時(shí)是第三個重要的里程碑 ： 初始功能（ Initial Operational） 里程碑，它決定了產(chǎn)品是否可以在測試環(huán)境中進(jìn)行部署。在各階段中，每個過程工作流各有不浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 12 同的重點(diǎn)。這 9個工作流 并不是順序執(zhí)行的， 而是 在項(xiàng)目中輪流被使用，在每一次迭代中以不同的重點(diǎn)和強(qiáng)度重復(fù)。業(yè)務(wù)實(shí)體是分析設(shè) .計(jì)工作流程的一種輸入，用來確定設(shè)計(jì)模型中的實(shí)體類。設(shè)計(jì)類被組織成具有良好接口的設(shè)計(jì)包和設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，而描述則體現(xiàn)了類的對象如何協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)用例的功能。 部署工作流， 是 為確保最終用戶可以正常使用軟件產(chǎn)品而進(jìn)行的活動 (如軟件打包、系統(tǒng)配置等 )。 環(huán)境工作流，描述為支持 項(xiàng)目而開發(fā)指南及在配置流程時(shí)所需的活動。如計(jì)劃一個迭代，尋找用例和用例角色等都是一個活動，它們有著各自對應(yīng)的角色，項(xiàng)目經(jīng)理和系統(tǒng)分析員 。其中動態(tài)組成從初始、細(xì)化、構(gòu)造和移交階段進(jìn)行分析，靜態(tài)組成中討論了 RUP 的 6 個核心過程工作流和 3 個核心支持工作流，以及角色、活動和工件的關(guān)系。 用例驅(qū)動 用例幾乎普遍用來捕獲系統(tǒng)的需求，但在 RUP中，用例不只是捕獲需求的工具，它們還能夠驅(qū)動整個開發(fā)過程，是貫穿整個開發(fā)過程的線索。 用例驅(qū)動，表明開發(fā)過程是沿著一個流：一系列從用例得到的工作流（需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測試）前進(jìn)的，用例被確定、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)，最后用例又成為測試的基浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 17 礎(chǔ)。 在測試階段，測試人員根據(jù)用例模型中的用例設(shè)計(jì)出測試用例，以此來驗(yàn)證軟件產(chǎn)品是否符合用戶的需求。以架構(gòu)為中心意味著，開發(fā)工作在早期階段，就側(cè)重于建立能夠指導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)造的架構(gòu)模式，以保證不僅當(dāng)前版本、而且產(chǎn)品的整個生命周期都有一個順利的發(fā)展。每個產(chǎn)品都是功能和形式的有機(jī)統(tǒng)一。利用該架構(gòu)可以降低性能、吞吐量、容量、可靠性等方面的風(fēng)險(xiǎn)，從而在構(gòu)建階段可以在一個穩(wěn)固的基礎(chǔ)上完成系統(tǒng)功能的全面添加，而不用擔(dān)心破壞系統(tǒng)。圍繞多種架構(gòu)視圖的概念，以及架構(gòu)模式、設(shè)計(jì)規(guī)則， RUP 提供了用于說明架構(gòu)的模 板。只有平衡把握這兩個方面才能得到一個成功的產(chǎn)品。 它刻畫了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，去掉了細(xì)節(jié)部分，突出了系統(tǒng)的重要特征。所以說， RUP 是一種以用例作為驅(qū)動的開發(fā)過程。 需求階段，用例用于捕獲系統(tǒng)的用戶需求，將系 統(tǒng)的功能描述成一系列的行為， 并建立用例模型。 用例驅(qū)動方法自從被提出而又被吸收到 UML中以來，憑借用例模型簡單的圖形符號和接近自然語言的規(guī)格描述來獲取系統(tǒng)與不同用戶進(jìn)行交互的情況，縮小了用戶、需求分析人員、開發(fā)人員之間的差距，并驅(qū)動著軟件開發(fā)的其它過程，得到了業(yè)界廣泛的接受和大規(guī)模的應(yīng)用。 浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 16 第 3 章 軟件 開發(fā) 中 RUP 的 應(yīng)用特點(diǎn) RUP 在應(yīng)用方面 的突出特點(diǎn)可以由用例驅(qū)動、以架構(gòu)為中心、 .迭代增量開發(fā)這三個關(guān)鍵詞來體現(xiàn)，這是 RUP 所特有的。 工件用于獲取和傳達(dá)項(xiàng)目信息。 角色、活動和工件 角色 [39,40]，定義了個人或由若干人所組成小組的行為和責(zé)任。 浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 14 業(yè)務(wù)建模、需求、 分析與設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測試工作流中產(chǎn)生的模型是各個過程成分中的產(chǎn)物，也是下一個過程成分的工作依據(jù)。 實(shí)現(xiàn)工作流， 它的 目的包括以層次化的子系統(tǒng)形式定義代碼的組織結(jié)構(gòu) ； 以組件的形式 (源文件、二進(jìn)制文件、可執(zhí)行文件 )實(shí)現(xiàn)類和對象 ； 將開發(fā)出的組件作為單元進(jìn)行測試 ； 將各實(shí)施人員 (或團(tuán)隊(duì) )完成的結(jié)果集成到可執(zhí)行系統(tǒng)中。 其主要任務(wù)是采集和評價(jià)系統(tǒng)的需求， 重 點(diǎn)是充分考慮系統(tǒng)的實(shí)用性。 Design） 、實(shí)現(xiàn) （ Implement） 、測試 (Test)、部署 （ Deployment)工作流是 RUP 過程中的核心過程工作流 （ Core Process Workflow） ，也是軟件系統(tǒng)開發(fā)的主要的開發(fā)活動。 RUP 的靜態(tài)組成 在 RUP 生命周期的二維結(jié)構(gòu)圖的縱軸上表現(xiàn)了過程的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。 移交階段 移交階段 [38,39]是系統(tǒng)正式投入運(yùn)行前的階段，要達(dá)到的主要目標(biāo)是確保軟件完全滿足用戶需求。這一階段的主要目標(biāo)為 ： 1） 降低開發(fā)成本并實(shí)現(xiàn)部分的并行開發(fā)。 浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 11 3） 化解主要風(fēng)險(xiǎn)，制定更精確的時(shí)間表和費(fèi)用估算。 在 初始階段，項(xiàng)目組集中精力理解最初的需求，確定范圍并組織項(xiàng)目。確定系統(tǒng)的外貌、范圍和邊界。 RUP 的動態(tài)組成 在 RUP 生命周期的二維結(jié)構(gòu)圖 （圖 22） 的橫軸上包含階段和迭代兩項(xiàng)內(nèi)容，這兩項(xiàng)即是開發(fā)過程沿時(shí)間的動態(tài)組織結(jié)構(gòu) [10]。 上圖中 橫軸代表了制訂開發(fā)過程時(shí)的時(shí)間，體現(xiàn)了過程的動態(tài)結(jié)構(gòu)。其主要特點(diǎn)包括： 迭代地開發(fā)軟件； 管理需求； 應(yīng)用基于構(gòu)件的 架構(gòu) ； 為軟件建立可視化的模型； 不斷驗(yàn)證軟件質(zhì)量； 控制軟件的變更。 第 6 章 介紹了 行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng) 的實(shí)現(xiàn)，包括開發(fā)工具選擇、部分實(shí)現(xiàn)技術(shù) 和 主要功能實(shí)現(xiàn)界面 等。 第 2 章 介紹了 RUP 的組織結(jié)構(gòu)。理論研究和實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合，通過對 RUP 的理論探討及如何運(yùn)用到實(shí)際開發(fā)工作中的方法研究，結(jié)合相應(yīng)的科研課題 —— 行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng) ，運(yùn)用RUP 架構(gòu) 整個系統(tǒng)核心用例的軟件模型。 3） 它明 確支持整體規(guī)劃 —— 基礎(chǔ)設(shè)施過程，可得到大規(guī)模的復(fù)用及有效地管理軟件項(xiàng)目集合。在對建模語言的支持上， OPEN可以支持 UML（ 統(tǒng)一建模語言 ） 、 OML（ 對象建模語言 ） 以及任何其他 OO（ 面向?qū)ο?）的符號來文檔化 OPEN 過程產(chǎn)生工作產(chǎn)品。 RUP 為在開發(fā)組織中 分配任務(wù)和職責(zé)提供了一種規(guī)范方法， 其目標(biāo)是確保在可預(yù)計(jì)的時(shí)間安排和預(yù)算內(nèi)開發(fā)出滿足最終用戶需求的高品質(zhì)的軟件 [6,7]。 面向?qū)ο蟮能浖^程 面向?qū)ο蟮姆椒?是 把分析建立在系統(tǒng)對象以及對象間交互的基礎(chǔ)之上，使得我們能以三個最基本的方法框架 —— 對象及其屬性、分類結(jié)構(gòu)和集合結(jié)構(gòu)來定義和溝通需求 。它使軟件開發(fā)中的風(fēng)險(xiǎn)降低，并且提高軟件質(zhì)量，若 采用有效的軟件過程可以在開發(fā)軟件時(shí)提高生產(chǎn)率。軟件工程學(xué)定義了軟件工程的三個基本要素 ：方法、 工具和過程。 分析目 前 行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng) 的現(xiàn)狀和存在問題，結(jié)合實(shí)際情況，得出系統(tǒng)的詳細(xì)需求。 不保密 □ 。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 統(tǒng)一軟件過程 RUP 是一種用例驅(qū)動的 ， 以架構(gòu)為中心的 ， 采用迭代增量方式開發(fā)的軟件工程過程。 關(guān) 鍵詞 ： RUP， UML，用例驅(qū)動， 行政事業(yè)性單位收費(fèi)票據(jù)系統(tǒng) 浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 ii DESIGN AND IMPLEMENTATION OF BILLCHARGING SYSTEM AT ADMINISTRATIVE INSTITUTIONS BASED ON RUP ABSTRACT With the continuous growing demand and requirement for software, software developers need a more effective development method of higherquality software development. Software lifecycle has held a dominant position in the past, but in recent years with the development of objectoriented, objectoriented methods are gradually replace a lifecycle approach to the mainstream of software development methods, and objectoriented software development mode immediately bee the focus of the study. Rational Unified Process is a software engineering Process which is use case driven，architecturecentric and using iterative and incremental developing method. It assimilate the excellence research fruits of the Object Orient software engineering filed， applies Unified Modeling Language as the visual modeling tool, and supplies the methodological instruction for developing Object Orient software system. RUP is a general framework of software Process. It fit for most software Projects, developing Information system， also need a development Process to advance the quality， efficiency and reusability. This dissertation applied RUP ideology as a guide, integrate with the actual situation of “billcharging system at administrative institutions, the main work and results are as follows: 1. Comparing and analyzing of