【正文】 每個小項目是指能產生一個增量的一次迭代。 迭代增量開發(fā) 開發(fā)一個商業(yè)軟件產品是一項艱巨的工作，可能持續(xù)幾個月、一年甚至更長時間。設計工作流程包括一些特定的活動，目的在于確定架構約束、 在架構方面具有重要意義的元素以及有關如何選擇架構的指南。 RUP 提供了一種有條不紊的系統(tǒng)化方法來設計、開發(fā)和驗證一個架構。流程初期迭代的重點在于生成并驗證一個架構，它在最初開發(fā)周期中采用個可執(zhí)行架構原型的形式，并在以后的迭代中逐漸演變成最終系統(tǒng)。事實上，架構和用例必浙江工業(yè)大學碩士學位論文 19 須并行進化。在這種情況下，功能與用例相對應，而形式與基本架構相對應。僅僅只有其中之一，都是不完整的。如圖 32 所示： 圖 32 RUP 架構 描述 用例和架構之間是相互影響的。 4+1 場景模型呈現了 RUP 架構，軟件架構設計師和開發(fā)人員發(fā)現從不同視角展示該系統(tǒng)有助于更好地理解其設計。 架構時架構設計師在構件描述中詳細說明的內容，架構可以控制系統(tǒng)的開發(fā)。 軟件基本架構這個概念體現了系統(tǒng)中最重要的靜態(tài)和動態(tài)特征。我們可以通過架構來方便地理解系統(tǒng)，可以通過架構來組織并行高效的開發(fā)，可以通過架構來更好地重用，可以通過架構來方便地進化系統(tǒng)。 浙江工業(yè)大學碩士學位論文 18 以架構為中心 軟件系統(tǒng)是個單一的實體，從不同的視角展示它有助于更好地理解系統(tǒng)的設計。 RUP 的用例驅動模型 如圖 31 所示： 圖 31 RUP 用例驅動 模型 用例與系統(tǒng)架構是協調發(fā)展的，一部分用例驅動系統(tǒng)架構，系統(tǒng)架構又反過來影響另一部分用例的選擇。 由此可見，用例不但貫穿于整個開發(fā)過程的各個階段，同時它還把所有階段捆綁在一起，使各個階段成為緊密聯系的一個整體。 在實施階段，根據設計模型中的設計類，建立實施模型 并將設計類轉化為可執(zhí)行的代碼。分析模型是需求的詳細的規(guī)格說明，將需求用例的事件流，用概念性的類之間的協作來重新轉述，是一個概念模型。 分析與設計階段 ，用例模型經由分析模型轉化為設計模型。 用例在各個階段中擔負著各種角色，起著不同的作用 。因此，用例不僅啟動了開發(fā)過程，而且使整個開發(fā)過程渾然一體。然而，用例不僅是一種確定系統(tǒng)需求的工具，它還能驅動系統(tǒng)分析、設計、實現、測試的進行，即用例驅動整個的軟件開發(fā)過程。 用例是用戶與系統(tǒng)的交互的動作集合，能夠向用戶提供有價值的結果。通過用例的驅動，我們可以比較清楚的看一個軟件系統(tǒng)是如何實現其功能的 。 但由于各種軟件項目的具體實施環(huán)境、開發(fā)難度、技術條件、系統(tǒng)需求的差異，在實際工作中，不可能完全照搬 RUP 的全部理論，因此開發(fā)者必須結合實際， 對 RUP 進行必要的裁剪，從而讓 RUP 更好地服務于軟件開發(fā)過程。 架構 提供一種結構來指導迭代過程中的工作，用例則確定了每一次迭代的目標。 去掉三個其中 任何一個，都會嚴重地降低統(tǒng)一 軟件過程的價值。 本章是整個論文研究內容的理論支撐。 小結 本章主要介紹了統(tǒng)一軟件過程 RUP 的組織結構 ， 首先 給出簡要的 RUP 概述；接著介紹了 RUP 的生命周期 ，給出一個二維模 型，并與傳統(tǒng)的瀑布模型相比較；再次根據所得RUP 生命周期的二維模型，從橫軸、縱軸角度分別闡述了它的動態(tài)組成和靜態(tài)組成。 角色、活動和工件 的關系如圖 25所示 ： 浙江工業(yè)大學碩士學位論文 15 圖 25 角色、活動和 工件的關系 角色的職責，具體體現在它 執(zhí)行活動和負責工件上。工件可以是 ： 文檔，如商業(yè)理由或軟件架構文檔 ； 模型，如用例模型或設計模型 ；模型元素，即模型中的元素，如類或子系統(tǒng)。 工件 [13,18]，是項目期間由活動生成并使用的中間或最終產物。每個活動都要被分配給具體的角色。 角色通過執(zhí)行某些活動完成特定工件。 需要承擔一定的職責和具備相應的能力，諸如執(zhí)行某些活動和開發(fā)某些工件。主要目的是為軟件開發(fā)組織提供軟件開發(fā)環(huán)境 (流程和工具 )。 配置和 變更控制工作流， 描述了如何控制軟件項目組內部 各個成員的相互關聯的工作 (如避免重復無效的軟件修 改，多版本并發(fā)開發(fā)的協調和控制等等 )，以控制和維護項目制品的完整性。以下做簡要說明： 項目管理工作流，描述如何控制軟件項目組內部的各個成員的相互關聯的工作。 核心支持工作流 核心支持工作流 (Core Support Workflow)包括 : 項目管理 （ Project Management）工作流、配置和 變更管理 (Configuration amp。 其主要任務是將開發(fā)的產品提交給用戶，并作相應的系統(tǒng)配置。測試的結果將確認所完成的系統(tǒng)可以交付使用。主要目標是核實對象之間的交互及所有構件是否正確集成 ，確定缺陷并確保在部署軟件之前將缺陷解決。實現的任務是在預定的環(huán)境中實現系統(tǒng)，生成系統(tǒng)的源代碼、可執(zhí)行程序和相應的軟件文檔，建立一個可執(zhí)行的系統(tǒng)。設計活動以架構設計為中心，架構由若干模型來表達。設計模型是源代碼的抽象，由設計類和一些描述組成。使設計適合于實現環(huán)境，最后得到一個為軟件特定環(huán)境支持的詳細系統(tǒng)結構描述。需求分析的結果可以用一個用例模型表達，模型中的活動者代表外部的與系統(tǒng)交互的單元 (人或外部系統(tǒng) )，用例代表交互的事務序列，它為活動者提供可度量的結果值。 需求工作流，主要目標是描述用戶的需求，并做到與用戶和其他涉眾在系統(tǒng)的工作內容方面達成且保持一致，使系統(tǒng)開發(fā)人員能夠更清楚地了解系統(tǒng)需求，定義系統(tǒng)邊界，定義系統(tǒng)的用戶界面。業(yè)務模型是需求工作流的一種重要輸入，用來了解對系統(tǒng)的需求。其主要任務是對將來使用該系 統(tǒng)的組織機構或企業(yè)進行評估； 理解它們的需要以及要求未來系統(tǒng)解決的問題。各工作流的簡單介紹如下 ： 浙江工業(yè)大學碩士學位論文 13 業(yè)務建模工作流 [23,41,42,43]，說明如何擬定新目標組織的前景，并基于前景來確定該組織在業(yè)務用例模型和業(yè)務對象模型中的流程、角色以及職責。核心工作流的迭代開發(fā)循環(huán)模型 如圖 24 所示： 圖 24 核心工作流的迭代開發(fā)循環(huán) 核心過程工作流 業(yè)務建模 （ Business Modeling）、需求（ Requirements)、分析與設計 （ Analysis amp。RUP 共有 9 個工作流 ，其中分為 6 個核心過 程工作流 ： 業(yè)務建模、需求、分析和設計、實現、測試、部署工作流 ； 3個核心支持工作流 ： 項目管理、配置和變更控制、環(huán)境工作流 [16,17,18]。 工作流 ，是產生具有可觀察結果的活動序列。 RUP 的靜態(tài)結構包括角色 （ worker） 、工作流程 （ workflow） 、活動 （ activities） 、工件 （ artifact） 四個基本模型元素 [1,23]。通常，在初始 階段，迭代工作重點在于需求捕獲 ； 在細化階段，重點轉移到分析和設計 ； 在構造階段，實現是中心活動 ；而移交 階段的，中心任務在于實施。迭代過程是導致可執(zhí)行產品版本的完整開發(fā)循環(huán) (即從捕獲需求到代碼實現 )，是最終產品的一個子集，從一個迭代過程到另一個迭代過程遞增式增長，形成最終的系統(tǒng)產品。此時，要確定目標是否實現。這一階段的主要任務有系統(tǒng)的 Beta 測試、系統(tǒng)性能調整和人員培訓等。此時，要確定軟件、環(huán)境、用戶是否可以開始系統(tǒng)的運作 。每一次循環(huán)都將得到一個更準確接近未來系統(tǒng)的模型或原型。 構造階段的任務，通過循環(huán)重復的工作具體建造軟件系統(tǒng)。 2） 迭代開發(fā)準備給用戶的 完整產品。 構造階段 構造階段 [36,37]是將主要精力集中在現象設計、實現以及測試來充實一個完整的系統(tǒng)的階段。生命周期架構 里程碑為系統(tǒng)的架構建立了管理基線并使項目小組能夠在構造階段中進行衡量。這一階段項目組主要關注應 用系統(tǒng)需求展開以及確定、開發(fā)和驗證項目架構。 4） 細化開發(fā)案例并搭建開發(fā)環(huán)境。 2） 設計、實現、驗證系統(tǒng)架構并建立架構基線。這一階段的主要目標有 : 1） 更明確的認識需求。生命周期目標里程碑評價項目基本的生存能力。要理解 最初的需求，可能要進行業(yè)務建模及其他基本的建模活動。 5） 確定循環(huán)什么過程和使用哪些工具。至少確定一個可行的系統(tǒng)架構，確保在適當的 風 險和代價下創(chuàng)建系統(tǒng)。確定 哪些用例是最重要的，識別系統(tǒng)必須被實現的 功 能。識別出誰將使用這個系統(tǒng)以及系統(tǒng)將為他們帶來什么好處。 圖 23 階段和里程碑 初始階段 初始階段 [34,36]是 RUP 生命周期四個階段中的第一個階段，該階段主要有 5 個目標 : 1） 了解要創(chuàng)建什么樣的系統(tǒng)。在每個階段結束時要依據里程碑目標進行工作評估，以確定是否實現了該階段的目標以及是否可以進入下一個階段。每個階段都終結于一個良好定義的里程碑。在此時間維上，為了能夠方便地管理軟件開發(fā)過程，監(jiān)控軟件開發(fā)狀態(tài)， RUP 把軟件生命周期劃分為若干次迭代，每次迭代生成一個產品的新版本并依次由四個連續(xù)的階段組成，每次迭代都應完成確定的任務，正是這些迭代過程不斷產生系統(tǒng)新的增量，使產品不斷成熟，從低版本軟件不斷過渡到高版本軟件。隨著產品經歷了幾個周期，新一代產品隨之產生。除非項目“死亡”，否則通過重復同樣的起始階段、細化階段、構建階段和移交階段的順序，產品將演進為下一代產品，但每一次的側重點都將放在不同的階段上。 在進度和工作量方面，所有階段都各不相同。它以術語周期（ Cycle）、階段（ Phase）、迭代（ Iteration）和里程碑（ Milestone）來表達。但隨著應用的愈廣愈久，該模型的缺乏靈活性 ； 過于依賴早期進行的唯一的一次需求調查，不能適應需求的變化 ； 單一流程，開發(fā)中的經驗教訓不能反饋應用于本產品的過程 ； 風險往往要到后期的開發(fā)階段才顯露，因而失去及早糾正的機會等缺點也就逐級暴露了出來，所以必須尋找有效的解決辦法。 RUP 是一個將用戶需求轉化 為 軟件系統(tǒng)所需的活動集合，該活動集合是在過程的生命周期中完成的。 在一個時間段內，只能作某一個階段的工作 ，比如 分析、設計或者實現。 RUP 的生命周期 軟件開發(fā)過程模型亦被稱為軟件生命周期模型，它描述了開發(fā)一個軟件系統(tǒng)必需的所有活動和工作產品。 RUP 自誕生時起，就引起了全球軟件行業(yè)的關注，經過大量商業(yè)實踐表明， RUP是解決軟件開發(fā)過程中根本問題的方怯。 RUP 的總體結構如圖 21 所示： 圖 21 RUP 的總體結構 RUP 吸收了多種開發(fā)模型的優(yōu)點，具有很好的可操作性和實用性并且和目前應用廣泛的統(tǒng)一建模語言（ Unified Model Language， UML）有著 良好集成、有多種 CASE 工具進行支持、不斷的升級與維護，迅速得到軟件開發(fā)行業(yè)的廣泛認同，越來越多的軟件開發(fā)組織以它作為軟件開發(fā)模型框架。所有 RUP 的實施細節(jié)及 方法引導均以 Web 文檔的方式集成，由Rational 公司開發(fā)、維護并銷售， 為各種軟件開發(fā)組織提供了一種有效的分配、管理任務和職責的規(guī)范方法，保障開發(fā)組織能夠在預定的進度和范圍內開發(fā)出滿足最終用戶需要的高質量軟件產品。 第 7 章是 結論與展望 ，對全文進行一個總結 和回顧，并對下一步工作進行展望 。 主要是根據第 3 章量體裁衣后的 RUP 過程來進行系統(tǒng)建模，緊扣它的 3 個特點 ，最后介紹了數據庫設計。 浙江工業(yè)大學碩士學位論文 6 第 4 章 是對 行政事業(yè)性單位收費票據系統(tǒng) 的 架構 和功能 分析 。首先針對 RUP 用例驅動、以架構為中心和 迭代增量開發(fā) 3 個特點做了詳細的介紹并說明三者缺一不可的重要性。 首先給出簡要的 RUP 概述；接著介紹了 RUP 的生命周期，并與傳統(tǒng)的瀑布模型相比較；再次根據所得 RUP 生命周期的二維模型，從橫軸、縱軸角度分別闡述了它的動態(tài)組成和靜態(tài)組成。 結構安排 根據 上述 的研究內容，本文的結構 安排 如下： 第 1 章是 緒論 ，首先簡要 介紹 了 課題研究的背景和意義； 接著在 研究現狀 中針對傳統(tǒng)的軟件過程 講述 了目前幾種 面向對象 的 軟件過程 ，相互比較了特點后提出選取 RUP作為本文中課題的軟件過程 ；最后介紹了 本文的研究內容 和結構 安排 。 將 裁剪后適應于實際系統(tǒng)開發(fā)的 RUP 理論 轉換為用于指導實際工作的具體步驟，并 運用 Rational Rose 建模工具，構建實際 系統(tǒng)核心用例的需求、分析、設計以及實施模型。 簡要介紹 UML 統(tǒng)一建模語言 ，理解 UML 和 RUP 相輔相成、密不可分的關系并使其在 RUP 中正確應用 。研究內容主要包括如下幾點： 分析 RUP 的核心思想 ，尤其抓住它的用例驅動、以架構為中心和迭代增量開發(fā)的三個關 鍵點 。 浙江工業(yè)大學碩士學位論文 5 本文的研究內容和結構安排 本文的研究內容 本文 主要 探討了如何將 RUP 用于組織和開發(fā) 行政事業(yè)性單位收費票據系統(tǒng) 軟件，并分析了其優(yōu)缺點。而 RUP 在推向市場后，憑借 Rational 公司和現在 IBM公司的強大實力的支持，以其與 UML 的良好集成、有多種 CASE 工具的支持、不斷的升級與維護等特點，迅速得到業(yè)界廣泛的認同，市場競爭力上的巨大優(yōu)勢是 RUP 被廣泛地用作軟件開發(fā)的指導的最重要的原因 [7,27,2