基于Petri网的软件过程建模技术的研究
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摘要
探索新的软件开发过程来提高软件生产率和质量一直是软件工程学研究的焦点,在当今信息化社会中,软件开发机构迫切地需要开发高质量软件的方法。软件开发是一项复杂的工作,需要好的人员、好的技术以及好的过程才能成功。但目前很多软件项目因为种种原因延期甚至失败。很多组织已经认识到,要想他们的软件项目获得成功,具有一个定义良好并且被很好文档化的开发过程是很重要的。
本文首先介绍了软件过程的相关概念、技术以及软件过程研究的主要问题。接着研究了统一软件过程和敏捷开发思想,在总结敏捷方法与统一过程的基础上,提出了敏捷统一过程框架A-RUP,它是在RUP的基础上,利用敏捷开发的原则,针对中小型软件开发项目的实际情况对其进行裁剪得到的过程框架。接着分析了现有建模技术,比较了不同建模方法的特点,最后选择了基于Petri网的建模方法对A-RUP中工作流进行建模,用YAWL语言描述过程。为了用Petri网的验证理论对模型进行验证,本文给出了EWF网到Petri网的映射方法并简单讨论了模型的验证问题。最后本文在上述研究的基础上,设计并实现了一个基于A-RUP过程框架的软件过程管理平台原型系统——SPMS,该原型系统结合了YAWL技术为软件过程的自动执行提供了可靠的保证,同时保证整个软件开发过程是基于A-RUP过程框架的。
One important point of software engineering is finding new software processes to improve the productivity and quality of software. Now in this information society, many software organizations are eager to find ways to develop good software. It is a complex job to develop software, which needs good personnel, good technology and good process. Many organizations realize that there must be a good process with good definition and good documents if they want their projects succeed.
Fist of all, this article introduces some related theories and technologies of software process and main issues of studying software process study. We also study united process and agile methodologies. Based on both of them, we give A-RUP which is a process framework by cutting RUP following agile rules and current situation of domestic small and middle company. Besides that, this article analyzes current modeling technology and chooses YAWL based Petri-net to describe the process by comparing the trait of different modeling. To validate the process model by Petri-net, we give the transform methods mapping EWF-net to Petri-net and discuss issues of modal validation. Finally, we design and implement a software process management system based on A-RUP which provides automatic execution of software process and could make sure the whole software process run as what A-RUP says.
本文首先介绍了软件过程的相关概念、技术以及软件过程研究的主要问题。接着研究了统一软件过程和敏捷开发思想,在总结敏捷方法与统一过程的基础上,提出了敏捷统一过程框架A-RUP,它是在RUP的基础上,利用敏捷开发的原则,针对中小型软件开发项目的实际情况对其进行裁剪得到的过程框架。接着分析了现有建模技术,比较了不同建模方法的特点,最后选择了基于Petri网的建模方法对A-RUP中工作流进行建模,用YAWL语言描述过程。为了用Petri网的验证理论对模型进行验证,本文给出了EWF网到Petri网的映射方法并简单讨论了模型的验证问题。最后本文在上述研究的基础上,设计并实现了一个基于A-RUP过程框架的软件过程管理平台原型系统——SPMS,该原型系统结合了YAWL技术为软件过程的自动执行提供了可靠的保证,同时保证整个软件开发过程是基于A-RUP过程框架的。
One important point of software engineering is finding new software processes to improve the productivity and quality of software. Now in this information society, many software organizations are eager to find ways to develop good software. It is a complex job to develop software, which needs good personnel, good technology and good process. Many organizations realize that there must be a good process with good definition and good documents if they want their projects succeed.
Fist of all, this article introduces some related theories and technologies of software process and main issues of studying software process study. We also study united process and agile methodologies. Based on both of them, we give A-RUP which is a process framework by cutting RUP following agile rules and current situation of domestic small and middle company. Besides that, this article analyzes current modeling technology and chooses YAWL based Petri-net to describe the process by comparing the trait of different modeling. To validate the process model by Petri-net, we give the transform methods mapping EWF-net to Petri-net and discuss issues of modal validation. Finally, we design and implement a software process management system based on A-RUP which provides automatic execution of software process and could make sure the whole software process run as what A-RUP says.
引文
[1]杨平.现代软件工程技术与CMM的融合.北京:人民邮电出版社,2002.
[2]陈宏刚等.软件开发过程与案例.北京:清华大学出版社,2003.
[3]宋振乾.基于RUP和敏捷方法的软件开发过程的研究,[硕士学位论文].北京:华北电力大学,2006.
[4] Roger S Pressman.软件工程—实践者的研究方法.北京:机械工业出版社,1999.
[5] Green,Thomas Charles.A study of a practical method for software process improvement using a process change management system.Dissertation Abstracts International,2003, 64(7)Section B: 3364.
[6] Watts S.Humphrey.软件过程管理.北京:清华大学出版社,2002.
[7]吕呈悦.基于CMM的软件过程定义方法的研究与实现,[硕士学位论文].南京:南京航空航天大学,2007.
[8] Philippe Kruchten.RUP导论.北京:机械工业出版社,2004.
[9] James Rumbaugh,Ivor Jacobson,Grady Booch.The Unified Modeling Language User Guide.Addison Wesley Longman,1999.
[10]Ivar Jacobson,Grady Booch,James Rumbaugh.统一软件开发过程.北京:机械工业出版社,2002.
[11]Kendall Scott.统一过程精解(金戈,汤凌,陈硕等).北京:电子工业出版社,2006.
[12]IvarJaeobson,GradyBooeh.统一软件开发过程(周伯生,冯学民,樊东平).北京:机械工业出版社, 2002.
[13]Per Kroll.统一过程实践者指南(徐正生).北京:中国电力出版社,2004.
[14]金敏,周翔.高级软件开发过程.北京:清华大学出版社,2005.
[15]周莹莹.敏捷软件开发技术研究,[硕士学位论文].长春:长春理工大学,2006.
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[17]王凤斌.基于敏捷化Rational统一过程需求建模的研究及应用,[硕士学位论文].南昌:南昌大学,2006.
[18]Kent Beck.解析极限编程,北京:中国电力出版社,2006.
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[21]张志伟.基于Petri网的工作流系统建模及实现,[硕士学位论文].长沙:长沙理工大学,2007.
[22]胡金柱,王挥,王小庆等.基于Petri网的工作流在电子政务系统中的建模与分析.计算机应用与软件,2006,23(9):36-37.
[23]吴哲辉.Petri网导论.北京:北京机械工业出版社,2006.
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[27]张晓坤,林旺曾.敏捷迭代开发.北京:中国电力出版社,2004.
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