4.2、统一过程软件（RUP）

1.RUP简介

本质：

是“一般的过程框架”

  • 为软件开发，进行不同抽象层之间“映射”，安排其开发活动的次序，指定任务和需要开发的志平，提供了指导
  • 为对项目中的制品和活动进行监控与度量，提供了相应的准则

特点：是一种以用况（Use Case）为驱动的、以体系结构为中心的、迭代、增量式开发

  • 以用况为驱动
  • 以体系结构为中心
  • 迭代、增量式开发
    规定了四个开发阶段
  • 初始阶段（the inception phase）
  • 精化阶段（the elaboration phase）
  • 构造阶段（the construction phase）
  • 移交阶段（the transition phase）

2.需求获取的目标及其基本途径

需求获取面临的挑战

  • 问题空间理解
  • 人与人之间的交流
  • 需求的不断变化

需求获取技术特征

  • 方便通讯（使用易于理解的语言）
  • 提供定义系统边界的方法
  • 提供划分、抽象、投影等方法
  • 允许采用多种可供选择的设计方法
  • 适应需求的变化
  • 支持使用问题空间术语，思考问题和编制文档
    .......

需求获取的目标

对大系统的开发来说，需求一般包括需求获取和需求分析

需求获取的目标：客观问题（系统） => 系统需求获取模型 体系结构描述 Use Case模型

实现需求获取目标的基本途径

实现实际问题到软件开发需求获取层的映射，即从软件开发的角度-实现第一次抽象

需求获取层的术语（概念）及表达模型的工具

  • Use Case
  • actor
  • 4个表达关系的概念：关联、包含、扩展、泛化

如何映射--需求工作流

要做的工作

产生的制品

列出候选的需求

特征列表

理解系统语境

领域模型或业务模型

捕获功能需求

Use Case模型

捕获非功能需求

补充需求或针对一些特定需求的Use Cases

  • 特征：一个新的项及相关的简要描述称为特征
  • 领域模型或业务模型：
  • 领域模型：捕获了系统语境中的一些重要对象类型
    领域类的三种形态：
  • 业务对象：表示被哪些业务所操纵的事务，例如订单、账目
  • 实在对象和概念：例如飞机、火箭
  • 事件：例如飞机到达、飞机起飞
  • 业务模型：
  • 业务 use case 模型：抽象一个特定业务
  • 业务对象模型：一个业务的内部模型
  • Use Case模型
  • 用来表达客户认可的需求-系统必须满足的条件和能力
  • 作为客户和开发人员之间的一种共识
  • 是一个系统的一种模型，包括actors use cases 以及它们之间的关系

3.需求分析的目标及其基本途径

分析类的种类

  • 边界类（Boundary classes）：用于模型化系统和其他actors之间的交互
  • 实体类（Entity classes）：用于模型化哪些需要长期驻留系统的对象
  • 控制类（Control classes）：用于模型化系统的动态性
  • 用于表达协同、定序、事务以及其他对象的控制
  • 用于封装哪些与特定有关的控制
  • 用于表达复杂的推导和计算

分析包

分析包提供了一种组织分析制品的手段，形成一些课管理的部分

分析包可包含分析类、use case 细化以及其他分析包

分析包的主要特征

  • 高内聚、低耦合
  • 表达了对所需要分析问题的一种分离
  • 对具有领域知识的人来说，是可以阅读、理解的
  • 很有可能成为一些子系统或成为一些子系统的组成部分

体系结构分析

  • 任务1：标识分析包
  • 任务2：处理分析包之间的共性
  • 任务3：标识服务包
  • 任务4：定义分析包的依赖
  • 任务5：标识重要的实体类
  • 任务6：标识公共的特定需求

Use Case 分析

目标：

  • 标识哪些在use case事件流的执行中所需要的对象和类
  • 将use case 的行为，分布（Distribute）到交互的分析对象
  • 捕获use case细化上的特定需求

4.设计的目标及其基本途径

目标：设计的基本输入是分析的结果，定义满足分析所需的结构

设计层的术语

  • 设计类：是对系统实现中一个类或类似构造一个无缝抽象
  • 用况细化：是设计模型中的一个协作
  • 设计子系统：提供了一种组织设计制品的手段。成为一些更容易管理的部分
  • 接口：用于规约由设计类和设计子系统提供的操作

设计模型、部署模型

  • 设计模型：是设计子系统的层次结构，包含了设计类、use case细化和接口
  • 部署模型：是一个对象模型，描述了系统的物理发布

设计工作流

实施准备：

  • 非功能需求
  • 有关对程序设计语言的限制
  • 数据库技术
  • 用况技术
  • 事务技术

包含哪些活动：

  • 体现结构设计
  • 目标：给出设计模型和部署模型，以及这两个模型视觉下的体系结构描述

任务：

  • 任务1：标识结点和它们的网络配置
  • 任务2：标识子系统和它们的接口
  • 任务3：标识在体系结构方面具有意义的设计类和它们的接口
  • 任务4：标识处理一般性的设计机制
  • 用况Use case 设计
    方法：
  • 标识参与用况细化的设计类
  • 标识参与用况细化的子系统和接口
  • 类的设计：进行类的设计，完成在use case 细化中的角色
    包括：
  • 类的操作
  • 类的属性
  • 参与的关系
  • 类方法
  • 类的状态
  • 对一般设计机制的依赖
  • 与现实有关的需求
  • 所提供的那些接口的细化

任务：

  • 任务1：概括描述设计类
  • 任务2：标识操作
  • 任务3：标识属性
  • 任务4：标识关联和聚合
  • 任务5：标识泛化
  • 任务6：描述方法
  • 任务7：描述状态
  • 子系统的设计：
    目标：
  • 确保子系统尽可能独立于其他子系统或它们的接口
  • 确保子系统提供正确的接口
  • 确保子系统实现了它的目标

任务：

  • 任务1：维护子系统依赖
  • 任务2：维护子系统所提供的接口
  • 任务3：维护子系统的内容

5.RUP 设计小结

RUP设计方法，由三部分组成：

  • 给出用于表达设计模型中基本成分的四个术语；包括：子系统、设计类、接口和用况细化
  • 规约了设计模型的语法，指导模型的表达
  • 给出了创建设计模型的过程以及相应的指导