基于软件能力成熟度模型的实时系统开发过程研究

论文摘要

软件能力成熟度模型(CMM,the Capability Maturity Model),是美国卡耐基·梅隆大学(CMU)的软件工程学院(SEI)的一项著名研究成果,该模型可用来评估软件开发机构的软件成熟度级别,也可用于开发机构自评,是一个被广泛认同的用于规范软件生产过程的国际标准。 作为软件开发过程管理和过程改进的一个重要标准,CMM最主要的一个作用就是管理软件的质量、保证软件的质量。而在实时系统开发中,非常重视软件的质量管理和质量保证。实时系统的质量对于使用者来说是非常关键的,尤其是硬实时系统,一个很小的疏漏都可能导致非常严重的后果。而且,在实时系统开发过程中,每一阶段都需要严格的质量保证,尤其需求分析与设计阶段更为明显。 因此,如果在实时系统开发中,以CMM标准来进行过程管理和过程改进,一定能够取得良好的效果。本文的主要目的之一,是研究在实时系统的开发过程中,机构如何以CMM为指导,对开发过程进行优化,以取得更好的质量效果。 本文首先介绍了CMM和实时系统有关概念和知识。然后,重点阐述如何在实时系统开发过程中应用CMM进行软件过程管理和软件过程改进,这一部分的主要内容包括:(1) 根据软件过程管理的思想以及实时系统的特征,尝试改进实时系统的软件生命周期,将实时系统开发过程划分为四个阶段;(2) 尝试将CMM与实时系统的软件生命周期紧密结合,有针对性地构造实时系统开发的软件生命周期和CMM关键过程域这两者之间的融合框架。在这个框架中,描述了在实时系统软件开发生命周期的不同阶段应该重点借鉴的CMM关键过程域和一般参考的关键过程域。(3) 对应该重点借鉴的各个CMM关键过程域在实时系统中的应用进行重点分析,并对实时系统开发过程中的任务调度和时问分析展开讨论。最后,本文研究了一个实时系统开发的实例——烟气污染物连续监测系统。在这个系统的开发过程中,利用CMM模型对实时系统软件生命周期各个阶段进行过程管理和过程改进,实践了本文基于CMM的实时系统开发思想。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• Contens
• 第一章 绪论
• 1.1 CMM的发展和研究现状
• 1.2 本课题的主要内容、研究现状和意义
• 1.2.1 主要内容
• 1.2.2 本课题研究现状
• 1.2.3 意义
• 1.3 本文的章节安排
• 第二章 软件能力成熟度模型CMM
• 2.1 CMM中涉及的专业术语
• 2.2 CMM的体系结构
• 2.2.1 成熟度级别
• 2.2.2 CMM各成熟度级别的主要内容
• 2.2.3 CMM各成熟度级别的内部结构及关键过程域
• 第三章 实时系统开发
• 3.1 实时系统的基本概念和特征
• 3.2 实时系统软件生命周期模型
• 3.3 实时系统开发方法
• 3.3.1 方法论的发展
• 3.3.2 典型开发方法
• 第四章 基于CMM的实时系统开发
• 4.1 CMM与软件工程技术的融合
• 4.2 CMM与实时系统软件生命周期的融合
• 4.2.1 实时系统软件生命周期的改进
• 4.2.2 CMM与软件生命周期融合的具体实施
• 4.3 项目准备与计划阶段
• 4.3.1 软件项目计划
• 4.3.2 软件转包合同管理
• 4.3.3 软件配置管理
• 4.3.4 培训大纲
• 4.4 分析阶段
• 4.4.1 实时系统需求开发过程
• 4.4.2 需求管理关键过程域
• 4.4.3 实时系统分析阶段的时效性满足
• 4.5 系统设计阶段
• 4.5.1 实时系统设计过程
• 4.5.2 实时系统的任务调度和时间分析
• 4.5.3 项目跟踪与监控关键过程域
• 4.6 系统实施及后期阶段
• 4.6.1 实时系统的实现
• 4.6.2 软件质量保证关键过程域
• 第五章 实例研究
• 5.1 实例介绍：烟气污染物连续监测系统
• 5.2 项目准备与计划阶段
• 5.3 分析阶段
• 5.4 系统设计阶段
• 5.5 项目实施及后期阶段
• 结束语
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 独创性声明
• 致谢