论文摘要
在我国自主卫星导航系统研制过程中,地面站数据库系统负责存储业务数据以满足精度分析和故障诊断需要,是整个系统联合调试测试的基础,因而必须对大系统的数据需求变化和设计更新迅速做出相应变更,以保证试验和研制工作高效开展。基于这个特点,本文深入研究了敏捷方法在数据领域的应用模式和改进办法,主要工作和结论如下:第一,分析了敏捷数据库方法的过程模型,并结合可靠性要求在项目规划、需求获取和软件架构设计等方面对过程模型做出改进。改进的内容包括:提出了基于沟通与合作的敏捷数据库项目团队交互模型,指出传统DBA向敏捷DBA的转换是模型的关键;提出以DBA为沟通桥梁和技术核心的团队架构,针对DBA和应用程序小组的整体进行绩效考核;把“用户故事”卡片的实践方式改良为“用户审核”卡片,最后给出了改进后的模型描述。第二,深入研究了敏捷数据库方法实施的两大关键技术:数据库重构和设计模式。(1)总结了数据库重构原则:封装数据访问、控制变更风险、转换期策略;指出数据库重构的本质是一种变更控制技术,项目开发过程中,对需求变化和设计改进等数据库变更,都可应用数据库重构来帮助实现安全高效的迭代;以解决“卫星数据快速存储问题”为例,详细给出数据库架构重构的过程,并分析了重构效果。(2)针对设计模式在提高软件可维护性方面的作用,本文提出设计模式也是敏捷方法的重要关联技术,对敏捷开发活动具有重要支持作用。提出设计可分为功能设计和架构设计,适当的架构设计可以提高软件灵活性,敏捷项目前期的设计工作应“局限”于架构设计。应用设计模式改善架构设计,可以有效避免软件后期的重大重构,同时设计模式也为重构活动提供了目标和边界。第三,对软件最终实现和敏捷方法实施中进度控制的效果进行了量化分析,应用挣值法跟踪了软件开发过程的进度状况,研究表明,在敏捷过程下,每次小版本发布都是可操作的软件,挣值统计的准确度比传统过程方法的情况下要高。根据挣值统计结果,提出挣值分析结合敏捷方法是数据库项目开发和实施的有效的管理解决方案。论文的研究成果已在北斗二号地面运控系统地面站数据库研制中得到应用,并对其他高可靠性数据库系统的开发具有参考意义。