T1.配置管理及其實現(xiàn)-V4.0

1、配置管理及其實現(xiàn)方法華北計算技術研究所 劉昌其摘要：本文介紹軟件配置管理的基本概念，強調設計變更及其對變更的記錄與追蹤是配置管理面臨的根本問題。此外，還對實際工作中，如何具體實現(xiàn)配置管理，提出一些看法，可供從事軟件開發(fā)人員在工作時參考。關鍵詞：軟件配置、版本、基線、里程碑1. 軟件配置和配置管理 計算機配置是說明計算機組成的一種專門術語。這種“組成”由用戶的需求決定。通常，計算機系統(tǒng)由CPU、存儲器、輸入/輸出設備、傳輸設備等組成；其中就存儲器而言，除內存外，外存又分軟盤、硬盤、光盤等，它們又有容量和速度之別?，F(xiàn)在，可以將計算機配置定義為是用戶根據不同用途，選擇不同功能-性能的設備和部件組成的

2、最優(yōu)計算機系統(tǒng)的一種構建方案。推廣到系統(tǒng)，則系統(tǒng)配置就是根據用戶需求優(yōu)選各種設備，組成最佳系統(tǒng)的一種建構方案（或者是按最佳性能價格比，組成系統(tǒng)的各種設備的一種優(yōu)化組合）。同樣，軟件配置也是說明軟件組成的一種術語。與計算機配置中選擇的部件都是現(xiàn)成的產品不同的是組成軟件的部件通常都是要開發(fā)的。軟件配置（software configuration）是指開發(fā)過程中，構成軟件產品的各種文檔、程序及其數(shù)據的優(yōu)化組合。該組合中的每一個元素稱為配置中的一個配置項(configuration item)。也可以把軟件配置項定義是軟件中可以獨立進行開發(fā)的一個實體，該實體包括：程序、數(shù)據及其相應的文檔和說明。配置

3、管理要對軟件生存期內各階段的文檔、實體和最終產品的演化和變更進行管理；同時要解決變更的標識、控制和發(fā)布等問題。目的是使對設計變更的管理制度化，從而提高開發(fā)效率、減少錯誤，保證產品的質量。軟件配置管理主要任務有以下幾方面的內容：1.確定軟件配置項；2.定義配置項和版本的標識規(guī)則；2.制定控制變更的權限和實施步驟；3.記錄、追蹤配置項的變更狀態(tài)；4.驗證配置項的正確和完整性；5.進行版本管理和發(fā)行管理。2. 配置管理源頭：設計變更 軟件設計不可能一步到位，變更是不可避免的；特別是用戶需求多變 （如：組織體制、業(yè)務流程的變化）必然會引起設計的變更。如何記錄這些變更，需要做二件事。一是要標識這些設計文

4、件（即：根據文件名，確定一個唯一的標識符）；二是要動態(tài)地記錄這些變更文件（即：用版本的方法記錄這些變更）3. 軟件配置標識規(guī)則 軟件配置標識就是對每個軟件配置項的標識。對一個軟件項目而言，它的配置項有以下內容：需求分析文檔、概要設計文檔、詳細設計文檔、軟件實體、測試文檔、客戶文檔等。當然，這些軟件實體及其相應的文檔都可以按其功能進行逐級細化，被分解為：分系統(tǒng)、子系統(tǒng)和功能模塊。功能分解后能單獨實現(xiàn)的這些軟件和文檔都是軟件配置項，都應該加以標識。與系統(tǒng)的逐級細化相似，軟件配置項的標識也可以按層次進行，現(xiàn)以3層為例，敘述如下：第一層標識第二層標識第三層標識；如果第二層標識是本配置項標識的話，那么第

5、一層標識就稱為前綴（即：前一層的標識），第三層標識稱為后綴（即：后一層的標識）依次類推。這樣標識規(guī)則的好處是可以看出配置項的前后關系，比較直觀又便于理解。有關配置項標識的實例后面還會給出。4 版本管理標識一個配置項變更（如：設計修改）的最好方法就是版本。版本不僅記錄了配置項的當前狀態(tài)，為后續(xù)開發(fā)提供依據；而且還可以根據版本追溯以前的狀態(tài)。版本標識規(guī)則： 配置標識V主版本號版本號次版本號主版本號、版本號和次版本號都可以由1至2位的整數(shù)組成。通常，次版本號可省，因為二個層次的版本號就足以表示一個配置項的變化了；對于大型軟件項目，其版本標識可以擴大到三層或更多的層次。當配置項出現(xiàn)大的變化時（如：因需

6、求變化，導致功能規(guī)格書需要增加新功能時）主版本號升級（如：從1.*升級為2.*）；當配置項出現(xiàn)小的變化（如：局部的完善和修改等，一般在階段結束時，經過評審確認后）主版本號不動，次版本號升級 （如：從*.0升級為*.1）。版本管理是指對軟件生存期內各種軟件實體、文檔等的修改和變化的管理。它的主要的功能就是記錄和追蹤文件的變更，如：記錄文件更改的內容、時間和更改-審批人員等。此外，版本管理的另一個功能是并行開發(fā)，它能有效地解決版本的同步以及不同開發(fā)者之間的溝通問題，從而減少錯誤、保證質量、提高了效率。根據經驗，在軟件開發(fā)過程中，經常需要保存多個版本。因為有時可能會發(fā)生這樣的情況，即：在修改一個軟件

7、后，卻發(fā)現(xiàn)是改錯了，需要恢復到修改前的一個老版本。如果不保留多個版本，沒有版本管理，會給工作帶來很大的麻煩，也會浪費很多時間。對于大型軟件公司，為順利解決用戶在使用某個版本時發(fā)現(xiàn)的問題，須要借助版本管理工具的支持，否則要解決這類問題是很國難的。因為不是舊版軟件找不到，就是原開發(fā)人員已離開了公司。但是，如果按版本管理要求，將文件的不同版本形成一條鏈，并將它們存儲起來。那么就能解決前面提到的找不到舊版軟件的問提。5. 基本概念在配置管理中有幾個常用的基本概念是需要弄清楚它們之間的聯(lián)系和區(qū)別的。這些概念是配置項、里程碑、基線、受控庫、基線庫、產品庫等。 軟件配置項是軟件生存期內，能相對獨立開發(fā)的一個

8、程序實體或文檔。 里程碑即通常所說的軟件開發(fā)過程中的“階段”，如果說它們之間有區(qū)別的話，那么“階段”強調的是過程，而“里程碑”則強調過程的終點和終點的標識。這些階段可以是需求分析階段、概要設計階段、詳細設計階段等等。 基線是軟件開發(fā)過程中最重要的里程碑，不過基線更強調的是一個開發(fā)階段到達里程碑時的結果及其內容，如：功能基線是經過評審和批準的需求規(guī)格說明書；產品基線是經集成和確認測試后，經正式審批可交付客戶的軟件產品的全部配置項（包括：軟件實體和所有的文檔）。正如清華大學鄭仁杰教授所說：在一個開發(fā)階段結束后，要對相應的配置項進行基線化并形成各類基線?；€就是一個配置項（或一組配置項）在其生命期的

9、不同階段完成時，通過評審而進入受控狀態(tài)的一組文檔和程序實體，這個過程被稱為“基線化”。每個基線都是其下一步開發(fā)的基點和參考點；它們都將接受配置管理的嚴格控制。因此，基線必須通過評審過程建立；基線存在于基線庫中，接受更高權限的控制；基線是進一步開發(fā)和修改的基準和出發(fā)點。 受控庫是軟件開發(fā)過程中，其修改權限受到控制的文檔庫和程序庫，其中基線庫和產品庫，特別是產品庫的修改權限將受到嚴格的控制，即使是授權修改的人，在修改前還必須得到批準。 基線庫是受控庫中一些特別重要的庫，如：需求（基線）庫和產品（基線）庫。 產品庫是存放軟件最終產品（即：產品基線）的庫，基于它的重要性，對它的修改將受到特別的控制。產

10、品基線是最初批準的產品配置標識。6. 配置標識方法與實例6.1文檔標識通常，可把一個軟件項目的文檔分成3類，即：項目的管理文檔、設計文檔和客戶文檔。管理文檔是項目管理過程中形成的文檔，如：項目的立項書、開發(fā)計劃、質量計劃、成本計劃、配置管理計劃、測試計劃、設計評審報告、測試驗證報告、驗收確認報告、項目總結報告和維護服務報告等。設計文檔是設計過程中產生的文檔，如：需求規(guī)格說明書、概要設計說明書、詳細設計說明書、源程序、可執(zhí)行程序等?？蛻粑臋n是供客戶使用的文檔，如：用戶操作手冊、系統(tǒng)安裝手冊、系統(tǒng)維護手冊等。6.1.1 項目管理文檔標識規(guī)則：（PM代表項目管理）序號管理文檔名稱管理文檔標識1立項書

11、PM-prj2開發(fā)計劃書PM-Pln3配置管理計劃書PM-Cnfpln6.1.2項目設計文檔標識規(guī)則：（PD代表項目設計）序號設計文檔名稱設計文檔標識1需求規(guī)格說明書PD-Req2概要設計說明書PD-Prldsg3詳細設計說明書PD-Dtldsg4源程序PD-SrcPrgm6.1.3項目客戶文檔標識規(guī)則：（PC代表客戶文檔）序號客戶文檔名稱客戶文檔標識1用戶（操作使用）手冊PC-Usr2系統(tǒng)安裝手冊PC-Ist3系統(tǒng)維護手冊PC-Mnt6.2 程序實體標識如何根據程序實體的名稱給出它們相應的標識符，沒有固定的模式，得根據實際情況來確定，只要直觀，看得明白就行。由于開發(fā)工具的不同，程序實體標識除

12、程序名的標識外，還可以加一個默認的擴展名，即：程序實體標識=程序名標識默認擴展名；例如： 用HTML開發(fā)的程序文件，用程序名標識html 標識， 用JAVA開發(fā)的程序文件，用程序名標識java 標識，用C+開發(fā)的源程序文件，用程序名標識cpp 來標識。6.3 配置庫標識6.3.1開發(fā)庫標識 非控庫由開發(fā)人員自己定義的開發(fā)庫是不受控的，其目錄路徑可標識如下：一級目錄二級目錄三級目錄四級目錄一級目錄二級目錄三級目錄四級目錄說明項目標識開發(fā)庫標識開發(fā)人員標識配置項標識開發(fā)庫目錄結構ProjectdptNamePM-Pln項目-開發(fā)庫-Name-開發(fā)計劃6.3.2 設計庫標識設計庫是受控庫。設計基線庫

13、的目錄可標識如下：一級目錄二級目錄三級目錄四級目錄一級目錄二級目錄三級目錄說明項目標識受控庫標識設計基線標識設計基線庫目錄結構ProjectctlPD-Req項目-受控庫-需求基線庫ProjectctlPD-Prldsg項目-受控庫-概要設計庫ProjectctlPD-Dtldsg項目-受控庫-詳細設計庫ProjectctlPD-SrcPrgm項目-受控庫-源程序實體庫6.3.3產品庫標識產品庫是受控庫，產品庫的目錄可標識如下：一級目錄二級目錄三級目錄四級目錄一級目錄二級目錄三級目錄說明項目標識受控庫標識產品標識設計基線庫目錄結構ProjectPdtReq項目-受控庫-需求庫ProjectPd

14、tPrldsg項目-受控庫-概要設計庫ProjectPdtDtldsg項目-受控庫-詳細設計庫ProjectpdtSrcPrgm項目-受控庫-源程序實體庫其中：Project代表項目，pdt是產品標識，Req是需求庫標識、Prlds是概要設計庫標識、Dtldsg是詳細設計庫標識，依次類推。7 配置控制配置控制是配置管理的核心工作。配置控制主要包括存取控制、版本控制、變更控制和產品發(fā)布4個方面: 存取控制設定了軟件開發(fā)人員對軟件受控庫的存取權限，保證軟件開發(fā)過程及軟件產品的安全性；如：. 開發(fā)庫（不受控）：開發(fā)者對自己的文件庫有讀寫權，但是沒有刪除的權限。. 基線受控庫：配置管理員有讀寫權限，開

15、發(fā)人員只有讀的權限。. 產品受控庫：只有項目負責人和配置管理員有讀寫權限。 版本控制使得項目組在任何時刻都可獲得配置項的任何一個版本; 變更控制為軟件產品變更提供了一個明確的修改程序，要求對軟件產品進行的任何修改，都要經過相應的授權與批準才能實施； 產品發(fā)布的控制保證了提交給客戶的軟件產品是完整和正確的。存取權限控制 （權限審批日期：YYYY-MM-DD）庫類型配置庫名稱版本修改人查閱人審批人開發(fā)庫需求庫V*.*設計者全組設計者概要設計庫V*.*設計者全組設計者詳細設計庫V*.*設計者全組設計者源程序庫V*.*設計者全組設計者受控庫需求庫V*.*授權人名字相關人名項目經理概要設計庫V*.*授權人名字相關人名配置管理員數(shù)據庫V*.*授權人名字相關人名配置管理員詳細設計庫V*.*授權人名字相關人名配置管理員源程序庫V*.*授權人名字相關人名配置管理員測試庫V*.*授權人名字相關人名配置管理員產品庫需求庫V*.*授權人名字相關人名項目經理概要設計庫V*.*授權人名字相關人名項目經理數(shù)據庫V*.*授權人名字相關人名項目經理詳細設計庫V*.*授權人名字相關人名項目經理程序實體庫V*.*授權人名字相關人名項目經理客戶文檔庫V*.*