1 引言
我國信息化建設突飛猛進的發展,給我們的工作和生活帶來很多便捷。無論是在學校、軍營,還是機關、農村,信息化覆蓋率越來越高,讓人們真切感受到科技帶來的獨特魅力,人們可以足不出戶就能體驗到科技給予我們的全新的感受??萍甲屛覀兙嚯x世界很近;科技讓我們工作或生活更加輕松;科技讓我們顛覆過去的思維及工作、生活方式。
信息化建設如火似荼地發展,同時也催生了仿真訓練軟件的數量越來越多、規模越來越大、結構越來越復雜,軟件質量對仿真訓練軟件可靠性的制約也日益凸顯。為了滿足日益提高的仿真訓練軟件質量要求,確保軟件質量和可靠性,做好軟件質量管控工作具有十分重要的意義。
作為軟件質量管理的核心內容,配置管理是可以控制軟件變化的科學管理。軟件配置管理的主要內容集中在軟件的版本控制、變更控制和過程支持。其中,設立“三庫”,即開發庫、受控庫、產品庫,對軟件技術狀態變更和版本控制的管理更是其最主要、最核心的問題,也是配置管理的重點。在軍用仿真訓練軟件開發過程中,通過對軟件“三庫”的有效管理來達到控制狀態的變化和標識的情況,并嚴格履行軟件產品的出入庫規定,從而實現對軟件的質量監督。
2 “三庫”的含義
“三庫”是指軟件開發庫、軟件受控庫和軟件產品庫?!叭龓臁钡慕⑹桥渲霉芾懋斨械囊粋€重點內容,不僅可以對軟件開發過程中軟件狀態的變化進行控制,還可以對軟件配置項進行有效的標識,同時又可以避免復雜的配置管理技術給開發成本造成太大的影響。
GJB 5000A《軍用軟件能力成熟度模型》、GJB 5235《軍用軟件配置管理》和 GJB5716-2006《軍用軟件開發庫、受控庫和產品庫通用要求》都有對“三庫”建設的相關要求,其中,GJB5716-2006 中給出“三庫”的定義分別是:
(1)軟件開發庫(software developmentlibrary)是指在軟件生存周期中,存放軟件配置項的集合。
(2) 軟 件 受 控 庫(software controlledlibrary)是指在軟件生存周期中,存放已通過測試或評審且作為階段性產品的軟件配置項的集合。
(3) 軟 件 產 品 庫(software productlibrary)是指在軟件生存周期中,存放已定型(鑒定)且供交付、生產、檢驗驗收的軟件配置項的集合。
通俗一點的解釋“三庫”的含義是:軟件開發庫就是在軟件生存周期的某一個階段期間,存放于該階段軟件開發工作有關的計算機可讀信息和人工可讀信息的庫;在軟件生存周期的某一個階段結束時,開發庫內的內容經過評審通過后,就可以進入到軟件受控庫中;在軟件生存周期的組裝與系統測試階段結束后,形成的可以直接交付給用戶的最終產品或可以在現場安裝的軟件就存放在產品庫中。
3 仿真訓練軟件質量管理中存在的問題
目前,仿真訓練軟件的質量管理工作還沒有采取有效的管理辦法和措施,軟件質量還遠不能滿足軟件開發的要求,軟件開發成本與進度計劃難以準確估計,對軟件產品質量的評價還缺乏標準和手段。歸納起來,軍用仿真訓練軟件質量管理中存在的問題具體表現為以下4 個方面:
3.1 軟件項目質量管理意識不強
現階段,大部分仿真訓練軟件開發研制單位質量管理意識不強,在軟件開發過程中沒有按照質量管理體系要求行之有效的管理和監督。在軟件開發過程中,缺少質量保證大綱等質量保證文件和階段性的評審制度,軟件的質量保證工作基本上是由軟件開發者自身完成的,而實踐已經證明,采用這種方法開發的軟件是無法保證軟件的質量的。
3.2 缺乏軟件技術狀態管理和控制
在仿真訓練軟件開發過程中,軟件的技術狀態非常多,軟件的一條語句或一個函數的修改都可能造成軟件部分功能無法正常運行,甚至整個軟件癱瘓。所以,一旦軟件出現故障,由于沒有對軟件的技術狀態實施管理和控制,很難快速準確的找出故障原因,嚴重的情況下,還會造成更大的損失,直接影響整個軍用仿真訓練軟件的質量。
3.3 軟件測試不夠充分
大多數仿真訓練軟件開發單位沒有設立獨立的軟件測試部門和專門的軟件測試人員,而是在軟件開發的各個階段由開發人員采取自己設計、自己編程、自己測試、自己維護的方式來完成的。由于軟件開發人員任務重,他們在測試上不可能花費很多時間和精力,所以很容易把軟件測試環節變成只是走過場、講形式,導致測試的作用和可信度大大降低,一些隱含的錯誤和缺陷被遺留到軟件交付之后的運行階段。
3.4 對軟件文檔的重視程度不夠
軟件文檔是軟件的一個重要組成部分,是保證軟件質量的一個重要手段,它關系著整個軟件的有效運行和維護。在軍用仿真訓練軟件開發過程中,開發人員沒有充分認識到文檔在軟件開發過程中的作用,所以導致開發人員對文檔編制不感興趣,編制不及時;軟件文檔內容不完整,與開發過程不一致,格式不規范;文檔審核和管理不夠嚴格,未經審批可隨意更改文檔內容等問題,最后造成軟件的透明度低,軟件可維護性和可移植性不好,給軟件研制和維護帶來很多困難和問題。
4 “三庫”在仿真訓練軟件開發過程中的應用
在仿真訓練軟件的開發過程中,軟件的技術狀態是在不斷變化的,軟件在各個階段的配置項內容是不相同的,軟件的版本也是存在更新的情況。因此,對軟件技術狀態的管理和控制是保證軍用仿真訓練軟件質量管理的關鍵?!叭龓臁辟|量管理是軟件質量保證的一個非常重要的手段,也是軟件產品形成過程技術狀態管理的核心任務。
4.1 建立“三庫”
按照相應國軍標的要求,在仿真訓練軟件生存周期中,要建立軟件“三庫”,通過對“三庫”的集中管理,實現對軟件開發過程中狀態變化的控制和對軟件配置項的正確有效的標識,以確保仿真訓練軟件產品的正確性、完整性、可控性、可追溯性。
4.1.1 開發庫
從技術狀態形成過程、有效控制和管理的角度看,在仿真訓練軟件完成詳細設計階段工作之后建立軟件開發庫。此時將未進行測試和評審的軟件和軟件相關設計文檔等軟件配置項存放到開發庫中進行集中管理,并由軟件開發項目組或分系統負責。
4.1.2 受控庫
軟件受控庫反映的是軟件研制開發過程的軌跡。在仿真訓練軟件形成過程初、中期等階段建立軟件受控庫,對通過測試和評審,確認正確的軟件版本、完整的軟件文檔材料,以及其它相關軟件配置項,采用軟件受控庫管理,由系統總體負責管理。
4.1.3 產品庫
在仿真訓練軟件研制開發的末期建立軟件產品庫,對通過綜合測試(驗收)的軟件、完整的軟件文檔材料、軟件生命周期更改的版本,以及開發研制該軟件產品的相關的成套軟件(包括開發環境和開發工具)集中控制管理,由研制單位質量管理部門負責。
4.2 軟件開發庫的管理
軟件開發庫建立在承擔仿真訓練軟件開發任務的項目組,由項目組質量管理人員或分系統負責人(無分系統的由項目負責人)負責日常管理和維護。軟件開發庫中管理的內容包括軟件開發、測試階段對應的文檔和“初始階段”的軟件。
4.2.1 軟件開發庫入庫的內容
(1)按照對應國軍標要求,軟件在開發過程中規定的所有系統的和階段設計文檔,包括:軟件開發計劃、軟件技術規格書、軟件需求規格說明書、接口需求規格說明書、概要設計說明、詳細設計說明、接口設計文檔、軟件測試計劃、軟件測試說明、軟件測試報告、軟件配置管理計劃等。
(2)軟件開發過程中各階段所產生的計算機軟件部件、計算機軟件單元及其源程序代碼、目標代碼和數據定義文檔,軟件開發過程中各階段進行軟件測試的測試用例和測試結果等。
4.2.2 軟件開發庫的控制要求
項目組首先根據開發軟件的規模,將符合項目標識、版本等軟件配置要求的軟件配置項入庫控制,在此基礎上對開發庫的每一項內容(配置項)進行標識,由專人負責記錄開發庫中每一個配置項的位置、標識和入庫時間。
如果有某個配置項需要進行修改,則需要按權限實施更改,并必須通過項目負責人的審批。在進行更改操作的同時還下需要填寫《軟件開發庫更改記錄表》以記錄開發庫中的有關更改信息,并保存更改前的軟件或文檔的標識和版本。出庫控制應按規定的權限出庫,記錄有關出庫的出庫項、軟件提取人和出庫時間等信息。
4.3 軟件受控庫的管理
在仿真訓練軟件測試工作開始之前需要對開發庫中的軟件配置項進行確認工作,然后從中提取被測軟件和相應文檔進行測試。通過認可的測試或評審的軟件配置項就可以轉庫到軟件受控庫。
4.3.1 軟件受控庫入庫的內容
軟件受控庫入庫的內容必須是通過測評或評審的軟件配置項,以及是仿真訓練軟件開發單位或用戶認可的內容。具體內容包括:可行性研究報告、項目開發計劃、軟件需求說明、概要設計說明、詳細設計說明數據庫設計說明、軟件測試計劃、軟件測試分析報告、用戶手冊、操作手冊、軟件維護手冊、項目總結報告、項目驗收報告、質量要求文檔(質量保證大綱、標準化大綱、可靠性和維修性保證大綱等)、軟件 \\( 源程序、目標代碼、編譯成目標代碼的詳細步驟、可執行程序和寫入可編程器件的程序等 \\)、軟件設計更改報告及審核文檔,以及所有文檔的電子版本。
4.3.2 受控庫的控制要求
仿真訓練軟件的受控庫控制要求要比開發庫更為嚴格,受控庫的管理控制由承研單位的質量管理部門負責,軟件開發人員受控使用。
軟件開發庫中通過測評和審核的軟件配置項必須轉入到受控庫進行管理,每次訪問需按權限,并要通過項目負責人和質量管理部門負責人聯合審批才可獲得批準,同時還要記錄訪問人 、訪問時間、訪問項、訪問批準人等信息。出庫控制時,軟件提取人的申請,項目負責人和質量管理部門負責人審批,并進行出庫信息登記。更改控制時,軟件開發人員先提出更改申請,質量管理部門向有關人員發布更改信息,并且組織評審,待更改內容通過評審后方可按要求辦理出庫,轉入到開發庫中進行更改;完成更改后按相關要求重新入庫,并及時向有關人員發布更改信息。
4.4 產品庫的管理
軟件在通過綜合測試或驗收之后,其配置項應轉入軟件產品庫進行管理。而其它項應納入承研單位的檔案管理。
4.4.1 產品庫的內容
軟件產品庫入庫內容應是已經完成了綜合測試等待交付給用戶運行或者是現場安裝的最終的軟件產品,具體包括可執行程序、系統配置文件、數據文件、安裝文件以及電子文檔和書面文檔。
4.4.2 產品庫的控制要求
產品庫的管理控制直接由軍用仿真訓練軟件承研單位的科研部負責。對軟件產品庫須按相關要求進行入庫、訪問、出庫、更改、配置狀態報告、配置審核等的控制。
產品軟件版本必須與設計文件及其電子版同步歸檔,軟件檔案必須與其紙質軟件文檔相符。產品軟件歸檔媒體一式兩套,一套為基準盤封存保管,一套為工作盤提供利用。
5 “三庫”應用的效果分析
在仿真訓練軟件的開發過程中應用“三庫”,對軟件的變化狀態和有效的標識實施管理,使得軟件的開發過程變得可控,杜絕了軟件開發和使用的隨意性,軟件質量得到了保證。
“三庫”應用的效果具體表現為以下幾個方面:
(1)在仿真訓練軟件開發過程中應用“三庫”進行有效的標識,減少了項目開發因為版本錯亂、標識不清等低級錯誤,導致整個軟件產品質量下降,保證了軟件的開發周期及階段性取得的成果。
(2)在仿真訓練軟件的開發各個階段中,軟件和其它軟件配置項不可避免會發生更改,通過“三庫”的應用,強化對開發庫、受控庫和產品庫更改的審批控制,使軟件的所有的技術狀態都處于可控的范圍內。
(3)在仿真訓練軟件的開發中應用軟件“三庫”實施管理,不僅可以幫助項目管理人員和軟件開發人員清晰、準確的把握軟件開發的每一個階段和流程,而且通過軟件“三庫”的管理還可以讓軟件開發人員發現并避免一些重復性、階段性的錯誤,使軟件開發人員能夠開發出高質量的軟件產品。
6 結束語
隨著仿真訓練軟件的發展,軟件的質量要求也隨之提高,軟件的質量管理工作就成為越來越重要的問題。本文研究了仿真訓練軟件質量管理中的“三庫”概念和建設方法,并在軟件開發過程引用“三庫”實施管理類,從軟件開發階段開始提高軟件質量,建立和維護軍用仿真訓練軟件在軟件生存周期中各個階段產品(包括各個文檔、程序及其數據等)的完整性,確保對仿真訓練軟件形成過程的質量實現可追溯性,使軟件開發、技術狀態管理和維護過程處于受控狀態,最終提高仿真訓練軟件質量。
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