基于KCFlow工具的軟件配置管理研究

程曉莉　魯靜　魏巍　何娜

摘要 軟件配置管理是軟件工程化的基礎(chǔ)，貫穿于整個軟件生命周期。結(jié)合配置管理工具KCFlow對軟件配置管理進(jìn)行了研究，給出了軟件配置管理流程及具體實施辦法。

關(guān)鍵詞 軟件配置管理；軟件生命周期；KCFlow

DOI DOI： 10.11907/rjdk.162381

中圖分類號： TP301

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號 文章編號： 16727800（2017）002002603

0 引言

隨著軟件規(guī)模的日益增大，軟件復(fù)雜度逐步提高，軟件產(chǎn)品處于不斷更新變化中，為了確保整個軟件項目生命周期內(nèi)產(chǎn)品的完整性、一致性和可追蹤性，必須對軟件進(jìn)行配置管理。

軟件配置管理（SCM，Software Configuration Management）指標(biāo)識和確定軟件系統(tǒng)配置項的過程，在軟件系統(tǒng)的整個生命周期內(nèi)控制這些項的投放和更改，記錄并報告配置的狀態(tài)和更改要求，驗證配置項的完整性和正確性[1]，通常包括配置標(biāo)識、配置控制、配置狀態(tài)記錄、配置審核等活動。軟件配置管理是整個軟件開發(fā)生命周期中一個非常核心的管理過程，貫穿了從需求分析、架構(gòu)設(shè)計、項目管理、開發(fā)、集成及測試的全過程，可以有效管理配置項版本，記錄配置項開發(fā)過程，保證軟件質(zhì)量，提高軟件重用率。

在軟件開發(fā)這個龐大而復(fù)雜的過程中，涉及到各方面人員，產(chǎn)生許許多多產(chǎn)品。由于規(guī)程過于繁瑣，手工方法實施軟件配置管理是難以想象也是不可能的，因此，有效的軟件配置管理需要結(jié)合工具來實現(xiàn)。使用軟件配置管理工具，可以確保軟件項目中基線和配置項隨時保持條理清晰，迅速找到工作產(chǎn)品，保證工作產(chǎn)品的版本、內(nèi)容不會出錯，提高管理水平。

1 工具介紹

軟件配置管理工具KCFlow采用C/S架構(gòu)，以軟件配置管理項的版本管理為核心，具有軟件配置策劃管理、變更控制、產(chǎn)品一致性管理、軟件問題追蹤管理、軟件配置審計管理等功能，實現(xiàn)了對配置管理工作的全流程、全方位支持。

KCFlow具有以下特點：C/S軟件架構(gòu)使項目中的各類人員可以在工具提供的平臺上分布式工作，確保各項工作有序、規(guī)范地實施；具有策劃配置項標(biāo)識功能；支持獨立的配置項，單獨策劃入庫、出庫和更動審批，能夠自動按照策劃結(jié)果實施入庫、出庫和更動控制；支持基線的多版本管理功能；支持用戶自定義軟件問題類別、問題級別、更動類別等，以適應(yīng)不同的使用需求；支持多個軟件開發(fā)人員在線提交軟件入庫申請、出庫申請、更動申請等。

2 軟件配置管理

軟件配置管理是CMM重要的過程域，本文結(jié)合配置管理工具給出配置管理實施方法。

項目啟動后，配置管理組根據(jù)項目情況策劃配置管理活動并建立配置管理系統(tǒng)。首先應(yīng)制定配置管理計劃，根據(jù)計劃建立配置管理系統(tǒng)，通過版本控制、變更控制、基線管理和配置審核等方法，對配置管理系統(tǒng)中的工作產(chǎn)品實施控制和監(jiān)督。軟件配置管理流程如圖1所示。

圖1 軟件配置管理流程

2.1 配置管理計劃

經(jīng)過批準(zhǔn)的軟件配置管理計劃是實施軟件配置管理活動的依據(jù)[2]。在進(jìn)行配置管理前應(yīng)根據(jù)項目的具體情況制定軟件配置管理計劃，內(nèi)容包括：

（1）確定配置管理機(jī)構(gòu)和人員職責(zé)，審批流程。組織機(jī)構(gòu)主要有軟件配置控制委員會、軟件配置管理組。軟件配置控制委員會負(fù)責(zé)出入庫控制、變更及基線的建立和發(fā)布；軟件配置管理組負(fù)責(zé)相關(guān)制度的建立和維護(hù)、工具的推廣、培訓(xùn)和技術(shù)支持、配置管理審核等。

（2）描述具體配置管理活動，包括標(biāo)識要納入配置管理的配置項，規(guī)定提交時間、確定項目研制各階段的基線、基線建立的時機(jī)和配置管理項等。配置項根據(jù)控制力度分為基線配置項和非基線配置項兩類。基線配置項一般包括軟件研制任務(wù)書、軟件需求規(guī)格說明、設(shè)計說明、設(shè)計文檔、測試文檔、代碼、用戶手冊等；非基線配置項包括計劃類文檔、開發(fā)環(huán)境、會議紀(jì)要等。標(biāo)識配置項為每個軟件配置項賦予唯一的標(biāo)識符。在軟件開發(fā)生存周期中，軟件配置項標(biāo)識應(yīng)包括文檔標(biāo)識、程序標(biāo)識和數(shù)據(jù)標(biāo)識等[3]。

（3）確定更動申請流程及更動申請方法。

（4）描述配置管理報告內(nèi)容、報告時機(jī)、報告人和通告對象等。

（5）制定配置審核時機(jī)、審核內(nèi)容及審核問題的解決方法，軟件配置管理所使用的工具、技術(shù)和方法。

使用KCFlow配置管理平臺，制定配置管理計劃，并依據(jù)配置管理計劃實時自動化約束配置管理活動，客觀記錄配置管理活動。KCFlow可對配置管理計劃中的機(jī)構(gòu)組織、基線、基線下包含的配置管理項、工作產(chǎn)品標(biāo)識、問題類型、問題來源、更動流程、修改類別、項目基本信息等進(jìn)行配置策劃。一般基線策劃有3條：功能基線、分配基線和產(chǎn)品基線。配置項標(biāo)識應(yīng)按照相關(guān)的配置項標(biāo)識規(guī)范進(jìn)行，一般文檔、程序標(biāo)識采用以下格式表示：文件名稱英文縮寫 V主版本號.次版本號；問題類型可分為程序、文檔、數(shù)據(jù)庫等；問題來源有計劃、方案、設(shè)計、編碼、數(shù)據(jù)庫、測試、使用和維護(hù)等。

2.2 配置管理系統(tǒng)

配置管理計劃經(jīng)過評審后，由配置管理員依照配置管理計劃建立開發(fā)庫、受控庫和產(chǎn)品庫，對庫結(jié)構(gòu)進(jìn)行策劃，明確基線內(nèi)容，定期備份配置管理庫，為相關(guān)人員分配權(quán)限并發(fā)送用戶帳號信息單給相關(guān)人員。

開發(fā)庫、受控庫和產(chǎn)品庫應(yīng)獨立管理。開發(fā)庫存放開發(fā)過程中需保留的各種信息；受控庫存放已通過評審且作為階段性產(chǎn)品的軟件配置項；產(chǎn)品庫存放已定型（鑒定）供交付生產(chǎn)、檢驗驗收的軟件配置項。在KCFlow中創(chuàng)建受控庫一般包括功能基線、分配基線、產(chǎn)品基線及非基線配置項。功能基線包含軟件研制任務(wù)書等文檔；分配基線包含軟件需求規(guī)格說明、接口需求規(guī)格說明等文檔；產(chǎn)品基線包含軟件設(shè)計說明、接口設(shè)計說明、軟件測試說明、軟件測試報告、固件保障手冊、源代碼、目標(biāo)碼、軟件版本說明、軟件研制總結(jié)報告、軟件配置管理報告、軟件質(zhì)量保證報告等；非基線配置項主要包含計劃類工作產(chǎn)品。

2.3 配置控制

配置控制是配置管理的組成部分，包含評估、協(xié)調(diào)、批準(zhǔn)/拒絕、配置項的變更[4]。配置庫建好后，配置管理員按照配置管理計劃進(jìn)行日常的配置管理活動，主要包括版本控制、變更控制、基線管理等。

2.3.1 基線管理

基線是軟件生命周期中各開發(fā)階段的一個特定點，它的作用是把開發(fā)各階段工作明確劃分，使本來連續(xù)的工作在這些點上斷開，以便于檢查和肯定階段成果[5]，是進(jìn)一步開發(fā)的基礎(chǔ)。

在軟件生命周期中主要有3種基線：功能基線、分配基線和產(chǎn)品基線。功能基線是開展軟件研制工作的依據(jù)，一般是在軟件研制任務(wù)書評審并納入受控管理后建立；分配基線在軟件需求規(guī)格說明評審并納入受控管理后建立；產(chǎn)品基線在產(chǎn)品發(fā)布后建立。

基線包含的配置項全部入庫后才可建立基線，配置管理員提交《基線建立和發(fā)布申請單》，通過軟件配置控制委員會審批通過授權(quán)后，方可建立和發(fā)布基線。基線發(fā)布后，配置管理員要把基線發(fā)布的結(jié)果通告給相關(guān)人員，通告內(nèi)容包括基線名稱和標(biāo)識、所包含的配置項及配置項版本等信息。

對基線的變更需要通過正式的變更流程來完成。首先提出變更請求，然后進(jìn)行變更評估，變更批準(zhǔn)后再進(jìn)行變更。變更評估包括：軟件變更分類、技術(shù)影響分析、接口影響分析、進(jìn)度及預(yù)算影響分析。

2.3.2 變更控制

對已進(jìn)入受控庫和產(chǎn)品庫的任一軟件配置管理項的更改，要履行規(guī)定的申請和審批手續(xù)。配置管理工具KCFlow提供了兩種更動流程供選擇，一般采用的更動流程是：填寫問題報告、提出更動申請、更動出庫、實施和驗證更動和更動入庫，具體更動流程如圖2所示。

（1）發(fā)現(xiàn)問題，并填寫《問題報告單》。變更人發(fā)現(xiàn)問題后首先填寫問題報告單，在問題報告單中詳細(xì)描述問題，說明問題來源并對問題進(jìn)行分析，確定問題類型。

（2）提出更動申請，填寫《更動申請單》。《更動申請單》要詳細(xì)填寫問題來源、問題類別、問題級別、更動類型和修改類別等，描述更動方案、影響域分析及驗證辦法，待更動申請批準(zhǔn)后方可進(jìn)行更動。

（3）更動出庫。更動申請通過審批后，更改實施人填寫《更動出庫單》，審批通過后，檢出待更改的配置項準(zhǔn)備實施更動。待更改配置項出庫后，處于待更動狀態(tài)，禁止其他人使用。

圖2 更動流程

（4）實施和驗證更動。更動出庫后可由變更實施人對待更動配置項實施更改，并請同行專家驗證變更結(jié)果。驗證結(jié)果合格后將變更后的配置項更動入庫，如果驗證沒通過，則重新實施更改。

（5）更動入庫。更動完成并通過驗證后，變更實施人填寫《更動入庫申請單》。審批通過后，將更動后的配置項更動入庫。

2.3.3 版本控制

版本控制是全面實施軟件配置管理的基礎(chǔ)，其目的是按照一定的規(guī)則保存配置項的所有版本，避免發(fā)生版本丟失或混淆等現(xiàn)象，保證產(chǎn)品的可追溯性[6]。對配置項在初次完成時確定初始版本，在每次更改后確定新的版本。版本號由主版本號和次版本號組成，當(dāng)發(fā)生更改時，若變動較大，次版本號加0.1，若變動較小，次版本號加0.01。

2.4 配置管理記錄和報告

配置狀態(tài)記錄和報告通常稱為配置狀態(tài)紀(jì)實。配置狀態(tài)記錄主要對配置管理活動進(jìn)行記錄和報告，一般包括以下內(nèi)容：配置項紀(jì)錄（名稱、標(biāo)識和版本）、變更紀(jì)錄、基線紀(jì)錄、出入庫紀(jì)錄、審核紀(jì)錄、備份記錄和測量信息等。

配置管理工具KCFlow可以根據(jù)配置庫中的內(nèi)容生成配置狀態(tài)報告，確保配置管理報告和配置管理庫的客觀一致性。在項目每個階段結(jié)束時，配置管理員從KCFlow導(dǎo)出該階段的配置狀態(tài)報告，總結(jié)該階段的配置管理活動，統(tǒng)計配置管理相關(guān)數(shù)據(jù)，并將配置狀態(tài)報告發(fā)送給相關(guān)人員。

2.5 配置審核

配置審核是一種軟件驗證方法，其目的是檢查軟件產(chǎn)品和過程是否符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，是變更控制的補(bǔ)充。配置審核包括功能配置審核、物理配置審核和管理配置審核。

功能配置審核一般由項目經(jīng)理審核配置項的實際功能特征是否達(dá)到功能基線文檔中所規(guī)定的要求。物理配置審核是通過對配置項的檢測，鑒定文、圖、物的一致性，保證軟件更改的完整性。配置管理組定期（每季度）進(jìn)行配置管理審核。配置管理審核主要是對配置管理過程進(jìn)行審核，確認(rèn)配置管理記錄和配置項是否完整、一致和準(zhǔn)確。審核過程中，相關(guān)人員按照審核內(nèi)容形成《配置審核檢查單》，對不符合項進(jìn)行記錄和處理。

KCFlow具有靈活的配置審核功能，能夠策劃適合本單位的軟件配置管理審核準(zhǔn)則。每次入庫時，相關(guān)人員進(jìn)行物理審核，在基線建立及變更時進(jìn)行功能審核。

圖3 配置審核策劃

3 結(jié)語

軟件配置管理貫穿整個軟件生命周期，在軟件開發(fā)過程中采用有效的工具進(jìn)行配置管理，能夠彌補(bǔ)人工管理出現(xiàn)的紕漏，規(guī)范開發(fā)流程，保證軟件產(chǎn)品質(zhì)量，減少軟件缺陷，縮短軟件開發(fā)周期，降低軟件維護(hù)成本。本文結(jié)合配置管理工具，對軟件配置管理流程及實施方法進(jìn)行了研究。為提高軟件開發(fā)的效率與質(zhì)量，今后的工作中應(yīng)結(jié)合項目實際情況及本單位的配置管理相關(guān)規(guī)定，對配置管理工具的適應(yīng)性進(jìn)行研究，以滿足各種軟件開發(fā)要求。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）