1、軟件工程一級學科碩士研究生學位課程軟件過程改進河海大學計算機與信息學院第三講個人/小組軟件過程 PSP/TSPTSP簡介TSP小組角色TSP小組軟件過程PSP/TSP與CMMI目 錄TSP發(fā)展史為了系統地解決軟件項目管理問題，美國國防部于1984年在卡耐基大學建立了軟件工程研究所：1986年開始研究并于1991年提出能力成熟度模型CMM1989年開始研究并于1994年提出個體軟件過程PSP1994年開始研究并于1998年在過程工程年會上第一次介紹了TSP草案，于1999年發(fā)表了TSP；使軟件過程框架形成一個包含CMM、PSP和TSP三者的嚴密的整體。CMM、TSP和PSP的關系TSP的目標 創(chuàng)

2、建具有自我管理能力的群組； 管理人員要善于引導和激勵群組的全體成員使他們能發(fā)揮自己的最高水平； 采用CMM來進行軟件過程的改革，為處于高成熟度的軟件組織的過程改進提供指導、積極培訓人才。TSP基于四條基本原理 應該遵循一個確定的、可重復的過程并迅速獲得反饋，這樣才能使學習和改革最有成效； 一個群組是否高效，是由明確的目標、有效的工作環(huán)境、有能力的教練和積極的領導等四方面因素的綜合作用所確定的，因此，應在這四個方面同時努力，而不能偏廢其中任何一個方面；TSP基于四條基本原理 應注意及時總結經驗教訓，當成員在項目中面臨各種各樣的實際問題并尋求有效的解決問題方案時，就會更深刻地體會到TSP的威力；

3、應注意借鑒前人和他人的經驗，在已經可資利用的工程、科學和教學法經驗的基礎上來指導過程改進。TSP過程的7條原則 1、提供一個簡單的框架 2、把產品的開發(fā)分為多個周期 3、建立標準的評估機制； 4、對小組和組員有準確的評價； 5、采用針對角色和小組的評估； 6、開發(fā)過程中強調紀律性； 7、有人提供關于小組協同工作問題的指導；TSP實施的條件需要有高層主管和各級經理的支持，以取得必要的資源。整個軟件開發(fā)小組至少應達到CMM的第二級（已管理級） 。全體軟件開發(fā)人員必須經過PSP的培訓，并有按TSP工作的愿望和熱情。開發(fā)小組成員應在2到20個人之間。經驗表明，48個人的小組工作效率最高。TSP管理的六

4、項原則 在實施小組軟件過程TSP的過程中，應該自始至終貫徹集體管理與自我管理相結合的原則： （1）計劃工作的原則 （2）實事求是的原則 （3）動態(tài)監(jiān)控的原則 （4）自我管理的原則 （5）集體管理的原則 （6）獨立負責的原則 計劃工作的原則 在每一階段開始時要制定工作計劃、規(guī)定明確的目標；在TSP的21個表格中與計劃相關的表格有4個TSP管理的六項原則 實事求是的原則 目標不應過高也不應過低，而應實事求是，在檢查計劃時如果發(fā)現未能完成或者已經超越規(guī)定的目標，應分析原因，并根據實際情況對原有計劃做必要的修改； 動態(tài)監(jiān)控的原則 一方面應定期追蹤項目進展狀態(tài)并向有關人員匯報，另一方面應經常評審自己是否

5、按PSP原理進行工作；TSP管理的六項原則 自我管理的原則 開發(fā)小組成員如發(fā)現過程不合適，應主動、及時地進行改進，以保證始終用高質量的過程來生產高質量的軟件，任何消極埋怨或坐視等待的態(tài)度都是不對的； 集體管理的原則 項目開發(fā)小組的全體成員都要積極參加和關心小組的工作規(guī)劃、進展追蹤和決策制定等項工作；TSP管理的六項原則 獨立負責的原則按TSP原理進行管理，每個成員都要擔任一個角色；TSP管理的六項原則 獨立負責的原則在TSP的實踐過程中，TSP建議在一個軟件開發(fā)小組內把管理的角色分成客戶界面、設計方案、實現技術、工作規(guī)劃、軟件過程、產品質量、工程支持以及產品測試等八類；如果小組成員的數目較少，

6、則可將其中的某些角色合并，如果小組成員的數目較多，則可將其中的某些角色拆分。總之，每個成員都要獨立擔當一個角色。TSP的過程 當前版本的TSP使用23個過程指南、21個數據表格和3個標準。在這些過程指南中定義了173個啟動和開發(fā)步驟TSP過程質量度量 軟件開發(fā)小組按小組軟件過程TSP進行生產、維護軟件或提供服務，其質量可用兩組元素來表達：一組元素用以度量開發(fā)小組的素質，稱之為開發(fā)小組素質度量元；另一組用以度量軟件過程的質量，稱之為軟件過程質量度量元。 無論開發(fā)小組的素質，還是軟件過程的質量，都可用一個等五邊形來表示。其中每一個基本度量元是該等五邊形的一個頂。 基本度量元的實際度量結果，落在其頂

7、點與等五邊形中心的連線上。其取值可以根據事先給定的定義來確定。 在應用TSP時，可以通過對必要數據的采集，項目組在進入集成和系統測試之前能夠初步確定模塊的質量。TSP過程質量度量 開發(fā)小組素質的基本度量元：所編文檔的頁數；所編代碼的行數；花費在各個開發(fā)階段或花費在各個開發(fā)任務上的時間（以分為度量單位）；在各個開發(fā)階段中注入和改正的缺陷數目；在各個階段對最終產品增加的價值。TSP過程質量度量 軟件過程質量的基本度量元：設計工作量應大于編碼工作量；設計評查工作量至少應占一半以上的設計工作量代碼評審工作量應占一半以上的代碼編制工作量每千行源程序在編譯階段發(fā)現的差錯不應超過10個每千行源程序在測試階段

8、發(fā)現的差錯不應超過5個TSP過程質量度量TSP過程質量度量TSP簡介TSP小組角色TSP小組軟件過程PSP/TSP與CMMI目 錄TSP小組角色 小組領導 開發(fā)經理 計劃經理 質量/生產經理 技術支持經理TSP小組角色 每一個角色都描述四種特征小組角色的目標（每個目標都可度量）；對小組角色有幫助的技能和能力；小組角色的主要活動；小組角色在工程中的活動； 小組領導的目標 建立并維持一個有效的小組；督查所有小組成員在做工程時努力工作；解決所有小組成員給你帶來的問題；使領導全面了解小組的進展情況；作為小組會議推動者有效地工作；TSP小組角色小組領導 小組領導的目標度量建立并維持一個有效的小組： 度量

9、1：小組工作與成本、日程和質量目標進行對照 度量2：PEER表中對整個小組有效性的評價 度量3：PEER表中對小組領導全部貢獻的評價 度量4：小組成員的PEER表中對小組領導角色做得如何的評價TSP小組角色小組領導 小組領導的目標度量督查所有小組成員在做工程時努力工作； 度量1：所有小組成員工作了他們承諾的小時數 度量2：所有小組成員實現了他們獲得價值的承諾 度量3：所有小組成員遵循TSP過程，記錄了所有數據，完成了所有要求的表格。TSP小組角色小組領導 小組領導的目標度量解決所有小組成員給你帶來的問題 度量1：小組成員的PEER表里對小組領導角色有用性和技術支持的數字評價；使領導全面了解小組

10、的進展情況 度量1：每星期給領導提供一個準確完整的工程情況報告； 度量2：保證領導及時知曉工程情況； TSP小組角色小組領導 小組領導的目標度量作為小組會議推動者有效地工作 度量1：小組的PEER表對工程的評價就是把工程看作是一種有回顧的經歷TSP小組角色小組領導 對小組領導有幫助的技能和能力有擁護者的領導者（三個先決條件） (1)對你要做的事情你有一個構想；(2)動員整個小組去實現你的構想；(3)你有責任幫助你的小組完成你的構想；領導者需要的特性；領導者客服困難；領導者處理人際關系；TSP小組角色小組領導 小組領導的八項主要活動（職責）：動員小組成員執(zhí)行他們的任務每周開始時召開每周的小組會議

11、每周報告小組情況幫助小組分配任務和解決問題在所有小組會議上充當促進者的記時員保留工程筆記本領導小組制定開發(fā)周期報告充當開發(fā)工程師TSP小組角色小組領導 小組領導在工程中活動：項目啟動開發(fā)策略、布局控制開發(fā)計劃、質量計劃需求陳述、制定SRS、系統測試計劃設計細節(jié)、整合計劃細節(jié)設計、單元測試計劃、測試開發(fā)、實現、編譯、代碼檢查、單元測試測試開發(fā)、創(chuàng)建、整合、系統測試、用戶文檔計劃周期報告、周期報告、準備同事間評價數據報告、每周會議、領導報告、任務和問題、工程筆記本TSP小組角色小組領導 開發(fā)經理的目標和標準目標1：生產一種極好的產品 標準1.1：小組已生產出一種有用的文檔齊全的，并且滿足基本要求的

12、產品 標準1.2：要求可以從需求說明追溯到SRS、SDS及最后實現； 標準1.3：產品設計是文檔齊全的并且滿足小組的設計標準 標準1.4：實現完全按設計進行 標準1.5：產品滿足所有的質量標準 標準1.6：產品實現了它的功能和操作目標TSP小組角色開發(fā)經理 開發(fā)經理的目標和標準目標2：充分利用小組成員的能力和才干標準2.1：小組成員對開發(fā)經理這個角色的擔任者干得如何的PEER評價； 標準2.2：小組成員對開發(fā)經理這個角色的擔任者的有用性和支持的PEER評價標準2.3：小組成員對產品質量的PEER評價TSP小組角色開發(fā)經理 對開發(fā)經理最有幫助的特征：喜歡創(chuàng)建東西要成為一個軟件工程師并且需要有領導

13、設計和開發(fā)工程的經歷是一個有能力的設計者并且相信你能領導一個設計小組一般來說熟悉各種設計方法你愿意聽取其他人的意見并且客觀上和邏輯上把他們的設計方法與你的相比TSP小組角色開發(fā)經理 開發(fā)經理的主要活動（職責）：領導小組制定開發(fā)策略領導小組給要生產的產品制定最初的大小和實際估計領導軟件需求細節(jié)的開發(fā)領導小組生產高層次的設計領導小組生產軟件設計細節(jié)領導小組實現這個產品領導小組生產出建立、集成和系統測試計劃領導小組生產測試材料并進行測試領導小組生產產品的用戶文檔參與生產開發(fā)周期報告充當開發(fā)工程師TSP小組角色開發(fā)經理 計劃經理的目標：為小組和每個小組成員制定出一個完整的精密的正確的計劃每周準確地報告

14、小組的工作情況TSP小組角色計劃經理 計劃經理的四種有用技能和才干：有一個邏輯的、和有條理的頭腦并且當你有一個已定義的工作時，你工作時才會感覺到最舒適。盡管你不必總是制定計劃，但你盡可能地制定出你的工作計劃你對過程數據感興趣并且期望輸入你的結果以便你能清楚地明白進行到哪個地步。你有超期于計劃、落后于計劃？為什么計劃會出錯？計劃怎樣才能做得更好你認為計劃很重要并且督查小組同事們追究和檢測他們的工作；TSP小組角色計劃經理 計劃經理的六項主要活動：領導小組制定下一個開發(fā)周期的任務計劃領導小組制定下一個開發(fā)周期的日程表領導小組制定平衡的小組計劃跟蹤小組按照計劃進行的進展情況參與產生開發(fā)周期報告充當一

15、個工程師TSP小組角色計劃經理 領導小組制定平衡的小組計劃：是計劃過程中最重要的步驟之一；最成功的方法是要求全組參與；常常發(fā)現一些任務不得不分配給哪些 不是最適合的人來做。然而通常那些最適合做這些任務的人也有著最重要的工作負擔；重要的是要明白許多人比他們自認為的要更能干一些。如果你冒險分配給他們更難的任務，他們常常會提高自己進入挑戰(zhàn)從而令人驚訝的把工作做好。TSP小組角色計劃經理 質量/生產經理的目標：小組成員正確地報道和合理地使用TSP數據小組忠實地遵循TSP的程度小組的所有的檢查活動被合理地調整和報告所有的小組會議被正確的記錄、報告記錄在工程筆記本中TSP小組角色質量/生產經理 對質量/生

16、產經理最有幫助的特性：關心軟件質量對過程和度量標準感興趣有檢查和復核方法的經驗愿意并能對其他人的工作進行建設性的個性意見，而不引起其他人的反抗TSP小組角色質量/生產經理 質量/生產經理的九項主要活動：領導組員制定和遵循質量計劃將質量問題及時通報給小組領導和領導領導小組定義和文檔化它的過程并且維持對過程進行的改進過程建立和維護小組開發(fā)標準在提交給CCB（配置控制委員會）之前檢查和批準所有產品；充當小組檢查調節(jié)員充當小組會議記錄員參與制定本開發(fā)周期報告充當一個開發(fā)工程師TSP小組角色質量/生產經理 技術支持經理的目標：保證小組有合適的工具和方法來支持它的工作；不存在對產品原型的未經許可的修改；小

17、組的所有的風險和問題被記錄在風險跟蹤系統中，并且每星期都報告；小組實現了開發(fā)周期的復用目標TSP小組角色技術經理 對技術經理有幫助的技能和能力：對工具和方法感興趣是一個有能力的計算機用戶，并且你感到你在小組支持需要方面幫助小組有各種支持工具和系統的工作經驗你對很可能在此工程中使用的工具熟悉。TSP小組角色技術經理 技術支持經理的七項主要活動：領導小組決定其支持的需要和獲得需要的工具和設備主持配置控制委員會，管理更換控制管理配置管理系統維護系統詞匯表維護小組的問題和風險跟蹤系統充當小組復用的提倡者參與制作本開發(fā)周期的報告TSP小組角色技術經理TSP簡介TSP小組角色TSP小組軟件過程PSP/TS

18、P與CMMI目 錄TSP簡化軟件過程 1、啟動過程：TSP的工程是從一個啟動步驟開始的。建立軟件開發(fā)小組決定小組成員的角色建立工作原則確立小組目標和個人目標確立產品目標TSP軟件過程啟動過程 建立軟件開發(fā)小組建立小組人員信息INFO表格為人員分配角色明確角色職責TSP軟件過程啟動過程TSP軟件過程啟動過程TSP軟件過程啟動過程 確立小組目標：三個基本目標生產出一個優(yōu)質的產品運作一個高效率的、管理良好的工程按時完成TSP軟件過程啟動過程 如何度量小組目標：生產出一個優(yōu)質的產品評估1.1：在第一次編譯之前發(fā)現的缺陷的百分比80%；評估1.2：在系統測試中發(fā)現缺陷的數目：0評估1.3：已完成的工程包

19、括的需求功能：100%運作一個高效率的、管理良好的工程評估2.1：產品大小估計的誤差：20%評估2.2：開發(fā)時間估計的誤差：20%TSP軟件過程啟動過程 如何度量小組目標：運作一個高效率的、管理良好的工程 評估2.3：被記錄下來并被放進項目手冊的數據百分比：100%按時完成評估3.1：提前或推遲完成整個開發(fā)周期的天數：3評估1.2：所有貢獻的角色互評的平均值：3TSP軟件過程啟動過程 小組成員目標：進行始終如一的有紀律的個人工作。 評估2.1：個人的數據被記錄下來并放進項目手冊的百分數：100% 評估2.2：完成了個人“表格周”的百分數：100% 針對這個目標，必須跟蹤個人工作的時間，大小和缺

20、點，保證這些數據被適當地記錄在TSP表格中。在“表格周”的使用中，還必須在每周例會上報告你在這個計劃中的進度。TSP軟件過程啟動過程 小組成員目標：計劃和跟蹤你的個人工作。 評估3.1：個人的數據記錄進SUMP和SUMQ表格的百分數：100% 評估3.2：在TASK表格中有完整的計劃和實際數據的工程任務的百分數：100% 為達到這個目標，必須為所有大的工作建立個人計劃，并且按照這些計劃來跟蹤進度。這要求你在每一個開發(fā)周期都完成一份個人任務計劃和日常計劃表格，并按計劃跟蹤每周取得的進度TSP軟件過程啟動過程 小組成員目標：生產出優(yōu)質的產品 評估4.1：在第一次編譯前發(fā)現缺陷的平均百分數：70%

21、評估4.2：在編譯中發(fā)現缺陷的密度：10/KLOC 評估4.3：在單元測試中發(fā)現缺陷的密度：5/KLOC 評估4.4：在單元測試后發(fā)現缺陷的密度：0TSP軟件過程啟動過程 2、開發(fā)策略設計一個進行工作的策略創(chuàng)立一個概念上的產品設計計劃對產品規(guī)模和開發(fā)時間進行初步的估計 SMART策略表格描述了TSP策略過程的步驟TSP軟件過程開發(fā)策略 概念性的設計要完成一個概念性的設計，要完成四個問題基于我目前的知識，我該如何開發(fā)這個產品我開發(fā)這個產品所需要的基本組成部分是什么這些組成部分都應該有什么樣的功能這些組成部分應該有多大TSP軟件過程開發(fā)策略 規(guī)模估計分解可能的功能和組成元素考慮每個程序元素，判斷可

22、能需要多少新的或改變的LOC。把這個估計記錄在策略表格上。在每一個后續(xù)的開發(fā)周期中，重新評價策略和規(guī)模、時間的估計。你可以在周期1中學到很多東西，這樣對周期2和周期3的估計就會更加準確。TSP軟件過程開發(fā)策略 進行初步時間估計使用預計的程序大小和每小時的LOC速度來估計開發(fā)每個功能大約需要多少時間直到你有了更好的數據之前，你都要使用你的PSP經驗。TSP軟件過程開發(fā)策略 風險管理可能的風險如下：你可能遇到一種或更多的、不會設計的功能你可能遇到系統支持問題而延誤工作產品缺陷太大，測試時間太長你無法控制產品或改變產品，在你已經開發(fā)過的程序上浪費時間你的小組沒法有效率地一起工作TSP軟件過程開發(fā)策略

23、 確定配置管理計劃如果小組不使用適當的配置管理計劃，他們就經常無法知道哪個模塊是被確定、增強或是測試過的；他們會開發(fā)出功能錯誤或是缺少功能的產品來，而且他們不知道哪些測試正在進行，哪些缺陷已被確定。時間因這些問題被浪費，不得不重新整理你已經完成了的工作。TSP軟件過程開發(fā)策略 3、開發(fā)計劃計劃是所有活動的開始計劃使工作有序計劃有目標可循計劃是狀態(tài)追蹤管理的基礎計劃是度量的比較基線計劃是過程改進的基礎TSP軟件過程開發(fā)計劃 TSP計劃過程TSP計劃過程包括9個活動步驟和6個表格，每一個步驟要做的工作都比較簡單；START策略表格SUMS規(guī)模小結表格TSAK任務計劃表格SCHEDULE日常計劃表格

24、SUMQ質量計劃表格SUMP計劃小結表格TSP軟件過程開發(fā)計劃TSP軟件過程開發(fā)計劃 平衡的計劃一個導致日常問題的基本原因就是不平衡的工作負擔，有的工程師的任務比其他人要重，少數負擔過重的工程師就會延誤全組的進度；如果工程師們可以用適當的順序在同一時間完成各自的工作，那么這個計劃就是平衡的；如果計劃是平衡的，那么就沒有人需要等候其他人，每個人也都得到充分的利用。TSP軟件過程開發(fā)計劃 跟蹤計劃過程TSP基本的工程跟蹤措施是使用計劃價值（PV）和獲得價值（EV） 計劃價值PV：計劃每項工作在總工作中所占的百分比。（計劃時間/計劃累計時間） 獲得價值EV：已完成任務的所有PV值之和。 一個任務的價

25、值只有在這個任務被完全完成后才能得到TSP軟件過程開發(fā)計劃 完成未計劃的任務為管理和雜務工作取得EV，建議在總工程計劃時間里留出5%-10%的余量，以備不時之需。可以在計劃中每周插入2個小時的管理和雜務工作時間。TSP軟件過程開發(fā)計劃 質量計劃質量計劃（SUMQ表格）給出了系統中每一個模塊的質量情況。主要質量屬性： -主要比率 -復核與檢查比率 -無缺陷比率 -缺陷引入比率 -缺陷數/頁 -缺陷除去比率 -缺陷數/KLOC -階段成品率 -缺陷比率 -過程成品率 -開發(fā)時間比率 TSP軟件過程開發(fā)計劃 4、TSP需求過程需求是什么需要它的原因是什么需求的變化需求過程的難點需求過程的步驟TSP軟

26、件過程需求過程 需求導出的主要步驟評估系統可行性理解結構問題確定系統的風險承擔者記錄需求來源確定系統的功能評估商業(yè)問題定義區(qū)域限制記錄需求的理論解釋將不好理解的需求原型化定義使用界面TSP軟件過程需求過程 5、TSP設計過程任何設計方法幾乎可以肯定在將來會被一些更好的方法取代，所以TSP不強調專門的設計方法。而是主要講述設計原則和進行設計的過程。TSP軟件過程設計過程 總體產品結構首先要產生一個總體的概念設計。確定部件及他們的功能，以及功能之間的關聯。可以使用流程圖、事件等方法進行制作設計；使用類似于定義策略時使用的一個可跟蹤表來把功能分配給不同的部件TSP軟件過程設計過程 設計任務的分配把工

27、作分為幾個部分。在小組領導人的幫助下，小組把這些部分分配給小組成員，并得到他們何時完后各自部分的承諾。分配的關鍵性問題是確定誰有必要的設計技能，實用知識和為詳細說明部件可獲得時間。TSP軟件過程設計過程 集成測試計劃制作設計規(guī)范時，制作集成測試計劃也是很重要的。原因在于集成測試是要檢驗系統部件的所有界面。制作集成測試計劃時，必須復核所有的界面并設計出一種測試方法。在定義這些測試時，你可能會發(fā)現許多在復查時錯過的疏忽和錯誤。為確保所有的界面被適當地測試，檢查測試計劃是個好主意。TSP軟件過程設計過程 6、TSP實現過程TSP軟件過程實現過程 7、集成和系統測試測試原則測試策略測試計劃測試的度量和

28、追蹤隱含缺陷的模塊隱含缺陷分析制作用戶文檔時要考慮的東西TSP軟件過程集成和系統測試 測試原則TSP中測試的目的是為了評估產品，而不是為了修正他盡管你的確應該修正測試中發(fā)現的缺陷，但在測試階段以前你就應該已經發(fā)現和修正了幾乎全部的缺陷當對質量差的產品進行測試時，測試時間會急劇變長，而且你可能發(fā)現不了全部的剩余缺陷；靠基于測試的質量策略讓系統相當可靠地工作要用去大量的時間；一個產品的質量是在它被開發(fā)時決定的。TSP軟件過程集成和系統測試 測試策略TSP中目標就是對優(yōu)質程序進行測試，然后，在測試中驗證這個產品是否是高質量的；主要的TSP測試活動：使用已開發(fā)的單元測試過的部分來建立系統集成測試這個系統來驗證它是否被適當地建立起來，所有的部分是否都存在，以及他們是否能共同工作；系統測試這個產品來確認他滿足了系統需求TSP軟件過程集成和系統測試 測試計劃因為幾乎很少有足夠的時間來進行你所能想象得到的所有測試，因此需要一個測試計劃。完整的測試計劃應描述你計劃運行什么測試