第7章软件产品线详解
软件产品线
软件产品线（Software Product line）产品线简介背景（Background）概念（Concept）产品线的好处和代价（Benefits and Costs of a Product Line）相关术语解释（Note on terminology）背景背景产品线方法将成为新世纪中占主导地位的软件生产模式-产品的灵活性是市场的必然需求，而产品线将通过裁剪，生产出满足特定用户或用户群需要的产品-从开发者的角度，产品线的成功在于产品之间通过共性的共享，达到了生产上经济的目的在软件开发中，卡耐基梅隆大学软件工程研究所(CMU SEI)提出的“软件产品线”还是比较新的概念，并被迄今为止的实践证明是可行的，可以有效地提高生产率、缩短产品上市时间、提高质量和客户满意度。
产品线的概念A product line is a group of products sharing a common, managed set of features that satisfy specific needs of a selected market.一个软件产品线是满足下列性质的一组软件产品：-共享一组相同的、可管理的特性的集合-满足一类特定的市场需求产品线中新产品的制造过程在一个软件产品线中，新产品形成通过以下步骤：-从公共核心资产库(core assets base)中选取合适的构件-使用预定义的变化性机制进行裁剪，如：参数化、继承-必要时增加新的构件-在整个产品线范围内共同的体系结构指导下，进行构件组装，形成系统新产品的开发从“创造”变为“组装”-其中，占支配地位的活动是“集成”而非“编程”相关概念公共核心资产库(core assets base)COTS（Commercial Off-the-Shelf）公共核心资产库(core assets base)其中保存可重用资产，这些资产可被应用到多个系统中。
软件产品线技术在软件开发中的应用研究
软件产品线技术在软件开发中的应用研究随着信息化时代的到来，软件开发越来越成为人们关注的焦点，在此背景下，软件开发技术得到了突飞猛进的发展。
而其中，软件产品线技术在软件开发中的应用研究成为了研究人员的热点。
本文将围绕软件产品线技术，探讨其在软件开发中的应用研究。
一、软件产品线技术概述软件产品线是指一系列紧密相关的软件系统或应用，它们具有高度的复用性和可定制性，是软件产品簇的高度集成。
而软件产品线技术就是针对软件产品线的开发和管理所必需的技术和方法。
软件产品线技术是一种面向规模化生产的软件开发技术，依托于软件产品线的共性与变异性分离思想，它旨在提高软件质量、降低软件开发成本，提升软件开发效率。
同时，软件产品线技术对于软件产品的管理、维护、升级也有着重要的意义。
二、软件产品线技术在软件开发中的应用软件产品线技术是一种复杂的软件开发技术，其应用涉及多个方面，接下来我们将从以下几个方面分析其应用。
1. 系统架构设计软件产品线技术可以对软件系统的架构进行划分，提取相互独立的模块和组件，为系统的逐步扩展和定制奠定了基础。
通过在软件产品线中定义共性和变异性，进行抽象、继承、扩展等操作，构建出适用于各种应用环境的软件系统。
2. 软件开发技术软件产品线技术可以帮助软件开发人员实现软件系统的模块化构建，满足软件系统的可重用性和可扩展性需求。
同时，面向软件产品线的开发工具集能够协助软件开发人员统一进行软件开发、测试、部署等工作，提高开发工作效率。
3. 知识管理软件产品线技术的特点在于共性与变异性分离，共性部分被提取出来并进行重复利用，变异性部分则根据实际需要进行定制。
因此，软件产品线技术可以帮助进行知识管理，实现知识的积累和共享，促进软件开发人员之间的合作和沟通，提升软件开发团队的整体素质。
4. 质量管理软件产品线技术同样可以帮助进行软件质量管理，通过对于共性部分的设计和开发，可以大大提高软件的质量，减少开发过程中的错误及其修复时间。
软件产品介绍PPT课件
岗位培训体系是岗位能力素质提升的手段和支撑，包括为提高岗位胜任力所设立 的岗位课程体系和岗位进阶通道等内容。通过岗位培训体系的建立，合理确定培 训内容，弥补人员在岗位晋升之后的能力差异，系统化地培养人才，为人才的快 速成长提供有效途径。
理念支撑
TRP中的岗位培训体系依托于能力素质模型，通过阶梯式的岗位课程设置建立满 足各岗位能力素质要求的标准化的岗位课程体系。可配合员工职业生涯发展规划， 建立完备的培训发展支撑体系，通过电子化的培训信息管理系统，为每个岗位建 立一个完整的职业发展计划图。
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Acceleration Server
Replication Server
Mobile Server
P2P VOD Server
Web Service & XML
TCP&UDP
基础支撑平台
统一安全认证服务 统一消息服务 统一工作流服务
统一数据访问服务 事务处理服务 统一文件交换服务
文件存储
数据存储
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理念支撑
TRP中的知识管理体系通过与能力素质模型、岗位培训体系和目标激励体系的有 机结合实现对组织知识的管理和分享： 岗位知识管理：实现对岗位例行和例外工作的过程知识管理和分享。 员工博客管理：促进对员工隐性知识的显性化和分享。 共享资料管理：实现对显性知识的管理和分享。 互动空间管理：为员工提供知识互动和构想碰撞的空间。
理念支撑
TRP完全采用培训资源计划的思想设计，集成以下子系统和模块： TRP：培训资源计划 KMS：集成知识管理 TMS：传统培训管理 LMS：在线学习管理 MLS：移动学习管理 PMS：积分和激励管理 LIVE：实时培训会议 EXM：在线考试管理
软件产品线技术在工业软件中的应用研究
软件产品线技术在工业软件中的应用研究引言随着全球工业化进程的不断深入，工业软件已成为了支撑工业的重要基础。
然而，随着软件产品越来越复杂，传统的软件开发方式已经不能满足现代工业软件的需求，因此，软件产品线技术应运而生。
本文从软件产品线技术在工业软件中的应用角度出发，探讨了该技术的优越性以及相关问题。
一、什么是软件产品线技术？软件产品线技术（Software Product Line，简称SPL）是一种用于组织、管理和复用软件系统的方法。
它通过对软件的共性和差异进行分析，将系统分解为多个组件，并针对不同的需求进行不同的组合，从而实现了高度可复用的、可配置和可定制的软件解决方案。
软件产品线技术以其高效、模块化和灵活的特性，成为现代工业软件开发的一种重要方法。
二、软件产品线技术在工业软件中的应用1. 高效的工业软件开发传统的软件开发模式通常是面向单个系统进行设计和实现，而SPL则将软件产品看作是由多个组件构成的产品族，通过对组件的抽象和重用来达到高效的软件开发。
在工业软件开发中，SPL可以简化开发过程、提高开发效率和软件质量，减少代码冗余，降低系统维护成本。
此外，SPL还可以通过模块化和抽象化的方式，提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
2. 支持定制化需求工业软件往往需要满足不同客户的需求，因此需要具有一定的定制化能力。
SPL可以通过组合不同的组件来满足不同的需求，从而提供更加贴合客户需求的软件方案。
此外，SPL还可以基于需求场景进行定制软件，从而大大提高了软件的适应性和灵活性。
3. 强化质量管理工业软件常常需要应对高质量、高可靠性和实时性的要求。
SPL提供了从更高维度的质量管理方式，使得软件系统可以在不同的场景下进行模块化的测试和验证。
通过SPL，可以进行更加准确、高效的测试和验证，从而大大提高了软件质量和稳定性。
三、软件产品线技术的挑战尽管SPL具有众多的优势，但是在工业软件开发中，其实践面临着一些挑战和局限性。
软件体系结构课件-(第十四课)软件产品线
性和稳定性，减少错误和故障。
户需求，并提供满足其特定需求的产品。
软件产品线的组成和架构
软件产品线由核心资产、可配置组件、特定领域工程和产品配置组成。
软件产品线与单个软件的区别
范围
灵活性 ️
软件产品线涵盖了一系列相关产品，而单个软
软件产品线具有可配置和定制的特性，而单个
件仅代表一个独立的产品。
更灵活的定制和集成，以及更紧密的与业务流程和价值链的结合。
户，通过配置和定制模块来满足
品线的组织，以满足不同市场和
率。
其特殊需求。
用户的需求。
创建和维护软件产品线的过程
1
1. 规划和需求收集
确定产品线的目标和范围，收集客户需
2. 组织和建模
2
求和反馈。
3
3. 开发和集成
设计产品线的架构和组成，建立组件库
和模型。
开发和集成可配置组件，创建产品实例
4. 测试和验证
软件体系结构课件-(第十
四课)软件产品线
软件产品线是指一组相关软件产品，它们共享相同的架构、功能和特性，通
过配置和重用来满足不同客户需求的软件开发方法。
什么是软件产品线
软件产品线是一个根据需求、设计、实施和维护软件相关的产品的集合。它
通过共享和重用组件、构建块和模块，提供高效的开发过程和快速交付可定
4
和变体。
55. 配置和定制对产品线进行测试和验证，确保产品的
质量和稳定性。
根据客户需求进行产品的配置和定制，
6. 发布和维护
发布产品和维护产品线，收集反馈并进
行持续改进。
6
满足特定需求。
软件产品线的未来发展
随着技术和市场的变化，软件产品线将继续发展和演进。未来的趋势可能包括更高级的自动化和智能化配置、
《系统与软件工程 产品线需求工程的工具和方法》国标
系统与软件工程产品线需求工程的工具和方法一、引言在当今信息化时代，软件产品已经成为人们日常工作和生活的重要组成部分。
随着技术的不断发展和应用领域的不断拓展，软件产品的需求工程也日益受到重视。
而产品线需求工程作为软件工程的重要领域之一，更是具有重要的意义。
本文着重探讨了系统与软件工程中产品线需求工程的工具和方法，旨在为读者带来全面而深入的理解。
二、产品线需求工程的概念及意义产品线需求工程是指在软件产品线开发过程中，通过系统地识别、规范和管理各个子产品间的共性与变异性，以确保子产品的高效开发和质量保证。
其意义在于可以实现需求工程的复用和高效性，降低开发成本，缩短开发周期，提高软件产品的整体质量和市场竞争力。
1.共性与变异性管理在产品线需求工程中，共性与变异性的管理是至关重要的一环。
通过对产品线上的需求进行分析，找出各个子产品之间的共性需求和变异需求，并建立相应的需求模型和管理机制，可以有效地降低需求的重复性工作，提高需求工程的效率。
2.高效的需求变更管理产品线需求工程中，需求的变更是不可避免的。
建立一套高效的需求变更管理机制，对于产品线的开发和维护至关重要。
通过制定明确的变更管理流程和工具支持，可以及时响应需求的变更，避免需求变更对整体开发进度和质量的影响。
三、产品线需求工程的工具和方法产品线需求工程的工具和方法对于产品线的开发具有重要的支持作用。
在实际应用中，有很多工具和方法可供选择，具体选择何种工具和方法需要根据项目的具体情况进行权衡和决策。
1.需求建模工具需求建模工具是产品线需求工程中的重要支撑工具。
通过需求建模工具，可以对产品线的需求进行规范化、可视化的描述和管理。
常见的需求建模工具有Enterprise Architect、Rational Rose等，它们提供了丰富的模型库和编辑工具，支持需求的图形化表达和分析，有助于开发团队更好地理解和管理需求。
2.需求管理工具需求管理工具是帮助团队管理和跟踪需求变更的重要工具。
软件工程李爱萍 作业参考答案-最终版修改
第一章什么是软件?软件和程序的区别是什么?答:⑴软件是程序、数据以及开发、使用和维护程序需要的所有文档的完整集合。
软件的定义是：计算机程序、方法、规则、相关的文档资料以及在计算机上运行程序时所必须的数据。
⑵软件不是程序，程序是软件的一部分。
程序是为了解决某个特定问题而用程序设计语言描述的适合计算机处理的语句序列。
它是由软件开发人员设计和编码的。
程序执行时一般要输入一定的数据，也会输出运行的结果。
没有相关文档，仅有程序是不能称之为软件产品的。
什么是软件生存周期？划分生存周期的主要原则是什么？答：（1）软件的生存周期是指某一软件项目被提出并着手实现开始，直到该软件报废或停止使用为止所经历的时间。
（2）主要原则：各阶段的任务彼此间尽可能相对独立，同一个阶段各项任务的性质尽可能相同，从而降低每个阶段任务的复杂性，简化不同阶段之间的联系，有利于软件开发过程的组织管理。
1．3什么是软件危机？它有哪些主要表现？为什么会产生软件危机？答：（1）软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
（2）主要表现：对软件开发成本和研制进度的估计常常很不精确，导致经费预算经常突破，进度超时完成；由于开发人员常常对用户需求只有模糊的了解以及开发人员和用户又未能及时交换意见，导致已完成的软件不能满足用户的需要；软件产品质量差，可靠性得不到保证；软件产品可维护性差；软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升，软件的发展跟不上硬件的发展；软件开发生产率提高的速度远远跟不上计算机应用速度普及深入趋势，软件发展跟不上用户的要求。
（3）产生软件危机的原因：造成软件危机的原因与软件自身的特点有关，也与软件开发人员在开发和维护时采用的生产方式、方法、技术有关。
软件是计算机系统中的逻辑部件，软件产品往往规模庞大，结构复杂。
给软件的开发和维护带来客观的困难；软件开发的管理困难。
由于软件规模大、结构复杂、又具有无形性，导致管理困难，进度控制困难，可靠性无法保证；软件开发费用不断增加，维护费用急剧上升，直接威胁计算机应用的扩大；软件开发技术落后；生产方式落后；开发工具落后，生产效率提高缓慢。
《软件体系结构》教学大纲
《软件体系结构》教学大纲课程英文名称: Software Architecture课程编号：050302一、课程说明1．课程性质《软件体系结构》课程，是软件工程专业硕士研究生的主干课程。
2．课程的目的和任务软件体系结构主要介绍软件体系结构和中间件的基本概念，使学生对软件体系结构有比较深入的了解。
通过学习，使得学生在软件工程思想的基础上，更进一步掌握软件分析和软件开发的方法和思想，并能在实际中应用。
培养学生成为一名合格的软件分析师或软件工程师，并为其在该领域进一步深造打下坚实的基础。
3．适用专业软件工程，计算机科学与技术专业4．学时与学分学分：3 学时：45 讲授学时：45 实践学时：05．先修课程软件工程，数据结构与算法，操作系统，程序设计6．推荐教材或参考书目教材名称：《软件体系结构》张友生编著清华大学出版社ISBN：7302078106 2004版主要参考书目：《软件体系结构理论与实践》冯冲，江贺，冯静芳编著人民邮电出版社2004版7．主要教学方法与多媒体要求主要教学方法：理论和技术教学，案例驱动教学多媒体要求：多媒体教学占80%8．考核方式1、平时成绩（书面作业＋上机实验＋考勤）2、课程大作业3、期末闭卷笔试4、总成绩 = 笔试成绩（60/100）+ 平时成绩（20/100）+ 大作业成绩（20/100）9．课外自学要求书本上没讲过的内容，让学生自学。
推荐的教材，学有余力的学生可以自学。
二、教学基本要求和能力培养要求1．通过本课程的教学环节，达到以下基本要求1）、应使学生全面了解软件体系结构的概念。
2）、使学生对软件体系结构有比较深入的了解，掌握软件体系结构的思想，了解软件体系结构的设计过程。
3）、使学生在了解软件体系结构的基础上，能用之于软件开发的实践过动中去。
2．通过学习本课程应具备以下能力培养学生成为一名合格的软件分析师或软件工程师，并为其在该领域进一步深造打下坚实的基础。
三、课程教学内容第一章软件体系结构概论重点：了解软件危机的概念、产生以及表现。
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通过跟踪核心资源的使用情况，其结果将被 反馈到核心资源的开发活动中，以创建更多 有利于复用的基础设施 核心资源开发和软件项目开发都需要人力、 物力和财力的投入，因此需要持久的、强有 力的和卓有远见的组织管理 管理必须促进企业文化的交流，将新项目的 开发放到可用资源环境下进行考虑
核心资源开发、软件项目开发和技术协调、 组织管理三大活动不断迭代循环，促进产品 线的基础设施不断完善 迭代是软件产品线活动所固有的特性，循环 存在于核心开发中，循环存在于软件项目开 发中，同时，循环也存在于两者的技术协调 和组织管理中 核心资源开发活动的输出包括：
产品线范围：是关于产品线所能包含的产品描述， 列举出所有产品的共性和彼此之间存在的个性差 异 核心资源：是产品线中应用系统创建的基础设施 开发计划：描述了如何利用产品线中的核心资源 去开发软件项目
7.2软件产品线的基本活动
软件产品线包括核心资源开发、利用核心资 源的项目开发以及在这两部分中所需要的技 术协调和组织管理
核心资源开发被称之为领域工程，利用核心 资源的软件项目开发也被称为应用工程 软件产品线总是针对某一特定领域而创建的， 在创建之后，又要为该领域的应用开发服务 在核心资源开发和软件项目开发之间，存在 着反馈循环
大部分组织都只关注某一具体应用领域，他们不 断地重复开发该领域已有的软件变体 这些变体之间通常存在着大量的相似性，而这又 为系统化和大规模软件复用奠定了基础
在软件开发过程中，不能采用统计数据进行 定量化的度量，而只能通过文字描述和图表 显示来进行定性化的度量 定性化度量要求：在分析和评判过程中，需 要对有意义和可观察的模式或主题进行对比 和解释
在一个特定领域中，基础架构是支持一组具 有相似应用需求的领域模型和参考架构，这 一基础架构经常被称为产品线体系结构 (Product Line Architecture，PLA) 描述产品线体系结构的最好手段就是框架， 框架是一个可复用的和已经部分实现的软件 制品，框架能够被扩展实例化，以生成特定 的应用系统
产品线范围，指出当前所要开发的软件项目是否 可由产品线来实现，指明该项目可由产品线实现 的模块，同时，还应该说明应用系统开发依赖于 产品线的程度 用于创建该项目的核心资源 开发计划，详细描述了如何利用核心资源来设计 实现该软件项目
软件产品线就是一组相关的应用系统，但是 它们如何存在却取决于具体的核心资源、开 发计划、作用范围和组织环境
Kruege提出“软件产品线是一种工程技术， 利用通用的产品构建方法和一组共享的软件 资源来开发功能相似的应用系统”。这个定 义强调了软件产品线的工业化生产模式。 Pohl给出的定义是“软件产品线工程是使用 公用平台、大规模定制技术来开发功能密集 型系统和软件产品的范型”。该定义关注公 用平台的搭建和产品个性化信息的定制。 卡耐基梅隆大学的软件工程研究所给出了软 件产品线的经典定义。
软件产品线就是一组相关的应用系统，但是 它们如何存在却取决于具体的核心资源、开 发计划、作用范围和组织环境 技术协调和组织管理对于软件产品线的成功 是至关重要的 产品线工程是在核心资源的基础上，遵循用 户的实际需求所开展的一种监督和协调工作 软件产品线是一种正在成熟的软件工程范型， 用于开发同一领域中具有相似需求的产品线由一个产品 线体系结构，一组可复用构件和由共享的核 心资源派生的产品集合构成”。这个观点是 从产品线构成的角度来给出的。 Bass、Clements和Kazman认为“软件 产品线是在一个公共的软件资源集合基础上 建立起来的，共享同一个特性集合的应用系 统集”。
项目 产品线范围 核心资源 开发计划
软件项目开发
项目 1 项目 2 …… 项目 n
管理
软件项目开发活动依赖于核心资源开发活动 的输出结果，即产品线范围、核心资源和开 发计划 软件项目开发活动的输人包括：
项目实际需求，被表示为领域中一些通用产品描 述的变化或增量，也可表示为产品线需求集合的 一个增量，通过比较应用需求与产品线需求模型 来获得
软件产品线定义
软件产品线(Software Product Line， SPL)是指一组可管理的，具有公共特性的 软件应用系统的集合 在利用软件产品线方法构建一个应用系统时， 主要的工作是组装和繁衍，而不是创造，其 重要的活动是集成而不是编程 核心资源是软件产品线的实现基础，通常包 括：
第七章 软件产品线
本章内容
7.1软件产品线概述 7.2软件产品线的基本活动 7.3软件产品线的开发过程 7.4软件产品线应用实例
7.1软件产品线概述
软件开发可以象制造业一样，在产品线上采 用标准的软件构件来进行组装生产 软件产品线的起源可以追溯到1976年 Parnas对程序族的研究 软件产品线是软件复用的一种重要方法，是 一种预先规划的和系统化的软件复用技术 软件产品线的基本思想是：大部分的软件需 求并不是全新的，而是已有系统需求的变体
软件产品线工程与其它复用技术相比，主要 存在以下两方面的差异：
产品线体系结构、可复用软件构件、领域模 型、需求陈述、文档技术资料、规格说明书、 性能模型、进度表、预算、测试计划、测试 用例、工作计划和过程描述等 其中产品线体系结构是核心资源中的最关键 部分 关于软件产品线的定义主要包括以下几种：
Parnas提出了程序家族的概念，认为“软 件产品线是具有广泛公共属性的一组程序， 在分析单个程序属性前，值得先研究这些公 共属性”。这应该是软件产品线的最原始定 义。 Weiss和Lai提出“从项目之间的公共方面 出发，预期考虑可变性等因素所设计的程序 族就是软件产品线”。