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第4章 用软件方法开发指令级并行

高等计算机系统结构第4 章用软件方法开发指令级并行4.1 开发指令级并行的基本编译技术

4.1.1 基本流水线调度和循环展开

提高流水线性能的思路:

Speedup= CPI unpipelined/CPI pipelined

CPI pipelined

= Ideal pipeline CPI+ pipelined stall cycles per instruction Pipeline CPI = Ideal pipeline CPI

+ Structural stalls

+ RAW stalls

+ WAR stalls

+ WAW stalls

+ Control stalls

所以,缩小CPI pipelined的途径就是:减少各种竞争造成的停顿周期数

各种高级流水线技术及其作用对象

技术作用(减少某类Stall) Forwarding and bypassing Potential data hazard stalls Delayed branches and simples branch scheduling Control stalls

Loop unrolling Control stalls

Basic pipeline scheduling RAW stalls

Dynamic scheduling with scoreboarding RAW stalls

Dynamic scheduling with register renaming WAR & WAW stalls

Dynamic branch prediction Control stalls

Issuing multiple instruction per cycle Ideal CPI

Compiler dependence analysis Ideal CPI & data stalls Software pipelining and trace scheduling Ideal CPI & data stalls Compiler speculation Ideal CPI & data stalls Speculation data and control stalls Dynamic memory disambiguation RAW stalls involving memory

◆本质上思路----研究指令级并行性(ILP,instruction-level parallelism),

据此进一步开发指令重叠执行的可能性

◆流水线技术就是指令重叠执行技术

前提:

有足够硬件资源(无机构冲突)

重叠执行的指令是相互独立的,也就是说,无数据依赖关

系和执行顺序的约束关系,即无数据冲突和控制冲突。

◆指令之间可重叠执行性,即所谓指令级并行性。因此进一步

研究开发存在于指令之间的并行性,将进一步提高流水线的性能。

◆从两个方面研究ILP

研究循环的多次迭代之间存在的并行性,即所谓循环级并

行性(loop-level parallelism)

研究指令之间的相关性(dependences)(具有普遍意义的

指令并行性)

◆程序基本块(basic block)内指令间并行性是有限的。

程序基本块:指不包括转入(除程序入口)和转

出(除程序出口)指令的连续代码序列,通常由

6-7条指令组成。

根据统计,在整数程序中动态转移的概率为16%,即程序中一对转移指令之间仅含6-7条指令)

考虑到基本块内指令之间存在各种相关性,所以

程序基本块内可重叠执行的指令数远少于6条。

◆必须研究多个基本块代码之间的可重叠执行性,即

ILP。

最常见,也是最简单的一种多个基本块之间的并行行为:循环多次迭代之间的并行性,称微循环级并行性(loop-level parallelrism--LLP)。

[例] for (i=1; I<=1000; i=i+1;)

x[i] = x[i] + y[i];

loop内指令无重叠执行可能性,loop的每一次迭代可重叠执行。

◆如何将此类LLP转化为ILP?

首先把loop按每次迭代代码序列展开,

再根据代码指令指令之间相关性进行调度。

◆将LLP转化为ILP方法----循环展开(loop unrolling)加流水线调

度(pipeline scheduling)

两种loop unrolling 方法:

static loop unrolling by compiler

dynamic loop unrolling by hardware

◆流水线调度:若j指令要用到i指令的结果(RAW相关),流水线

调度是指把(i和j)两条指令分隔开来,两者之间应间隔的时钟周期数等于源指令产生结果所需的延时(latency)时钟周期数。

本章采用如下假设:

◆无结构竞争(即有足够硬件可供使用),每一时钟周期可发射一条

指令

◆采用MIPS标准的整数操作流水线结构(即由IF,ID,EX,MEM,WB五

拍组成)

◆转移指令(Branch)后有1个时钟周期延时

◆浮点操作的延时时钟周期数参见下表:

Instruction producing result Instruction

using result

Latency in clock

cycles

FP ALU op Another FP ALU op3 FP ALU op Store double2 Load double FP ALU op1 Load double Store double0 Integer op Integer op0

例: 说明编译器如何通过调度和循环展开来提高流水线性能for (i=1; i<=1000; i++)

x[i] = x[i] +s;

其中: x[i] ----array element; s ----scalar.

转换为MIPS汇编语言代码如下:

Loop: L.D F0, 0(R1) ;F0=数组元素

ADD.D F4, F0, F2 ;加标量到F2

S.D F4,0(R1) ;保存结果

DADDUI R1, R1,# -8 ;数组指针递减8 个字节

BNE R1,R2, Loop ;R1!=R2则转移

R1: 数组元素的地址,初始化为最高地址

F2: 标量值s

双字地址间隔为8字节

◆计算x(i)时没有相关;可以并行产生1000个数据;

◆这里没有相关是指没有数据相关;

◆问题是在生成代码时会有Branch指令控制相关;

计算未调度时loop一次迭代所需时钟周期数

clock cycle issued Loop: L.D F0, 0(R1) 1

stall 2

ADD.D F4, F0, F2 3

stall 4

stall 5

S.D F4,0(R1) 6

DADDUI R1, R1,# -8 7

stall 8

BNE R1,R2, Loop 9

stall 10

一共10个时钟周期,其中有5个空转周期。

指令调度:通过改变指令在程序中的位置,将相关指令之间的距离加大到不小于指令执行延迟的时钟数,使相关指令成为实际上的无关指令。

对loop代码进行调度后,一次迭代所需时钟周期数

clock cycle issued Loop: L.D F0, 0(R1) 1

DADDUI R1, R1,# -8 2

ADD.D F4, F0, F2 3

stall 4

BNE R1,R2, Loop5

S.D F4,8(R1) 6

一共6 个时钟周期,其中有1个空转周期。

这种指令调度由编译器完成的,其基本思想是将指令序列中的“无关”指令调入空转周期。

The stall after ADD.D is for used by the S.D。

为了颠倒DADDUI和S.D顺序,S.D的地址发生了改变! 即恢复到原地址

◆操作意义分析:

每次循环一共使用了五个操作

三个操作为实际操作( L.D, ADD.D , SD )

两个操作为循环控制(DADDUI ,BNE )

◆事实上,循环控制所需要的指令数一般是恒定的,不会因每

次循环所含的操作个数的多少而变化,但它所花费的时间显然与循环次数有关,通过增加每次循环完成的操作来降低循环次数,从而降低循环控制所花费的时间。

◆循环展开(loop unrolling):通过多次复制循环体(并改变循环结

束条件)来减少循环控制对性能的影响(循环控制指令以及控制相关引起的停顿)。

◆用loop unrolling来消除loop overhead,以及进一步改善调度性

能。将循环程序每次展开4个循环体

1 Loop:L.D F0,0(R1) stall

2ADD.D F4,F0,F2 stall stall

3S.D F4,0(R1) ;drop DADDUI & BNE 4L.D F6,-8(R1)stall

5ADD.D F8,F6,F2stall stall

6S.D F8,-8(R1); drop DADDUI & BNE 7L.D F10,-16(R1) stall

8ADD.D F12,F10,F2 stall stall

9S.D F12,-16(R1) ; drop DADDUI & BNE 10L.D F14,-24(R1)stall

11ADD.D F16,F14,F2stall stall

12S.D F16,-24(R1)

13DADDUI R1,R1,# -32 stall;alter to 4*8

14BNE R1,R2,LOOP stall Loop展开4次, DADDUI指令中R1要减32

注意loop展开后,每一次迭代采用不同寄存器,如用F0, F6, F10, F14表示L.D的目的寄存器,分别表示不同变量

展开后loop需14 + 4 x (1+2) + 1+1 = 28cycles, or 27/4 =7 per iteration 消除loop overhead, 就可缩短每次迭代的时钟周期数, 这里没有做任何调度.

循环展开+指令调度(循环展开调度):

(1)Loop:L.D F0,0(R1)

(2)L.D F6,-8(R1)

(3)L.D F10,-16(R1)

(4)L.D F14,-24(R1)

(5)ADD.D F4,F0,F2

(6)ADD.D F8,F6,F2

(7)ADD.D F12,F10,F2

(8)ADD.D F16,F14,F2

(9)S.D F4, 0(R1)

(10)S.D F8, -8(R1)

(11)DADDUI R1,R1,# -32

(12)S.D F12, 16(R1) ;16-32=-16

(13)BNE R1,R2,Loop

(14)S.D F16, 8(R1) ;8-32=-24

◆一共14 个时钟周期,平均每次循环使用14/4 = 3.5个周期。

所有“空转”消失,即数据相关和控制相关被消除,达到完全指令级并行。

◆例子说明的问题:

通过例子,看到研究开发ILP对提高处理器功能单元性能(即

流水线性能)的巨大作用;

流水线思想早在60年代就开始应用于处理器,但只有在80

年代和90年代,在深入研究ILP之后提出一系列先进流水线

技术,才成为使微处理器性能突飞猛进的关键技术;

上述例子所采用的一些方法都十分直观和简单,但要使硬

件和软件(编译器)来完成上述过程,必须总结出一套形式化

的,方法学上的条例来确定何时以及如何来改变指令的执行

顺序。

◆结论:由编译器所完成的循环展开和指令调度(静态调度),能

有效提高指令级并行。

小结:关于循环展开和调度方法在执行过程中,做出了以下决策和代码变换。

(1) 确信把S.D移到DADDUI和BNE之后是合法的,并求出S.D的

位移量;

(2) 确信循环体的每次迭代是相互独立的(除维持循环的代码外),

以及循环体展开有利于性能提高;

(3) 为了避免因采用同一寄存器而造成不必要的限制,可以采用

不同寄存器表示不同变量;

(4) 消除额外测试和转移指令,调整维持循环的代码;

(5) 只有确信不同迭代中的Loads和stores是互相独立的之后,

Loads和Stores才能在展开后的循环体中互换位置。为此必须分析存储器的地址,并确信Loads和stores访问的并非同一地址。

这就是所谓的memory disambiguation。

(6) 在调度指令执行顺序时,必须确保相关性(dependence)不变,

才能使调度后的代码的结果与源代码的相同。

关键:要分析清指令之间存在怎样的相关性以及在这种相关性下指令应该如何被修改和调度。

相关性(dependence)

◆相关性指的是一条指令的运行如何依赖于另一条指令的运行。

◆研究相关性,不但可作为是否可指令调度的依据,而且可了解程序

固有的并行性以及可以获得的并行性。

◆相关

意味指令的运行、结果产生的顺序有要求,

意味指令的并行运行和改变顺序可能会产生问题,不意味指令的流水线运行一定会产生停顿。

◆相关类型

数据相关(data dependence)

名相关(name dependence)

控制相关(control dependence)

◆分析数据相关的主要工作:

(1)确定指令的相关性

(2)确定数据的计算顺序

(3)确定最大并行性

◆数据相关是程序相关性中最本质的相关性之一。

Loop: L.D F0,0(R1)

ADD.D F4,F0,F2

S.D F4,0(R1)

DADDUI R1,R1,# -8;drop BNE

L.D F6,0(R1)

ADD.D F8,F6,F2

S.D F8,0(R1)

DADDUI R1,R1,# -8;drop BNE

L.D F10,0(R1)

ADD.D F12,F10,F2

S.D F12,0(R1)

DADDUI R1,R1,# -8;drop BNE

L.D F14,0(R1)

ADD.D F16,F14,F2

S.D F16,0(R1)

DADDUI R1,R1,# -8

BNE R1,R2,LOOP

以下为带额外DADDUI 指令的已展开但未优化的代码,去掉了多余的分支指令。数据相关、寄存器相关如下:

已作循环展开,保留DADDUI, 但已消除BNE ; 由于DADDUI 存在,造成数据相关性,涉及DADDUI,L.D 和S.D 等指令,整个代码必须按顺序执行; 若由compiler 计算R1的中间值,并将其转换成L.D 和S.D 的位移量,最后一个DADDUI 减32,就可以消去由DADDUI 带来的相关性;同时也可消去另外3条多余的DADDUI 指令。

展开上述循环程序,消去多余的循环开销。以下为每一个循环副本中都有相同寄存器的展开后的循环程序。数据相关和名字相关如下:

Loop: L.D F0,0(R1)

ADD.D F4,F0,F2

S.D F4,0(R1) ;drop DADDUI & BNE

L.D F0,-8(R1)

ADD.D F4,F0,F2

S.D F4,-8(R1);drop DADDUI & BNE

L.D F0,-16(R1)

ADD.D F4,F0,F2

S.D F4,-16(R1) ;drop DADDUI & BNE

L.D F0,-24(R1)

ADD.D F4,F0,F2

S.D F4,-24(R1)

DADDUI R1,R1,# -32

BNE R1,R2,LOOP 名相关: 两条指令使用相同的寄存器或

内存单元,但它们

之间没有数据流。 例中循环体被展开4次,每次迭代中使

用相同寄存器;消

除了循环的额外开

销。

红色箭头指示“名字相关性”,兰色

箭头指示“数据相

关性”。

名相关不能改变指令顺序,但由于没有数据流,但可以通过改变操作数名来消除名相关,称为重命名(renaming)技术。

采用“寄存器改名”方法消除名字相关性后,得代码如下(数据相关性保持不变)

Loop: L.D F0,0(R1)

ADD.D F4,F0,F2

S.D F4,0(R1) ;drop DADDUI & BNE

L.D F6,-8(R1)

ADD.D F8,F6,F2

S.D F8,-8(R1);drop DADDUI & BNE

L.D F10,-16(R1)

ADD.D F12,F10,F2

S.D F12,-16(R1) ;drop DADDUI & BNE

L.D F14,-24(R1)

ADD.D F16,F14,F2

S.D F16,-24(R1)

DADDUI R1,R1,# -32

BNE R1,R2,LOOP 通过寄存器重命名,每一循环副本变得相

互独立,从而可重叠

执行和并行执行

寄存器重命名可通过编译器和硬件实现。 循环展开带来的好处受3个因素的制约:循

环开销的减少程度、

代码量的大小和编译

器的限制。

过分展开和调度循环可能会造成寄存器不

够用(寄存器压力)

Loop: L.D F0,0(R1) 1

L.D F6,-8(R1) 2

L.D F10,-16(R1) ADD.D F4,F0,F2 3

L.D F14,-24(R1) ADD.D F8,F6,F2 4

L.D F18,-32(R1) ADD.D F12,F10,F2 5

S.D F4,0(R1) ADD.D F16,F14,F2 6

S.D F8,-8(R1) ADD.D F20,F18,F2 7

S.D F12,-16(R1) 8

DADDUI R1,R1,# -40 9

S.D F16,16(R1) 10

BNE R1,R2,Loop 11

S.D F20,8(R1) 12

一个双发射、静态调度的Superscalar MIPS 循环展开

Integer instruction FP instruction Clock cycle

Unrolled 5 times to avoid delays

12 clocks, or 2.4 clocks per iteration

Loop unrolling: 3.5 clocks per iteration

第4 章软件方法指令级并行 4.2 静态分支预测◆DSUBU 和BEQZ 依赖于LD 的执行结果,故在LD 后有1个Stall ;◆若分支总被选中,而R7在这段序列没任何关系,则可把DADDU

R7,R8,R9移到LD 后;

◆若分支很少被选中,且R4的值在分支后的序列中不被读,就可以把

OR 指令移到LD 后;

LD R1,0(R2)

DSUBU R1,R1,R3

BEQZ R1,L

OR R4,R5,R6

DADDU R10,R4,R3

L: DADDU R7,R8,R9

◆分支延迟会引起流水线冲突,Compiler 可在编译时减少此冲突带来

的影响。

软件开发管理办法

软件开发管理办法 1 软件开发 1.1软件开发流程 1.2项目策划 根据年度软件开发计划确定的项目或用户提出的需求变更项目,组织进行项目前期策划,确定项目实现目标、内容、质量要求、工期,下达《软件开发任务书》或对用户《需求变更申请》进行审核和任务安排,项目组接到任务后组织实施。项目组根据任务安排,编制《软件开发计划》。 1.3系统需求分析 项目组根据项目内容和目标,编制《需求调研计划》和《需求调查表》,组织用户参加的项目启动会,讨论通过《需求调研计划》,用户按《需求调查表》的内容准备调研材料。开发项目组和用户组成联合项目组,共同推进项目的实施。 调研阶段完成后形成《软件需求规格说明书》,重点明确以下内容:组织机构、岗位职责、业务流程、所需的业务功能,业务功能和岗位的对应关系,业务功能处理的数据项,业务功能的详细描述。 需求分析完成后,由内部组织进行阶段评审,填写《阶段评审记录》。

组织召开需求确认会,《软件需求规格说明书》由用户审查通过后,填写《用户需求确认单》。 依据《软件需求规格说明书》,编制《系统测试计划》初稿。1.4系统设计 依据《软件需求规格说明书》进行系统设计,形成《软件设计说明书》,主要内容包括软件功能设计说明、数据库设计说明、功能的数据处理说明(功能-数据关联矩阵)、程序模块设计说明(后期完善)等。 系统设计完成后,由内部组织进行阶段评审,填写《阶段评审记录》。 依据《软件设计说明书》,补充完善《软件测试计划》。 1.5编码 依据《软件设计说明书》,遵守有关技术规范,在开发平台上进行编码,实现软件功能。 编码完成后,编写《用户操作手册》,补充完善和修改《软件设计说明书》,把编程过程中数据设计、功能设计的变动进行文档修正,补充程序模块设计说明,编制《软件组件清单》、《数据对象清单》,修改完善《系统测试计划》。 1.6测试 项目组内部组织完成单元测试。 编码完成后,由内部组织进行阶段评审,填写《阶段评审记录》。

软件开发流程

快视信息软件开发流程规范: 用户需求:软件项目首先由客户经理(CM,Custom Management)接洽客户的较大的需求。这时的需求叫市场需求(或叫用户需求),客户经理会进行各个项目的安排,即对项目的启动时间和发布时间进行规划和设置。 项目经理(PM,Project Management)对客户经理负责。项目经理的需求是根据客户经理给的,项目经理不和用户(客户)直接接触(通过客户经理接触),负责和用户进行需求洽谈和沟通的是客户经理。一个项目的需求在一般情况下是不准变更的,如果有需求理解方面的不清楚可以进行沟通,但是需求是不变更的。如果用户有新的需求,一般规划在下一个版本中。因为需求变更了,这个目的时间就要进行调整,就不能按计划进行和完成。客户经理提交给项目经理的是需求规格说明书。 一、项目开工会 在项目经理领到客户经理分配给的需求后,做项目计划,具体做项目人员的确定、需求的分解(需求分解到每个人)、代码量的估计,项目各个阶段时间的划分和工作量的计划、质量指标的设定。这时项目经理需要输出的文档是项目需求分解任务书、项目计划PPT、及做好整个项目需要填写的一系列表格。然后组织项目组成员和客户经理CM、QA(质量审计经理)进行项目开工会。这时这个项目就算真正启动,计算工作量时,即计算这个项目总共花了多少个工时,工时是项目经理做计划的时间也算在内,再加上项目开工会和后续各个阶段总共花的总工时数,还有各个阶段开会所花的时间。在项目开工会上,各个成员就明确了这个项目是属于增强型项目,还是其他项目的项目性质,增强型项目的意思是说在原来上一版本的基础上又根据新的需求进行增强型开发。还有要明确项目最后开发出的新增代码量有多少,最后要明确每个人的需求任务,接下来着手进行SRS的写作。 二、SRS阶段:System/Software Requirment Specification 软件需求规格说明 在项目开工会后,项目组就开始按照在项目开工会上项目经理的需求任务分解的任务开始进行SRS的写作。 一般项目经理给你的一个子需求任务,你这时需要分解为更小的需求。一般一个需求的写作是按这样进行的。先简单介绍这个需求,然后把这个需求设计成黑盒的形式,即输入,处理过程、输出。这些都需要写详细,任何一个需求都写成这种形式,输入是什么,处理过程是什么,输出结果是什么。处理过程需要用Visio或者PPT画出处理流程图,流程图要很详细。每一步的各种情况都要表示和考虑到。对异常情况也要考虑和进行处理。还有要说明在原来的基础上怎么改动,具体方法要进行说明。设计的数据库表结构,要给出脚本,SQL语句,表结构需说明每个字段,哪些是主键,你在这个需求处理过程中哪里使用了哪些表,需要进行哪些操作,都需要说明。这里需要设计和编制《数据库设计说明书》文档。该文档中描述该系统中设计出的所有的数据库表结构和各字段类型。还有多个操作对象要画序列图表示出按时序的处理过程。这个SRS文档就相当于我们平时毕业设计或者一个题目的详细设计阶段达到的水平,甚至比它更详细。每个项目组成员都把自己的需求的SRS文档写出来之后放到配置库中,然后每个人对项目组其他成员的(非自己的)SRS文档进行Review(评审),对每个SRS文档在每页发现或者纠正的错误数不能低于一定的数目,而且要保留批注记录,经过Review的(保留批注的)文档要放到配置库的Review文件夹下,这是进行项目质量指标收集的重要依据,是QA 进行调阅和审计的资料。项目经理要对SRS文档、SRS Review文档进行汇总。在汇总后组织项目组全体成员进行SRS阶段会议,对每个人写的SRS进行评审会议(讨论和提意见),对别人给你提的修改意见你要一一进行说明,说明为什么不改,怎么改的,是什么问题,问题严重程度属于什么级别,而且都要填表,也是QA进行审计的内容。开完会后如果每个人完成的都差不多,然后安排半天或者一天的时间进行返工,主要是进行修改文档,按在会上讨论的结果和别人给你的Review 文档结果(评审结果)进行准一修改和完善。然后再进行SRS阶段开会,如果都做的比较到位和具体、符合要求,即关闭SRS阶段。这时SRS阶段的花费的工时数和一些质量活动指标就出来了,比如你这个SRS文档写了几页,每页的错误数是多少,返工修改用了多少时间,然后这些这个比率也会自动计算出来。进而可以判断这个阶段的质量。每个项目组成员在每天工作完毕后都要进行Time Sheet 的填写,必须具体到半个小时,这是统计和分析的需要。填写必须真实。 三、UTP、STP阶段(UTP、STP写作) UTP Unit Test Plan 单元测试计划 STP System Test Plan

软件开发过程详解

软件开发过程详解 软件开发过程即软件设计思路和方法的一般过程,包括设计软件的功能和实现的算法和方法、软件的总体结构设计和模块设计、编程和调试、程序联调和测试以及编写、提交程序。 生产一个最终能满足需求且达到工程目标的软件产品所需要的步骤。软件开发过程覆盖了需求、设计、实现、确认以及维护等活动。需求活动包括问题分析和需求分析。问题分析获取需求定义,又称软件需求规约。需求分析生成功能规约。设计活动一般包括概要设计和详细设计。概要设计建立整个软件系统结构,包括子系统、模块以及相关层次的说明、每一模块的接口定义。详细设计产生程序员可用的模块说明,包括每一模块中数据结构说明及加工描述。实现活动把设计结果转换为可执行的程序代码。确认活动贯穿于整个开发过程,实现完成后的确认,保证最终产品满足用户的要求。维护活动包括使用过程中的扩充、修改与完善。 1.需求分析 1.1 需求分析的特点和任务 需求分析是软件开发的第一步。获取需求的一个必不可少的结果是对项目中描述的客户需求的普遍理解。一旦理解了需求,分析者、开发者和客户就能探索出描述这些需求的多种解决方案。参与需求获取者只有在他们理解了问题之后才能开始设计系统,否则,对需求定义的任何改进,设计上都必须大量的返工。把需求获取集中在用户任务上—而不是集中在用户接口上—有助于防止开发组由于草率处理设计问题而造成的失误。有几种原因使需求分析变得困难:(1)客户说不清楚需求;(2)需求自身经常变动;(3)分析人员或客户理解有误。 需求获取、分析、编写需求规格说明和验证并不遵循线性的顺序,这些活动是相互隔开、增量和反复的。当你和客户合作时,你就将会问一些问题,并且取得他们所提供的信息(需求获取)。同时,你将处理这些信息以理解它们,并把它们分成不同的类别,还要把客户需求同可能的软件需求相联系(分析)。然后,你可以使客户信息结构化,并编写成文档和示意图(说明)。下一步,就可以让客户代表评审文档并纠正存在的错误(验证)。这四个过程贯穿着需求分析的整个阶段。需求获取可能是软件开发中最困难、最关键、最易出错及最需要交流的方面。需求获取只有通过有效的客户—开发者的合作才能成功。分析者必须建立一个对问题进行彻底探讨的环境,而这些问题与产品有关。为了方便清晰地进行交流,就要列出重要的小组,而不是假想所有的参与者都持有相同的看法。对需求问题的全面考察需要一种技术,利用这种技术不但考虑了问题的功能需求方面,还可讨论项目的非功能需求。确定用户已经理解:对于某些功能的讨论并不意味着即将在产品中实现它。对于想到的需求必须集中处理并设定优先级,以避免一个不能带来任何益处的无限大的项目。 1.2.需求分析的一般方法

软件开发过程管理规范

软件开发过程管理规范文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

0 引言 如果要提高软件开发人员的开发质量,必须有相应的考核制度,有了制度后才能推动开发人员想方设法改善自已的开发质量。目前研发对软件开发的过程缺乏细粒度的度量,所以不能依据有效的度量数据来考核开发人员的工作绩效,大部份只是凭考核人主观意志来考核,不能形成对被考核人有效的说服力。此绩效考核办法旨在结合实际情况合理客观地评价开发效率和质量。 1 目的 对软件开发的过程所产生的软件项的质量和过程进行定量的评价,用评价的结果指导软件的开发过程,不断地提高软件开发质量水平,并依据度量记录来考核软件开发人员的工作绩效。 2 软件项包括 1)技术文档:主要包括:可行性分析报告、需求分析报告、软件功能规格说明、开发计划、系统设计报告、测试文档、用户手册、总结报告等; 2)计算机程序。 3 度量数据的来源 1)项目计划; 2)评审报告; 3)测试报告; 4)问题报告; 5)软件维护记录; 4 质量度量

4.1 度量指标 主要根据各类软件项检查表的检查指标来确定,例如,软件需求规格说明书检查表(见附录1),有10个检查指标,则根据具体项目检查侧重点不同,可从中选择相应的检查指标作为度量指标。 4.2 质量等级 1)软件项的质量等级的确定根据度量综合指标进行。 2)度量综合指标计算公式为:Total = ∑QiMi。 3)其中i=1,2,...n代表指标数量; 4)Q代表度量的指标; 5)M代表度量的指标Q在整个指标体系中所占的权重系数,对不同的开发项目可能不同,此系数根据开发的不同着重点给出。 度量指标权重系数表: 序号指标权重 1 指标1 权数1 2 指标2 权数2 3 指标3 权数3 4 指标4 权数4 5 指标5 权数5 加权平均分 1.0 6)质量评价:一般地,根据度量综合指标值,有以下评分标准。 质量评价计分标准表 序号得分质量评价

软件开发方法与过程

(1)软件开发过程是什么? 软件开发过程是按照软件工业化的标准定义的心之所向,所向披靡 ?在软件开发中必须具有的一系列过程规范; ?软件开发过程是定义在软件中的软件需求、软件设计、软件编码、软件测试、软件部署的实现目标和规范化的管理方法论; ?软件开发过程是保证软件工业化生产的法典;?软件开发过程做的是:定义标准和为了达到标准的路; ?软件开发过程要改善的是:软件开发的效率和质量; ?软件开发过程的实现最重要的是:人。 (2)大多数软件项目失败的原因: a)不完整、不现实的项目需求 b)对需求的变更束手无策 c)脆弱的架构 d)采用不成熟的技术 e)测试的不充分性 f)拙劣的进度计划和评估 g)缺乏资源 h)不具备项目管理方法 i)缺少管理层的支持 (3)软件工程的三个要素:方法、工具和过程(4)A software project failed if It is delivered late It is runs over the budget It does not satisfy the customer’s need It is of poor quality Classical software development methods have not solved software crisis.传统的软件开发方法没有能够解决软件危机。 (5)A software engineer’s job: a)Make a working plan.制定工作计划 b)Carry out it.(Do their work according to this plan)按照此计划工作 c)Try his/her best to produce high-quality products.尽最大努力生产 出高质量产品 (6)3 Key aspects a)Quality products 高质量产品 b)Expected costs c)On agreed schedule (7)Summary of PSP PSP is a framework designed to teach software engineers to do better work Estimate and plan →track →improve quality Quality methods take time to learn and practice,but it will help you in you engineering career Establish goals →measure quality → understand the process → change and reure process → measure & analyze the results → recycle improving Identify the tasks you do (8)敏捷软件开发宣言 个体和交互胜过过程和工具 可以做到工具的软件胜过面面俱到的文档 客户合作胜过合同谈判 响应变化胜过遵循计划 敏捷开发的原则: 1、我们最优先要做的是通过尽早的、持续的交付有价值的软件来使客户满意。 尽早交付具有部分功能的系统和质量系统之间具有很强的相关性 2、即使到了开发的后期,也欢迎改变需求。敏捷过程利用变化来为客户创造竞争优势。 关于态度的声明,敏捷过程的参与者不惧怕变化,努力保持软件结构的灵活性。 3、经常性地交付可以工作的软件,交付的间隔可以从几周到几个月,交付的时间越短越好。 关注的目标是交付满足客户需要的东西。它们是敏捷实践区别其他过程的特征所在。 4、在整个项目开发期间,业务人员和开发人员必须天天都在一起工作。 有意义的、频繁的交互,必须对软件项目进行持续不断地引导。 5、围绕被激励起来的个人来构建项目。给他们提供所需要的环境和支持,并且信任他们能够完成工作。 人被认为是项目取得成功的最重要的因素。 6、在团队内部,最具有效果并且富有效率的传递信息的方法就是面对面的交谈。首要的、默认的沟通方式。 7、工作的软件是首要的进度度量标准。 敏捷项目通过度量当前软件满足客户需求的数量来度量开发速度。 8、敏捷过程提倡可持续的开发速度。责任人、开发者和用户应该能够保持一个长期、恒定的开发速度。不是 50米短跑,而是马拉松。以快速但是可持续的速度行进。 9、不断关注优秀的技能和好的设计会增强敏捷能力。

软件项目开发奖励办法

第一条综述 为调动公司软件研发人员的工作积极性,提高软件的开发质量和开发效率,促进研发人员深入市场,及时跟踪软件产品的使用情况,在公司现有绩效考评制度基础上制定此制度。 第二条管理办法 公司软件项目实行目标管理。 第三条执行范围 1)本制度适用于从事软件项目开发的人员。 2)本制度适用于软件项目开发运行全生命周期,即需求调研、软件设计、软件开发及测试、软件运行维护。 第四条整体考核目标 1)品质 2)工期详见《软件项目立项申请表》。 第五条奖金成立

1、部门主管根据市场需求,填写《软件项目立项申请表》并经需求提出项目主管、技术总监、技术副总、董事长签字同意。 2、技术副总、董事长认为可立项软件,下发《软件项目立项申请表》填写,经技术总监、项目负责人确认工期及缺陷数目。 第六条奖金构成 1、基础奖金总额: 1)合同类项目:项目奖金的发放额度在项目合同签订后确定,原则上不得超过所研发的软件合同金额的8%,不低于合同金额的5%,具体额度由部门经理、总工程师、技术总监协商,董事长最终确定。 2)投入类项目:由公司直接投入项目,在明确项目内容后,部门经理、总工程师、技术总监计算项目人员工时,核算投入金额报技术副总、财务总监、董事长确认项目总投入额。原则上以软件投入总金额的10%作为项目开发奖金。 3)当发生大市场变化,需要重新确定奖金发放额度时,可由部门经理提出,经过技术总监、主任工程师、技术副总、总经理重新协商后,董事长最终确定。 2、奖金构成:

1)项目承担部门奖励(奖励1) 奖金总金额的60%为工期奖金;发放对象:项目设计、开发、测试参与人员。 奖金总金额的40%为品质奖金;发放对象:项目设计、开发、测试参与人员。 2)应用奖金(奖励2) 应用奖金(奖励2)=奖励1的5%-8%。发放对象:应用部参与人员。 3)维护奖金(奖励3) 维护奖金(奖励3)=奖励1的5%-8%。发放对象:运维部参与人员。 4)特殊奖励(奖励4) 特殊奖励(奖励4)=最高为奖金总金额的10%为特殊奖励; 第七条奖金浮动 1、工期奖金: 项目提前完成时,按比例增加奖金发放额度,滞后时按比例减少发放额度。增减上限为奖金基础数额的50%。比例计算方法为:浮动比例=(计

高级计算机系统结构期末考试复习总结

第一章量化设计与分析基础 1.计算机性能提升表现在哪些方面: 半导体技术不断提高,如特征尺寸和时钟频率; 计算机体系结构不断改进,如高级语言编译器、标准化的操作系统和指令更为简单的RISC 体系结构。 2.并行分类: 1)应用程序的并行分类: 数据级并行(DLP):同时操作多数据 任务级并行(TLP):创建了一些能够独立处理但大量采用并行方式执行的工作任务 2)硬件的体系结构: 指令级并行(ILP):在编译器帮助下。利用流水线的思想开发数据级并行,利用推理执行的思想以中等水平开发数据集并行。 向量体系结构和图像处理单元(GPUs):将单条指令并行应用于一个数据集,来达到数据集并行 线程级并行:在紧耦合硬件模型中开发数据集并行或任务及并行,这种模型允许在线程之间进行交互。 请求级并行:在程序员或操作系统制定的大量去耦合任务之间开发并行 3.Flynn’s分类是如何分类的? Flynn’s分类主要分为四类: 1)单指令流、单数据流(SISD):一条指令处理一个数据,可以利用指令级并行(ILP) 2)单指令流、多数据流(SIMD):将大量重复设置的处理单元按一定方式互连成阵列,在单一控制部件CU(Contrul Unit)控制下对各自所分配的不同数据并行执行同一指令规定的操作,主要应用于向量体系结构、多媒体扩展指令和图像处理单元(Graphics processor units) 3)多指令流、单数据流(MISD):用多个指令作用于单个数据流,没有商业实现 4)多指令流多数据流(MIMD):每个处理器都提取自己的指令,对自己的数据进行操作,主要用于开发线程级并行TLP(紧耦合MIMD)和请求级并行RLP(松耦合MIMD) 4.什么是“真正”的计算机体系结构? 1)满足目标和功能需求的组成和硬件; 2)限制条件下最大化性能:成本、功耗、可用性; 3)包括指令集体系结构(ISA),微体系结构,硬件 5.计算题:可靠性的计算 平均无故障时间:Mean time to failure (MTTF),MTTF是故障率的倒数。 平均修复时间:Mean time to repair (MTTR) 平均故障间隔时间:Mean time between failures (MTBF) = MTTF + MTTR 可用性:Availability = MTTF / MTBF 例:设磁盘子系统的组件及MTTF如下: 10个磁盘,1000000小时MTTF; 1个ATA控制器,500000小时MTTF; 1个电源,200000小时MTTF; 1个风扇,200000小时MTTF; 1根ATA电缆,1000000小时MTTF; 采用简化假设,寿命符合指数分布,各故障相互独立,试计算整个系统的MTTF. 解答: 系统故障率=10*1/1000000+1/500000+1/200000+1/200000+1/1000000=23000FIT(每10亿小时)

软件开发报价的计算方法(完整版)

软件开发报价的计算方法(完整版) 1.软件开发价格估算方法 软件开发价格与工作量、商务成本、国家税收和企业利润等项有关。为了便于计算,给出一个计算公式: 软件开发价格=开发工作量×开发费用/人·月 1.1开发工作量 软件开发工作量与估算工作量经验值、风险系数和复用系数等项有关:软件开发工作量=估算工作量经验值×风险系数×复用系数 1.1.1估算工作量经验值(以A来表示) 软什开发工作量的计算,曾有人提出以源代码行或功能点来计算,这些方法实施起来均有不少难度。目前国际上仍旧按以往经验的方式加以计算,国内各软件企业也是采用经验的方式加以估算工作量。 为了更好地规范估算方法,建议可按照国家标准“GB/T 8566-2001软件生存周期过程”所规定的软件开发过程的各项活动来计算工作量。 工作量的计算是按一个开发工作人员在一个月内(日历中的月,即包括国家规定的节假日)能完成的工作量为单位,也就是通常所讲的“人·月”。 特别要提醒的是软件开发过程中既包括了通常所讲的软件开发,也应包括各类软件测试的活动。 1.1.2风险系数(以σ来表示) 估算工作量经验值亦会存在较大风险,造成软件危机的因素很多,这也是一个方面的因素。特别当软件企业对该信息工程项目的业务领域不熟悉或不太熟悉,而且用户又无法或不能完整明白地表达他们的真实的需求,从而造成软件企业需要不断地完善需求获取,修改设计等各项工作。因此: l ≤风险系数≤ 1.5 根据我们对软件企业的了解,超过估算工作量经验值的一半,已是不可接受,所以我们确定“1.5”为极限值。当然这既要看企业的能力,也要看用户能接受的程度。1.1.3复用系数(以τ来表示)

软件开发过程概述

第1章软件开发过程概述 1.1 软件开发过程概述 1.1.1 软件的概念 软件(Software)简单的说就是那些在计算机中能看的着,但摸不着的东西,概念性的说软件也称为“软设备”,广义地说软件是指系统中的程序以及开发、使用程序所需要的所有文档的集合软件分为系统软件和应用软件。 软件并不只是包括可以在计算机上运行的程序,与这些程序相关的文件一般也被认为是软件的一部分。 软件被应用于世界的各个领域,对人们的生活和工作都产生了深远的影响。 1. 系统软件 系统软件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。 一般来讲,系统软件包括操作系统和一系列基本的工具(比如编译器,数据库管理,存储器格式化,文件系统管理,用户身份验证,驱动管理,网络连接等方面的工具)。 2. 应用软件 应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件。它可以是一个特定的程序,比如一个图像浏览器。也可以是一组功能联系紧密,可以互相协作的程序的集合,比如微软的Office软件。也可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统,比如数据库管理系统。较常见的有:文字处理软件如WPS、Word等;信息管理软件;辅助设计软件如AutoCAD ;实时控制软件;教育与娱乐软件。 1.1.2 编程与软件开发 软件开发的内容是:需求、设计、编程和测试。 (1)需求:不仅仅是用户需求,应该是开发中遇到的所有的需求。比如,你首先要知道做这个项目是为了解决什么问题;测试案例中应该输入什么数据......为了清楚地知道这些需求,你经常要和客户、项目经理等交流。 (2)设计:编码前,肯定有个计划告诉你要做什么,结构是怎样等等。你一定要按照这个来做,否则可能会一团糟。 (3)编程:如果在项目截止日,你的程序不能跑起来或达不到客户的要求,你就拿不到钱。

软件开发过程

软件开发过程 一. 规范 规范应当是从简单到复杂的,我们首先制定的规范并不复杂,只是对如何使用异常机制的一些定义。要获得这些规范并不困难,大部分介绍异常的技术资料中都给出了很多的建议。理解并使用它们,仅此而已。 1、对不正常的条件使用异常,尽可能准确的使用预定义的异常。这一目标来自于Effective Java中的条款39和条款42。其目的是为了能够正确的使用异常。使用系统提供的异常能够减少代码,提高代码的可读性(特别是新人不需要了解自定义的异常结构)。大多数情况下,系统提供的异常已经足够用了。 2、尽可能多的收集异常发生时的上下文信息。异常之所以比返回码优秀的一个原因就是它能够将错误类型化,提供比错误代码多得多的信息。因此,我们实在没理由不使用这一功能。 3、正确的使用异常转义,并保留原异常信息。异常转义的目的是为了让客户端能够得到易于理解的类型。我们想象一个用户登录的情境,假设用户数据保存在一个文件中,当文件中找不到用户名的相关记录的时候抛出一个RecordNotFoundException异常,系统截获了这个异常,并将其发布给用户,问题在于,用户会觉得非常的奇怪,为什么会是记录没有找到呢?因此,建立一个IllegalUserException异常会更适合于这种情况。 4、针对不同的抽象层次定义不同的异常。正如我们在第三点中提到的,RecordNotFoundException异常并不适合于用户这个层次。但是,这个异常对于程序员调试代码就很有意义了。 5、将异常发布到合适的地方。有计算机的地方就一定有输入和输出。如果把异常发生时的信息收集看作输入,那么异常的输出是什么呢?可能是错误的提示信息,可能是一个显示错误信息的网页,可能是日志中的记录,可能是一条短信,也可能是一封EMail。这些就是异常的输出形式。此外,异常的输出还需要正确的确定对象,对用户来说,异常只要有一个友好的提醒方式就够了,但对于管理者来说,异常需要记录下来,或是通过异步消息进行通知。 这就是规范,你也可以把它称为最佳实践、建议等名词。当然,它还可以更加的细化,但事情总有个过程,一开始把问题弄得过于复杂未必是一件好事,你说呢? 二.技能 有了规范是一回事,能否把规范运用起来则取决于人员的技能。在有一部描述清末的电影中,有这样一个情节,留学归来的知识分子为了提高民众的知识水平,不惜花费巨资免费发放报纸,这一举措大受欢迎,可惜大部分的民众都不识字,他们要报纸的原因只是这东西烧火很方便。 所以其次要解决的问题就是,大部分的程序员没有足够的异常处理经方面的技能。如果程序员没有这方面的概念,你把一本异常管理最佳实践放在他的面前会有用吗? 学会使用异常并不困难,困难的是如何让程序员正确的使用异常。什么时候使用系统定义的异常。什么时候使用自定义的异常,自定义异常又该如何设计。这些都是程序员的技能问题。基于这种思路,首先做的是培训,而培训的目标是让程序员理解异常的机制,让程序员能够把异常运用到工作中。培训不等于上课,因为我们的目标是能够影响程序员的行为,单靠上课是无法达成目标的,因此我们把几种方式综合使用。一般来说,程序员对未知的技术总是

软件开发方法

软件开发方法 软件开发方法是指使用预先定义的技术集合与符号来表达软件生产过程,包括系统分析方法、系统设计方法与程序编制方法。使用合适的软件开发方法,可以在规定的投资费用和时间内开发出符合用户需求、高质量的软件。 常用的5种软件开发方法包括: 1. 结构化方法 结构化方法是由 E.Yourdon 和 L.L.Constantine 提出的,是为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法,也称为SASD方法。结构化方法是20世纪80年代使用最广泛的软件开发方法。使用结构化方法开发软件的基本过程是:①使用结构化分析方法(Structure Analysis,SA)对软件进行需求分析。②使用结构化设计方法(Structure Design,SD)进行总体设计。③进行结构化编程(Structure Programming,SP)。结构化方法给出了变换型和事务型2类典型的软件结构,使软件开发的成功率得到大大地提高。 2. 面向对象方法 面向对象方法是一种自底向上和自顶向下相结合的软件开发方法。面向对象方法以对象建模为基础,不仅考虑了输入和输出的数据结构,而且还包含了所有对象的数据结构。面向对象技术在需求分析这个软件开发的关键环节以及软件可维护性、可靠性等质量指标上均有实质性的突破,基本解决在这些方面存在的严重问题。 3. 面向数据结构方法 面向数据结构方法是以数据结构作为程序设计基础的软件开发方法,Jackson方法是一种典型的面向数据结构方法。Jackson方法把问题分解为可由3种基本结构形式表示的层次结构。这3种基本的结构形式就是顺序、选择和循环结构,将3种数据结构进行组合就可以形成复杂的结构体系。Jackson方法从目标系统的输入、输出数据结构入手,导出程序框架结构,然后补充其它细节,最后给出完整的程序结构图。面向数据结构方法对于具有清晰输入、输出数据结构的中小型系统特别有效,如商业应用中的文件表格处理。面

软件开发流程-论文

毕业设计(论文)题目:软件开发流程管理 班级:11工升 学号:1000303071 姓名: 指导教师: 2014年11月

从软件开发最初至今,不断地有新的软件开发技术产生,但是在软件开发能力和质量方面却始终存在达不到预计目标这一问题。每一个软件开发的最大目标,就是最大限度提高质量与生产率。而影响质量与生产率的三个关键因素:过程、人和技术,因此,我们除了提高技术能力,培养更多优质人才之外,还需要制定一套软件开发过程管理标准,并在软件开发过程中对这一标准不断地完善,以达到提高软件质量与生产率的目标。 本文结合CMM(软件过程成熟度模型),对软件开发、维护全过程进行标准化、规范化管理,制定出软件开发管理标准。 关键词:软件开发过程,管理标准

第一章软件开发的概念及目的 (4) 第二章软件开发流程划分及开发环境 (4) 2.1.软件开发阶段划分 (4) 2.2.软件开发环境需求........................... 错误!未定义书签。第三章软件开发过程中存在的问题 .................... 错误!未定义书签。 3.1.对用户方需求的掌握不全面................... 错误!未定义书签。 3.2.对软件的价值认识不清晰..................... 错误!未定义书签。 3.3.跟用户方的合作不顺利....................... 错误!未定义书签。 3.4.开发队伍的结构不合理....................... 错误!未定义书签。 3.5.软件开发管理制度不健全..................... 错误!未定义书签。 3.6.开发团队人员不稳定......................... 错误!未定义书签。第四章软件开发流程管理规范 . (10) 4.1.什么是CMM (10) 4.2.结合CMM制定开发流程管理方案 (11) 4.2.1软件项目生命周期模型................... 错误!未定义书签。 4.2.2需求分析流程图及描述................... 错误!未定义书签。 4.2.3设计流程图及描述....................... 错误!未定义书签。 4.2.4编码流程图及描述....................... 错误!未定义书签。 4.2.5测试流程图及描述....................... 错误!未定义书签。 4.2.6验收流程图及描述 (22) 第四章软件开发行业前景 (23) 参考文献........................................... 错误!未定义书签。

几种常见软件开发方法的研究与比较

几种常见软件开发方法的研究与比较 摘要:本文介绍四种常见软件开发方法的过程、特点、优缺点及如何对软件开发方法进行评价与选择。 关键词:软件软件开发 1 引言 在软件开发的过程中,软件开发方法是关系到软件开发成败的重要因素。软件开发方法就是软件开发所遵循的办法和步骤,以保证所得到的运行系统和支持的文档满足质量要求。在软件开发实践中,有很多方法可供软件开发人员选择。 2 常见的软件开发方法 2.1 结构化开发方法 结构指系统内各组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化开发方法强调系统结构的合理性以及所开发的软件的结构的合理性,主要是面向数据流的,因此也被称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。结构化技术包括结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三方面内容。 2.1.1 结构化分析的步骤 结构化分析是一种模型的确立活动,就是使用独有的符号,来确立描绘信息(数据和控制)流和内容的模型,划分系统的功能和行为,以及其他为确立模型不可缺少的描述。其基本步骤是:(1)构造数据流模型:根据用户当前需求,在创建实体—关系图的基础上,依据数据流图构造数据流模型。(2)构建控制流模型:一些应用系统除了要求用数据流建模外,通过构造控制流图(CFD),构建控制流模型。(3)生成数据字典:对所有数据元素的输入、输出、存储结构,甚至是中间计算结果进行有组织的列表。目前一般采用CASE的“结构化分析和设计工具”来完成。(4)生成可选方案,建立需求规约:确定各种方案的成本和风险等级,据此对各种方案进行分析,然后从中选择一种方案,建立完整的需求规约。 2.1.2 结构化设计步骤 结构化设计是采用最佳的可能方法设计系统的各个组成部分以及各成分之间的内部联系的技术,目的在于提出满足系统需求的最佳软件的结构,完成软件层次图或软件结构图。其基本步骤如下:

4.2软件开发管理办法

软件开发管理办法 修订记录 版本编号修订日期主要修订摘要 审核记录 审核人员属于部门审核日期 第一章总则 第一条为规范公司的开发管理流程,使各开发项目的管理进行标准化管理,特制定本管理办法。 第二条本管理办法详细规定软件开发程的各个阶段及每一阶段的任务、要求、交付文件,使整个软件开发过程阶段清晰、要求明确、任务具体,实现软件开发过程的标准化。 第三条本管理办法适用于计算机的自主软件开发项目。适用对象:软件开发管理人员,软件开发人员,软件维护人员,系统管理人员。 第二章组织机构与职责 第四条软件开发管理人员职责: 第五条软件开发人员职责: 第六条软件维护人员职责: 第七条系统管理人员职责: 第三章软件开发环境管理 第八条软件建设环境根据项目不同的时期,需要搭建生产运行环境、系统测试环境、系统开发环境三种不同的软硬件网络环境,便于生产、开发、测试等工作的安全、顺畅的进行。 第九条生产环境为系统维护管理人间管理的范畴,是系统正式运行,提交给各业务科室的正式环境,包括系统运行的硬件、网络等设备和进行集群处理的软件系统。 第十条测试环境为测试人员提供功能测试、性能测试的运行环境,包括运行环境模拟、测试工具服务器、测试工具客户端。 第十一条开发环境为系统开发人员提供系统开发需要的软件硬件环境,包括数据库服务器、应用服务器、开发工具客户端。 第十二条生产环境、测试环境、开发环境都存在自己独立的数据库服务器、应用服务器、客户端。在开发环境完成内部测试后,提交发布版本到测试环境中,由专门的测试人

员进行集成测试和功能测试。并进行一定的压力性能测试。在测试环境通过的版本在发布到生产环境。 第十三条生产环境与测试环境、开发环境需要物理隔离,保障生产环境的安全。 第四章开发过程管理 第十四条项目开发流程根据软件工程的流程,分为可行性研究与计划、需求分析、总计设计、详细设计、代码开发、系统测试五个阶段。 第十五条可行性研究与计划 1实施要求 1.软件开发部分析人员进行市场调查与分析,确认软件的市场需求 2.在调查研究的基础上进行可行性研究,写出可行性报告 3.评审和审批,决定项目取消或继续 4.若项目可行,制订初步的软件开发计划,建立项目日志 5.根据市场环境、公司软硬件情况预测十大风险因素 2交付文档 1.可行性研究报告* 2.初步的软件开发计划 3.十大风险列表* 4.软件项目日志* 第十六条需求分析 1实施要求 1.调查被开发软件的环境 2.软件开发提出的需求进行分析并给出详细的功能定义 3.做出简单的用户原型,与用户共同研究,直到用户满意 4.对可利用的资源(计算机硬件、软件、人力等)进行估计,制定项目进度计划(可 有相应的缓冲时间) 5.制定详细的软件开发计划 6.测试人员制订质量控制计划和测试计划 7.编写初步的用户手册 8.进行需求方案评审 2交付文档 1.软件需求说明书 2.更新后的软件开发计划 3.项目进度计划 4.计划

软件开发方法的特点与选择

软件开发方法的特点与选择 软件开发 软件开发是根据用户要求建造出软件系统或者系统中部分软件的过程。它是一项包括需求捕捉,需求分析,需求设计,实现、测试和维护的系统工程。 常见的软件开发方法有 1 结构化开发方法 结构指系统内各组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化开发方法强调系统结构的合理性以及所开发的软件的结构的合理性,主要是面向数据流的,因此也被称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。结构化技术包括结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三方面内容。 1.1 结构化分析的步骤 结构化分析是一种模型的确立活动,就是使用独有的符号,来确立描绘信息(数据和控制)流和内容的模型,划分系统的功能和行为,以及其他为确立模型不可缺少的描述。其基本步骤是:(1)构造数据流模型:根据用户当前需求,在创建实体—关系图的基础上,依据数据流图构造数据流模型。(2)构建控制流模型:一些应用系统除了要求用数据流建模外,通过构造控制流图(CFD),构建控制流模型。(3)生成数据字典:对所有数据元素的输入、输出、存储结构,甚至是中

间计算结果进行有组织的列表。目前一般采用CASE的“结构化分析和设计工具”来完成。(4)生成可选方案,建立需求规约:确定各种方案的成本和风险等级,据此对各种方案进行分析,然后从中选择一种方案,建立完整的需求规约。 1.2 结构化设计步骤 结构化设计是采用最佳的可能方法设计系统的各个组成部分以及各成分之间的内部联系的技术,目的在于提出满足系统需求的最佳软件的结构,完成软件层次图或软件结构图。其基本步骤如下: (1)研究、分析和审查数据流图。从软件的需求规格说明中弄清数据流加工的过程。 (2)然后根据数据流图决定问题的类型。数据处理问题有两种典型的类型:变换型和事务型。针对两种不同的类型分别进行分析处理。 (3)由数据流图推导出系统的初始结构图。也就是把数据流图映射到软件模块结构,设计出模块结构的上层。 (4)利用一些试探性原则来改进系统的初始结构图,直到得到符合要求的结构图为止。即在数据流图的基础上逐步分解高层模块,设计中下层模块,并对软件模块结构进行优化,最终得到更为合理的软件结构。 (5)描述模块接口。 (6)修改和补充数据词典。 (7)制定测试计划。 结构化设计可以将用数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述。2模块化开发方法

第3章-指令级并行及其动态开发

高等计算机系统结构第3章-指令级并行及其动态开发流水线技术就是指令重叠执行技术,达到加快运算速度的目的。三种流水线冲突: ◆结构冲突(structure hazard):由硬件资源冲突引起(资源冲突) 当硬件在指令重叠执行中不能支持指令所有可能的组合时发生的冲突。(需要更多的硬件资源) ◆数据冲突(data hazard):下一条指令要用到上一条指令的结果。 在同时执行的几条指令中,一条指令依赖于前一条指令的数据,却得不到时发出的冲突。(需要定向,编译器调度) ◆控制冲突(control hazard):由转移指令或其他改变PC指令引 起.(尽早检测条件,计算目标地址,延迟转移,预测) 由于这三种流水线冲突,导致流水线性能降低,不能运作在理想的重叠状态,需要插入停顿周期,从而使流水线性能降低。 指令之间可重叠执行性称为指令级并行性(Instruction Parallelism-ILP)。 因此进一步研究和开发指令之间的并行性,等于拓宽指令重叠执行的可能性,从而能进一步提高流水线的性能。

提高指令级并行度方法: ◆流水线动态调度:依赖硬件技术 广泛用于桌面电脑和服务去处理器中,包括Pentium III 和 Pentium 4,Athlon,MIPS R10000/12000,Sun UltrSPARC III 等◆流水线静态调度:依赖软件技术 更多的用于嵌入式处理器中,一些桌面电脑和服务产品也使用,如IA-64系统结构和Intel 的Itanium . 术语: ◆流水级(pipe stage):流水线由多个流水级组成,通常一条指 令由n 级流水级完成。每个流水级完成指令的部分任务。◆吞吐量(throughput):单位时间内流出流水线的指令数。◆机器周期(machine cycle):不同流水线完成指令功能不等,所 需时间有长有短,因此设计流水线的关键是合理划分指令功能,使每一流水级完成指令功能的时间大致相等。机器周期由最长流水级的时间决定,通常等于时钟周期。 第3章指令级并行及其动态开发 3.1 指令级并行概念

软件开发方法

软件开发方法 1. 结构化开发方法 面向数据流的开发方法,总的指导思想是:自顶向下,逐层分解。其基本原则是功能的分解与抽象。特别适合于数据处理领域的问题,但是不适合解决大规模的,特别复杂的项目,且难以适应需求的变化。 2. Jackson 面向数据结构的开发方法, a.JSP以数据结构为驱动,适合于小规模的项目。但输入数据结构与输出数据结构没有对应关系时,这种方法难以胜任。 b.JSD以事实为驱动,是一种基于进程的开发方法,所以适应于时序特点较强的系统,包括数据处理系统和一些实时控制系统。 3.原型方法 比较适合于用户需求不清,需求经常变化的情况。当系统规模不是很大也不是很复杂时,采用此方法比较合适。 4.面向对象方法 基本出发点事尽可能地按照人类认识世界的方法和思维方式来分析和解决问题。以对象作为基本元素,这也是分析问题,解决问题的核心。 5.敏捷方法 通过“尽可能早地,持续地对有价值的软件的交付”使客户满意。 a.极限编程(XP) 4大价值观:沟通,简单性,简单,反馈与勇气; 5个原则:快速反馈,简单性假设,逐步修改,提倡更改和优质工作 12个最佳实践:计划游戏(快速制定计划、随着细节的不断变化而完善)、小型发布(系统的设计要能够尽可能早地交付)、隐喻(找到合适的比喻传达信息)、简单设计(只处理当前的需求,使设计保持简单)、测试现行(先写测试代码,然后再编写程序)、重构(重新审视需求和设计,重新明确地描述它们以符合新的和现有的需求)、结队编程、集体代码所有制、持续集成(可以按日甚至按小时为客户提供可运行的版本)、每周工作40个小时、现场客户和编码标准。 b.水晶法(Crytal) 认为每一个不同的项目都需要一套不同的策略、约定和方法论。 c.并列争求法(Scrum) 使用迭代的方法 d.自适应软件开发(ASD) 有6个基本原则:有一个使命作为指导;特征被视为客户价值的关键点;过程中的等待是很重要的,因为“重做”与“做”同样关键;变化不被视为更改,而是被视为对软件开发实际情况的调整;确定的交付时间迫使开发人员认真考虑每一个生产的版本的关键需求;风险也包含其中。

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