一种基于多版本的协同软件开发系统的研究与设计

摘要

软件工程的两个重要目标是追求最终软件产品的质量和开发效率。为了达到这两个目标，人们通常借助于CASE 工具来进行软件过程管理。目前，用于微机的、实现“软件生命周期”各阶段的计算机辅助工具越来越多，但是，针对协作商讨方面的应用设计还有待完善。
　　 软件开发过程实际上是一项群体过程，尤其是大型复杂的系统的开发，更需要由许多人的合作才能完成。同时，软件的开发过程是一个不断反复的过程，其中任何被提交的设计版本（设计结果）都可能被修改，甚至同一版本同时被多人访问和修改。因此，对协同开发人员而言，方便有效的版本管理显得非常重要。
　　 本文从协同设计系统的特点入手，对协同设计中的一致性问题进行探讨：协同设计的操作之间存在因果（依赖）关系和并发（非依赖）关系，利用分布式系统的时间戳技术保证各节点上的存在因果关系的操作顺序的一致性；而并发关系又存在相容关系和冲突关系两种情况，对于相容关系的操作其结果不影响结果的一致性，对于存在冲突的并行操作且同时要保留用户操作意愿的协同设计中的一致性问题则提出多版本策略并重点探讨。此外，本文还介绍了版本管理中所涉及到的几个关键问题，包括基于角色的授权、版本的生命周期、版本合成和版本树及其管理。
　　 组播通信是分布式协同设计系统的通信方式，它与传统的点到点通信和广播通信不同。针对协同设计中要求的可靠组播通信，采用序列号和时间间隔相结合的方法进行传输数据的差错检测，采用基于NAK 反馈信息的ARQ 重传机制来实现差错恢复。从而为基于多版本的协同设计系统提供可靠的数据传输支持。
　　 基于上述讨论，我们设计了一套基于复制的多版本协同软件开发方案。当多人同时修改某一版本时，该方案先对该版本进行复制，形成多个中间版本；而保留版本的主要用户是软件开发过程中涉及到的研发主管、项目经理、软件开发人员、测试人员和质量管理人员等等。
　　 在系统实现和应用过程中，则以当前流行的UML 中的用例建模为例进行验证。该系统在Use Case 设计中使用多版本方法使所有人的意图被完好的保存下来，因而每个参与Use Case 设计的开发人员的设计思想都被充分完整体现。该系统采用B/S 结构，在.NET 平台环境中实现。基于多版本的协同用例建模方法是协同设计概念中的新模式，它对多版本协同软件开发系统具有积极的应用价值。