演化模型在全国铁路地理信息系统RGIS项目中的应用.pdfVIP

演化模型在全国铁路地理信息系统(RGIS)项目中的应用 秦勇王英杰贾利民 (铁道部科学研究院电子计算技术研究所，北京，100081) 摘要：过程控制是目前软件项目管理中的工作重点，演化模型作为一种重要的软件过程模 型特别适用于复杂软件系统的开发。本文首先介绍了全国铁路地理信息系统(RGIS)的总 体设计和实施方法，随后详细阐述了增量模型、螺旋模型、构件组装模型及并发开发模型 等演化模型的特点以及它们在RGIS项目管理中的应用，实践证明在类似RGIS的复杂软件 系统工程中实施演化模型等软件过程控制方法是可行的，而且显著加强了大型项目管理的 力度。 关键词：软件过程，演化模型，全国铁路地理信息系统(RGIS) 1 概述 随着系统复杂性的提高，目前在大型软件项目实施过程中经常遇到以下现象：系统需 求随着开发的进展经常发生改变；在有限的时间期限和资金范围内，用户可获得一个具备 核心基本功能的有限软件版本；系统的进一步细节定义可逐步明确，并在原有基础上进行 迭加实施。这些现象的出现都要求为软件工程师提供一个适当的过程模型以便能明确设计， 同时又能适应系统随时问演化的开发。演化模型【l】制软件开发过程的一种策略，它充分利用 了迭代的思想方法，可使软件工程师逐渐地开发和完善软件版本。它主要用于复杂软件系 统开发的项目管理中。 全国铁路地理信息系统项目【2】在全国范围内面向整个行业实施的庞大软件系统工程。它 的建设目标是为铁路信息化建设即“数字铁路”提供信息基础设施，加强铁路信息资源的 共享，提高现有信息系统的工作效率和综合应用的深度。它的主要工作内容 可概括为“三个一工程”，即：建立一个统一标准和规范的全国铁路基础空间数据库， 为“数字铁路”建设提供信息基础设施；建立一个统一的全国铁路基础空间数据共享平台， 利用空间数据来整合铁路信息资源加强 不同业务信息系统的资源共享和互联互通，同时利用地理信息系统的可视化和空间分 析能力提高现有信息系统的工作效率和综合应用水平；建立一个全国统一的铁路空间数据 交换与管理中心，加强铁路空问数据的“集中管理，分布维护”工作，同时不断完善现有 的RGIS系统，使之成为一个与时俱进的实时运营系统。从以上描述可以看出RGIS项目是 一个异常复杂的系统工程，它在需求、功能、维护方面的复杂性都要求此项目的实施采用 演化软件过程模型来控制系统软件的开发。目前此软件工程方法已在RGIS的项目管理中得 到了普遍的使用并取得了良好的效果。 ．-—-一930．·-·一 2 RGIS系统的总体设计 铁路行业的信息化应用非常复杂。根据铁路行业信息与应用的异域、异构、分布等特 性，考虑铁路业务的协同应用需求，我们提出基于数据和应用的分布式协同结构，采用构 件化共享平台来实现RGIS，如图1所示： ～…㈣…*m～。。。缓 图1RGIS总体结构图 考虑到RGIS固有的分布处理和应用协同要求，需要一种开放的支持分布协同工作的运 行平台，它应该能为RGIS系统的参与者提供协同运行本地或远程的应用程序的一个共享空 问，这就是信息共享平台，它是RGIS的资源交换平台，也是RGIS系统和其它应用系统间 的协同整合平台。 在行业中，不同的用户有不同的应用要求，从功能上来说，RGIS系统所需要的应用程 序可分为通用应用程序和专用应用程序两类。在分布式协同环境下，我们可以从一组应用 中提炼出它们的公共功能，而把其它特有功能留给相应的应用程序去完成。因此，这些公 共的功能应该由一组公共模块来完成，这就是基础应用构件平台，它对外提供应用接口， 对内通过应用交换机制和信息交换机制实现各种构件间的应用和数据的共享与交互。只有 当专用和通用的应用程序集成后，一个完整的RGIS系统才算真正完成。所以设计一个 RGIS系统的很大一部分工作是实现各应用程序的功能。 应用和数据的协同与共享则使系统具有了跨平台的能力，能够实现各异构系统问数据 和应用的交换。构件化既可以使系统根据不同需要使用已有应用程序构件进行拼接，实现 应用的定制，又可以根据需要开发新的构件插入系统来扩展系统功能。分布式使系统将功 能分布在不同的应用节点上，通过多个节