硕士论文银行软件开发语言对复用的实现.docx

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硕士论文银行软件开发语言对复用的实现

摘要

“变是不变的真理”。

这句话在软件开发与领域实践中体现得尤为突出，随着金融全球化，银行产品越来越多样化，银行应用软件要不断得创新、升级、演化。

如何在银行软件领域应用的开发中，利用已有的技术资源适应不同国家的需求，即如何控制软件的变化性进行复用，是一个十分重要的问题。

目前，软件复用的研究主要集中在领域工程方法、变化性分析、处理技术等方面，并在实践中大多利用特定开发范型、特定控制机制和实现技术来处理变化性，缺乏一个比较系统化的解决方案。

针对这个问题，本文结合软件复用理论与GreeceEBS的开发，进行了银行软件复用的实现和质量保障机制的研究，主要工作包括：

1）归纳并总结了银行软件开发语言对复用的实现，它作为实现最基本功能的元素可进行结构化编程，并根据业务划分来实现不同的原子功能，从而提高了可重复利用性。

对作业的执行分成了JCL和PRC，并分离参数PRM，这实现了不同平台的作业移植，在业务流程上实现了可复用。

2）研究ChangeMan对变化性的管理和控制，分析它对银行软件开发中的作用和对软件复用上的实现。

3）基于SIT、UAT、PAT测试环节，在OPC的控制下怎样实现分布式开发的集成测试，针对新的变化怎样做适应性的改动和控制，这些测试环节对银行软件的快速开发的质量保证。

本文提出的银行软件的复用和质量保证，对软件复用理论在银行领域的应用有很大帮助，并进一步提高了银行软件的复用。

关键词软件复用；研发阶段；整合测试；用户可接受级测试；

产品可接受级测试；运行处理控制

ABSTRACT

“Changeistheunchangeabletruth.”Thisisprominentespeciallyinsoftwaredevelopinganddomainpractices.Alongwithglobalfinanceandthedemandsofdiversificationbankingproductions,bankingsoftwareapplicationsneedtocreate、updateandevolutioncontinuously.Howtoadapttothedifferentcountriesdemandsinbankingsoftwareapplicationusingexistingresources,orinotherwordshowtocontrolthevariabilityofsoftwareisaveryimportantissue.

Atpresent,researchesonSoftwareReusearemainlyfocusedondomainengineeringmethods,variabilityanalysisandvariableimplementationtechnology,andusespecificdevelopmentparadigm,specificcontrolmechanismandimplementationtechniquetohandlevariabilityinpractice.Thereislackofasystematicsolutionfordomainvariability.

BasedonthetheoryofsoftwarereuseandthedevelopingofGreeceEBSproject,thisthesisaddressesthisproblemwhichresearchontherealizationofBankingSoftwareReuseandtheSystemofSoftwareQualityAssurance,thedetailsasthefollowing:

1）ConcludeandsummarizetherealizationofsoftwarereusewiththeBankingSoftwaredevelopinglanguage.Astheprimaryfunctionelement,itcanmakeconfiguratedprogramandmakeatom-functionwhichiscarvedupdependingonthedifferentbusinesses,thenimprovetheabilityofSoftwareReuse.ThejobisdividedintoJCLandPRCandseparatetheparameterPRM,thisrealizesoftwaretransplantbetweendifferentdevelopingflat,soitcanrealizetheSoftwareReuse.

2）ResearchonthemanageandcontrolofsoftwarevariabilityinChangeMan,analysisandrealizethefunctionsoftwarereuse.

3）BasedonthetestingcyclesofSIT、UAT、PAT,OPChowtorealizetheintegratetestofdistributingdevelopingandhowtoadapttonewchanges,thesetestingcyclesassurethequalityofbankingsoftwarespeedinessdeveloping.

TheBankingSoftwareReuseandSoftwareQualityAssuranceproposedbythisthesiscanhelptheapplicationofSoftwareReuseTheoryindomainofbankingandimprovethereuseofBankingSoftware.

KeyWordsSoftwarereuse；RND；SIT；UAT；PAT；OPC

摘要1

ABSTRACT2

第1章引言4

1.1问题的提出4

1.1.1银行软件的现状和机遇4

1.1.2银行软件的复用必要性5

1.1.3小结6

1.2银行业务概述和开发环境的介绍7

1.2.1银行业务的处理7

1.2.2银行开发的环境8

1.3软件的复用和实现工具9

1.3.1软件复用概念的引出9

1.4本文研究基础9

1.5本文的研究目标和主要工作9

1.6本文的组织10

第2章银行软件的开发11

2.1银行软件开发语言11

2.1.1COBOL开发语言的介绍11

2.1.2COBOL语言的结构化12

2.1.3软件的数据管理12

2.2功能模块的组装和控制12

2.2.1作业控制语言（JCL）的介绍12

2.2.2PRC&PRM的介绍12

2.2.3操作流控制OPC12

2.3银行软件的开发流程12

2.3.1RND-软件开发阶段&SIT软件测试阶段12

2.3.2UAT用户可接受性测试阶段&PAT产品可接受性测试阶段12

第3章GreeceEBS项目中的软件复用和控制12

3.1GreeceEBS项目概述12

3.2RND环境下的软件复用12

3.2.1软件复用的模块12

3.2.2Changeman在软件复用中的应用12

3.2.3针对变化和分布式开发的模块管理12

3.3软件在SIT、UAT&PAT不同环境下的移置12

3.3.1基于业务流的软件环境移置技术12

3.3.2OPC对软件不同测试平台的控制12

3.5软件复用的现状12

3.4比较和小结12

第4章银行软件质量保证12

4.1UAT阶段的测试工具的介绍和测试环节12

4.2PAT阶段的测试工具的介绍和测试环节12

第5章比较和展望12

致谢12

参考文献12

第1章引言

1.1问题的提出

中国加入WTO后，经济全球化已成为不可逆转的趋势，近几年，外资银行陆续在我国沿海大城市建立机构,中国银行面临前着所未有的挑战，要提高国内银行的竞争力，真正实现银行软件的工业化生产方式，达到银行业务发展所需要的软件生产率和质量,吸取国外银行软件的开发流程是提高国内银行软件开发的快捷方式，其中银行软件的复用和质量保证是技术的主要部分。

1.1.1银行软件的现状和机遇

国内银行是传统计划经济体制下的产物，经营管理体制下银行软件不能适应现代市场经济的要求；主要经营指标经不起国际标准的检验；参与国际市场的经验和能力有限，包括不熟悉国际惯例和准则、产品和服务功能单一、跨国公司的营销和管理能力薄弱,国际业务人才奇缺、国际业务电子化等经营手段落后等等。

国内软件产业发展目标和发展战略，在扶持产业发展的政策措施方面还没有真正到位，发展环境还没有实现优化，再加上产业发展基础薄弱，国产软件的发展规模和速度还不能为国民经济提供足够的支撑，使得我国在软件产业发展方面，处在世界发达国家和周边发展中国家的“夹缝”之中，与世界先进水平的差距未见缩小，反而有日益扩大之势，国内的软件产业体系和国外还是有一定的距离的。

面对国内银行业和国内软件行业的发展情况，银行软件同时面临来自这两方面的问题。

◆软件产业的发展空间巨大，但国产软件的市场份额十分有限

我国目前正在大力推行金融产品电子化，这无疑为银行软件产业的发展提供了巨大的需求，银行软件的发展空间很大但是信息化的迅猛发展并没有形成对国产软件有效的需求，反而有助于跨国公司在我国的发展。

国产银行软件的市场占有率仅维持在30％左右的水平，这一方面是由于我国软件产业几乎全面处于全球软件产业链的中下游地位，在核心产品和关键技术的发展方面受制于人，在国内市场国际化的大环境中处于非常被动的局面。

另一方面，目前的政府采购从尽量节约财政资金方面考虑得多，而在通过启动政府采购为国产软件创造市场空间方面考虑不够，未能给国产软件以有力的实质性扶持。

◆缺乏核心产品和关键技术，核心竞争力薄弱

银行业务种类相对较少，产品单一，软件开发机构缺乏基础和核心技术以及具有自主知识产权的软件产品，自主创新能力弱，不仅使得大量利润流入外国企业，严重影响我国银行软件产业的积累和再循环能力，而且还严重威胁着我国金融产品的信息安全。

◆金融软件产业发展基础薄弱，无力与跨国公司抗衡

据CCID（信息产业部电子信息产业发展研究院）统计，至2000年底，我国从事软件开发、研制、销售、维护和服务的软件企业有3000家左右，加上兼营软件的企业，总数大约有5000家，而银行软件开发还主要依伏在金融单位内，银行软件产品的开发还主要依靠各大银行的计算中心来完成。

在国外银行软件的研发是独立出来的，由专门的软件公司来开发完成的，这样更有效地保证了软件的数量和质量，使银行软件更适应市场的需要。

人才总量不足，结构不合理是导致产业发展基础薄弱的重要因素。

目前，我国软件技术人员约有19万人左右，在上海从事大型机银行软件开发的人员不过1000人左右，而熟悉业务的专业开发人员则少而更少。

银行软件产业发展面临的机遇：

我国软件产业处于软件发达国家和周边发展中国家的“夹缝”之中，在发展过程中存在许多亟待解决的问题，但是这并不意味着我国在软件产业这个国际竞争的前沿领域将无所作为。

20世纪90年代末期，印度在相对贫瘠的国内经济基础上实现了软件产业的腾飞，在高科技产业和知识经济的核心领域取得了令人瞩目的发展。

印度在不具有明显优势的情况下尚且实现了软件产业的跳跃式发展，而我国呢?

拥有印度无法比拟的国民经济信息化程度、信息产业规模、国内市场潜力以及综合经济实力，这无疑增强了我国在发展软件产业方面的决心和信心。

国家投入巨资，以国家为主导，同时吸收社会各界包括软件企业、高等院校、科研机构、投资机构，甚至跨国公司的资金，直接组建实体，从事软件核心产品和关键技术的研制、开发、生产和销售，在该实体内部形成从研发到产业化的“一条龙”，解决我国目前存在的研发和产业化脱节的“痼疾”。

中国加入WTO后，国内商业银行别无选择，只有按照国际标准对自身的发展战略、管理体制、营销机制、产品和服务、技术与人才等进行全方位、大幅度、深层次的改造和升级，实现高层次的经营国际化。

国外银行大量涌入，它们带来竞争的同时也带来了了先进的技术和管理机制，把握这个良好的时机，引进和吸收国外成熟的软件开发技术及其相关的管理。

培养国内的技术人员，组织研发力量，是国内的银行软件能尽快跟上国际金融业发展的必经之路。

1.1.2银行软件的复用必要性

60年代的“软件危机”使程序设计人员明白难于维护的软件成本是极其高昂的，当软件的规模不断扩大时，这种软件的综合成本可以说是没有人能负担的，并且即使投入了高昂的资金也难以得到可靠的产品。

至今为止，软件开发仍存在着以下困难：

∙软件开发的成本太高

∙软件开发的周期难以计划，常常不能按期交工

∙软件开发人员缺少专业领域的知识，难以与用户深入交流

∙软件隐含的错误难以监测

∙软件缺少操作性

而软件复用的思想是解决这一问题的根本方法。

软件复用一直被视为改善软件工程的重要手段，它可以复用以前的代码或组件，来提高生产率，改善产品的质量并提高软件开发速度。

更高的质量：

随着对软件的了解日益增加，客户越来越关注软件是否经过反复验证，采用的技术和平台是否成熟、安全、软件公司的开发实力等。

更短的开发周期：

信息技术更新换代的速度不断加快，如果一个项目开发的周期太长,很难保证在交货时,以前对技术和平台的评估还继续有效.

更低的成本：

企业衡量软件的成本是全部拥有成本（TCO），包括购买、培训、使用、升级和维护等。

反过来，要求软件企业能帮助客户在以上各个环节有效的降低成本。

随着金融国际化，面对不同的国家就会有其针对性的业务，而且银行产品越来越多样化，怎样缩短开发周期又能保证软件质量，从而降低软件成本成了银行软件的一个迫切需要解决的问题，软件的复用也成了解决银行软件的开发的重要方法，由于银行业务的特殊性和传统的开发语言的特点，银行软件的复用也就有很多特点。

1.1.3小结

金融业国际化，银行要面对不同国家开展业务，业务越来越多元化，功能不断提高，银行软件产品品种也随着丰富起来。

怎样能加快银行软件产品的开发，增多产品种类，保证软件质量，已经成为各大银行在竞争中取胜的法宝。

面对不同国家开展银行业务时，银行软件的可重复利用性就变的越来越重要。

金融业是历史发展比较悠久的产业，它的业务流程已经非常规范化，随着银行的业务范围越来越广泛，金融产品也越来越丰富，银行的软件开发快速和多样化也就变的越来越重要。

当面对不同的国家要进行有针对性的业务研发，银行软件产品可重复利用成为了必然。

该文介绍的银行软件是应用MVS操作系统在TSO/390等大型机上的进行开发的，作为商业性开发语言的COBOL是银行软件开发的主要语言。

这种特殊的开发环境也为银行软件的开发和复用提供了必要的条件。

所以银行软件的复用基础也主要来自两个方面：

∙从业务角度，银行业务的处理流程具有统一化，业务功能模块清晰，从而使软件在业务级的复用成为了可能；

∙从技术角度，基于COBOL语言开发的银行软件，因为COBOL本身具有很好的复用性，在功能实现上又对功能模块和作业模块进行了划分，使银行的复用成为了可能。

软件复用提高了开发速度，最终开发是否成功还是要通过软件质量保证的，银行软件是分布式开发的，而软件的测试工作占了整个开发的65%左右如图1.1.1，软件测试及质量保证是银行软件开发必不可少的部分。

图1.1.1银行软件开发流程图

本文主要以银行软件开发的四个基本过程为线索，介绍了银行软件的开发，银行EBS中应用的软件复用技术和软件在开发过程中对变化的控制及软件质量的保证，其中也涉及了在开发过程中人员组织的安排等。

1.2银行业务概述和开发环境的介绍

1.2.1银行业务的处理

银行业务的处理是按一天24小时为周期的业务操作流程进行的，每天对数据进行恢复，然后进行每天的银行交易，晚上对所有交易进行处理，处理完后对数据进行备份。

而在实际的操作过程，业务是按不同的职能部门来划分的，它主要分为以下几个部门：

IMPACES、ALS、RC+、TS、FMS、GRB等部门，它们分别独立执行不同的功能如IMPACES主要进行个人帐户存；ALS为贷款系统；FMS为帐务管理系统，它们之间又进行交互处理，从而实现业务的整体功能。

整个系统的如下图所示：

图1.1.2银行系统结构

银行的业务是进行分部式开发的，它们通过之间的接口对数据进行共同的处理。

银行业务处理过程共有两个特点：

∙各种业务是通过与此相关的职能部门处理，它们之间又有关联，每个部门都会有Uploadfile和Downloadfile，这些HandoffFile就成了各个部门的接口，当然这些接口的文件格式是统一的。

∙在处理交易时作业是按日期进行划分的，根据对文件处理日期的不同分为DailyJob，WeeklyJob和MonthlyJob。

由于这种对功能的划分，使软件对变化的需求上具有很高的适应性，灵活度也进一步增加。

1.2.2银行开发的环境

银行的开发平台是IBMOS/390大型机，大型机具有稳定、可靠、延展性等特点，软件的开发语言是一商业开发语言COBOL为主要的开发语言，数据的存储也是一文件或DB2来存储的。

软件件的开发也是按职能部门分布式开发的，在开发结束后进行整合性测试以保证软件质量。

在下面的章节里会对这些系统和开发语言进行进一步的介绍的。

1.3软件的复用和实现工具

在银行软件开发的过程中软件复用的概念越来越重要，软件复用已经在软件工程领域被广泛的提及，那么现在软件的复用技术的现状又是怎样的呢？

在下面会对软件复用的发展做大致的介绍。

1.3.1软件复用概念的引出

复用的概念的第一次引入是在1968年NATO（北大西洋公约组织）软件工程会议上，Mcllroy在论文“大量生产的软件构件”（MassProductSoftwareComponents）中。

NATO在其软件复用的指导标准中对软件复用的定义是“复用（Reuse）是指在一个新的语境中（同一系统的其他地方或另一个系统中）使用已有的软件成份”。

一般认为软件复用是指为了复用目的而设计的软件。

并非所有在软件开发中发生的重复使用的行为都称得上软件复用，重复使用的行为可能发生在三个维上：

∙时间维：

使用以前的软件版本作为新版本的基础，加入新功能，适应新需求，即软件维护（适应性维护）。

∙平台维：

以某平台上的软件为基础，修改其和平台相关的部分，使其运行于新平台，即软件移植。

∙应用维：

将某软件（或其中的构件）用于其他应用系统中，新系统具有不同功能和用途,即真正的软件复用。

软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，其出发点是应用系统的开发不再采用一切“从零开始”的模式，而是以已有的工作为基础，充分利用过去应用系统开发中积累的知识和经验如:

需求分析结果、设计方案、源代码、测试计划及测试用例等，从而将开发的重点集中于应用的特有构成成分。

通过软件复用，在应用系统开发中可以充分利用已有的开发成果，消除了在分析、设计、编码、测试等方面的许多重复劳动，从而提高了软件开发的效率；同时通过复用高质量的已有开发成果，避免了重新开发可能引起的错误，提高了软件质量。

1.4本文研究基础

本文的研究基于花旗银行GREECE项目的开发，鉴于花旗银行在针对不同国家进行业务升级的开发和管理已经发展成熟，因此本课题的研究重点是希腊（GREECE）业务升级（EBS）的开发过程,主要内容是GREECEEBS项目的四个过程RND、SIT、UAT和PAT，在RND下按业务划分的功能模块的实现，ChangeMan、OPC等工具对需求变化的开发管理和SIT、UAT等测试环节对软件质量的保证，结合软件工程中软件配置管理和软件测试的理论从该项目中发掘合理有效的软件复用技术，研究分布式开发的集成测试方法。

1.5本文的研究目标和主要工作

本文的主要目标是通过国外银行软件开发的研究，希望能发现对银行或国内的软件行业来说更加成熟的软件开发和管理机制,使软件工程的管理和测试理论更加具体和丰富,软件工程在银行软件这一具体领域中有更生动的应用。

功能模块的划分对软件复用的实现，软件需求变化的管理即ChangeMan对软件复用的实现和针对软件需求变化的开发管理,自动处理从开发环境到测试环境中软件产品的变化。

分布式开发的运行计划与控制OPC（operatingplanning&control）,运行计划的制定和控制，在SIT或UAT长期计划LTP（LongTermPlan）中作业的核查，现行计划CP（CurrentPlan）是对长期计划中批作业的截取，对LTP和CP中作业间的依赖关系的核查并怎样有效的跟踪出错作业等OPC的一般应用，及介绍一下在开发期间为保证项目的开发进程，它的人员安排和管理工作，SIT、UAT的测试环境下的责任到人的制度和责任等级，如主要开发人员（PRIMARY）、一级后备人员（BACKUP）和二级后备人员（SECONDBACKUP）的保证，并对人员的工作效能进行统计，为公司的软件开发资源和开发能力做正确的评估。

1.6本文的组织

第二章介绍银行软件的开发语言的特点和作业运行的环境，并介绍了一般EBS的开发流程；第三章中在项目开发中银行软件的复用，针对软件开发的两个部分的复用方法和管理过程；第四章介绍了在保证软件复用的同时怎样提高软件质量；第五章则对银行软件进行了进一步探讨。

第2章银行软件的开发

GREECEEBS项目是以COBOL为主要开发语言的，最底层的功能模块是通过它来实现的，这些功能模块是实现复用的基础，本章从复用的角度介绍COBOL及它的结构化编程。

2.1银行软件开发语言

COBOL编程语言、FORTRIN和Algol称为第三代编程语言。

COBOL迅速成为著名的编程语言，不仅因为它使编程人员能编写通用商用应用程序，而且（也许更加重要的是）COBOL语言自成文档。

COBOL语言的创始人认为编程人员是商业人员，而不是工程师或科学家，这些编程人员更加熟悉商业，是商业专家而不是计算机专家。

COBOL提供了巨大的技术资源，满足了迅速扩张的IT产业需求。

对于业务很成熟的领域，应用COBOL本身就就有很强的可重复利用性，因为它是根据业务功能编写的。

70年代初，IT预算狂升，为了减少应用程序开发成本，改进程序的维护方式，COBOL也经历了一场结构化的革命，程序用结构化格式设计应用程序，编写代码和测试系统更加有效，将程序功能分解成各个模块可以将高维护功能与其它功能分开,从而大大减少系统维护工作。

银行软件应用COBOL语言也是因为它是商业化的语言，高度清晰与结构化设计概念的组合，