Tik-76.115 Projektisuunnitelma

PSS-Java:

• Muutos 05.08.1996
• Ensimmäinen versio 17.06.1996
• Toinen versio 03.07.1996

Sisällysluettelo

1. Johdanto
2. Projektin vaiheistus
3. Resurssi- ja aikasuunnitelma
4. Työmenetelmät ja työnjako
5. Ohjaussunnitelma
6. Järjestelmäsuunnittelun työsuunnitelma
7. Prototyyppivaiheen työsuunnitelma
8. Lopullisen toteutuksen työsuunnitelma

1. Johdanto

1.1 Yleiskuvaus projektista

TKO-laboratoriossa käynnissä olevassa Software Workmate-hankkeessa kehitetään menetelmiä ja välineitä ohjelmistoprosessien mallintamista ja tukemista varten. Keskeinen osa järjestelmää on ns. prosessikone PSS (Process Support System), joka on toteutettu HAPRO-tutkimusprojektissa vuoden 1995 aikana. Prosessikone on verkossa sijaitseva keskitetty palvelu prosessien tilatietojen tallentamista varten.

Prosessikoneen perusajatuksena on, että ohjelmistoprosessi pyritään mallintamaan riittävän tarkasti kolmen olioluokan, aktiviteettien, agenttien ja artifaktojen ja niiden välisten suhteiden avulla.

Kuva 1. Käsitemalli [AlLaSu]

Kuva 1. esittää näitä prosessikoneen peruselementtejä :

• artifaktat ovat prosessin lähtötietoja ja tulosteita
• aktiviteetit ovat prosessiin liittyviä vaiheita
• agentit ovat prosessin suorittajia
• tilakoneella (FSM) ilmaistaan aktiviteettien ja artifaktojen tila ja mahdolliset tilat eli tilasiirtymät
• ACL (Access Control List), ryhmien/agenttien käyttöoikeudet eri olioihin.

Suorakulmiot ovat olioluokkia. Luokkien väliset riippuvuudet on kuvattu viivoilla. Kullakin luokalla on riippuvuussuhde itseensä ja kumpaankin toiseen luokkaan. Suorakulmiot, joilla on pyöristetyt kulmat esittävät aktiviteetteihin ja artifaktoihin liitettyä tilakonetta FSM (Finite State Machine), jolla kuvataan näden olioiden senhetkinen tila. Tilakone esitetään tilojen, tilasiirtymien ja tapahtumien avulla. Lisäksi tilakoneeseen liittyy tilasiirtymäehto, joka toteutuessaan yhdessä tapahtuman kanssa muuttaa artifaktaan tai aktiviteettiin liittyvän tilatiedon.

Aktiviteettiin liittyy yksi tai useampi agentti tietyn roolin välityksellä. Aktiviteeteilla voi olla aliaktivitetteja. Artifaktoilla voi olla komponentteja, joista se koostuu. Näistä muodostuu lopulta puumaisia hierarkisia rakenteita.

Kuva 2. Ohjelmistokehityksen tukijärjestelmän arkkitehtuuri[AlLaSu]

Kaikkiin prosessikoneen olioihin liittyy ACL (Access Control List), joka koostuu yhdestä entrystä, jossa on lista jäsenistä, agenteista ja ryhmistä, joilla on määrätyt käyttöoikeudet näihin olioihin.

Järjestelmän arkkitehtuuri koostuu pääosin seuraavista elementeistä:

• ORB (Object Request Broker)
  ORB huolehtii hajautettujen objektien tarvitsemista palveluista, kuten nimeämisestä, paikallistamisesta, metodien välityksestä ja poikkeusten käsittelystä. Järjestelmän objektit saattavat olla toteutettu erilaisissa käyttöjärjestelmäarkkitehtuureissa. ORB huolehtii välitettävien funktioiden argumenttien ja paluuarvojen oikeasta muodosta.
• PSS eli Prosessikone (Prosses Support System)
  PSS on verkossa sijaitseva keskitetty järjestelmä prosessien tilatietojen tallentamista ja käsittelyä varten. Asiakassovellukset voivat käyttää järjestelmän palveluja CORBAN välityksellä, jonka IDL-kielen (Interface Definition Language) avulla prosessikoneen kaikki palvelut on kuvattu.
• Client PSS-Java ja muut Client Applications
  PSS-Java on prosessikoneen päälle Java-ohjelmointikielellä toteutettava käyttöliittymä, joka tulee toimimaan järjestelmähallinnan työkaluna. Asiakassovellus (Client Application) toimii näkymänä, josta agentti löytää hänelle määrätyt tehtävät ja päivittää artifaktat. Asiakassovellus ei kuulu tähän projektiin.
• Artifact Servers
  Prosessiin liittyvien artifaktojen tallennus ja hallinta on mallinnettu ja piilotettu järjestelmän Artifact Serveriin. Tämä on toteutettu olemassaolevan CM-järjestelmän päälle tietynlaisena muuntimena.

1.2. Projektin tavoite

Projektin tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa monipuolinen ja helppokäyttöinen prosessitukipalveluiden järjestelmähallintatyökalu. Käyttöliittymä luodaan palvelemaan järjestelmän ylläpitäjiä. Asiakassovellus tehdään eri projektina.

Ohjelmisto toteutetaan Java-ohjelmointikielellä ja sen on tarkoitus toimia applettina kaikissa niissä käyttöympäristöissä, jotka tukevat Java-browseria. Koska prosessikoneen rajapinta on määritelty IDL:n avulla, se käännetään ensin Black Widown idl2java-ohjelmiston avulla Java-kielelle, jonka päälle itse käyttöliittymä rakennetaan.

Toteutettava työkalu on väline, jolla lisätään/muutetaan/poistetaan agentteja, ryhmiä ja rooleja. Sillä voidaan myös tarkastella projekteja ja niihin liityviä aktiviteetteja ja artifaktoja sekä käsitellä ryhmään tai rooliin liittyviä agentteja. Käyttöliittymän avulla käsitellään myös kaikkiin edellämainittuihin olioihin liittyviä ACL-entryjä. Nämä sisältävät listan agenteista ja ryhmistä, joilla on tietyt oikeudet kyseiseen olioon.

Aktiviteetteihin ja artefaktoihin liittyy yksi tai useampia tilakoneita FSM (Finite State Machine), joiden avulla kuvataan näiden olioiden tilaa, ja mahdollisia tiloja sekä tilasiirtymiä. Käyttöliittymän avulla voidaan näitä tilakoneita luoda, muokata ja poistaa sekä liittää niitä edellä mainittuihin olioihin.

Toteutettava järjestelmähallintatyökalu tarjoaa asiakkaalle seuraavat palvelut:

projektien tarkastelu

projektin aktiviteettien tarkastelu

projektin artifaktojen tarkastelu

agenttien lisäys/muutos/poisto/haku

agenteille voidaan lisätä/poistaa rooleja/ryhmiä

roolien lisäys/muutos/poisto

ryhmien lisäys/muutos/poisto

ryhmään/rooliin voidaan lisätä/poistaa agentteja

ACL (Access Control List), ryhmien/agenttien käyttöoikeuksien/lisäkset/muutokset/poistot/haut projektin olioille ja projektin ulkopuolisille olioille, kuten agenteille, ryhmille, rooleille, FSM:lle ja PE:lle yms.sekä ACL:ien liittäminen olioihin.

aktiviteettien ja artifaktojen tilakoneen (FSM) tilojen ja tilasiirtymien tarkastelu ja tilasiirtymien lisäys/muutos/poisto sekä FSM:ien liittäminen aktiviteetteihin ja artifaktoihin.

PSS-java sisältää myös CallBackServerin, joka välittää ikkunalle tiedot muutoksista, joita on tehty ko. ikkunan käytössa olevaan olioon PSS-Serverilla. CallBackServer -olio luodaan heti kun PSS-java -clientti on käynnistetty.

Käyttöliittymätoiminnot on kuvattu tarkemmin raportissa Toiminnallinen määrittely, joka löytyy osoitteesta http://www.niksula.cs.hut.fi/ohtpss/js/toiminmaar.htm

Käyttöliittymän toteutusmalli on esitetty tarkemmin raportissa Toteutusmäärittely, joka löytyy osoitteesta http://www.niksula.cs.hut.fi/ohtpss/js/toteutusm.htm

1.3. Projektiryhmä

Projektiryhmään kuuluvat kiinteästi alla luetellut henkilöt.
Ryhmän sähköpostitunnus on ohtpss@cc.hut.fi

Rooli: Asiakas

Nimi: Casper Lassenius

Osoite: huone U406B

Puhelin: 451 2189

Email: Casper.Lassenius@hut.fi

Rooli: Ohjaaja

Nimi: Kai Risku

Osoite: huone U406B

Puhelin: 451 2888

Email: krisku@tf.hut.fi

Rooli: Projektipäällikkö

Nimi: Bjarne Ekman

Osoite: Patolantie 10 As 12, 00640 Helsinki

Puhelin: 90-7287578

Email: Bjarne.Ekman@hut.fi

Rooli: Toteuttaja / Käyttöliittymävastaava

Nimi: Seppo Karhumäki

Osoite: Kytökatu 14 A3, 15230 Lahti

Puhelin: 940-5501772, (Lahti) 918 - 7304291

Email: Seppo.Karhumäki@hut.fi

Rooli: Toteuttaja / CORBA - vastaava

Nimi: Jouni Valli

Osoite: Nurmilinnuntie 2 B 6, 02620 Espoo

Puhelin: 90 - 5102528

Email: jouniv@cc.hut.fi

Rooli: Toteuttaja / sovellusvastaava / WWW - vastaava

Nimi: Ullamaija Nenonen

Osoite: Isokalliontie 2 A, 05200 Rajamäki

Puhelin: 90 - 2901469

Email: umanen@cc.hut.fi

Rooli: Toteuttaja /raporttivastaava

Nimi: Tarja Mäkelä

Osoite: Talvikkitie 51 C 23, 01300 Vantaa

Puhelin: 90 - 8735980

Email: tpmakela@cc.hut.fi

 

2. Projektin vaiheistus

Kuva 3. Tärkeimmät tehtävät

2.1. Projektisuunnittelu (3.6 - 17.6)

Perustetaan projektiryhmä ja organisoidaan toiminta. Perehdytään tehtävään ja tutustutaan olemassaolevaan dokumentaatioon prosessikoneesta ja CORBA:n arkkitehtuurista. Selvitetään asiakkaan vaatimukset käyttöliittymälle ja nykyiseen järjestelmään.Tutustutaan Sun Solaris -työympäristöön ja Java-kääntäjään sekä Black Widow -rajapintaan.

Raportit:

2.2. Järjestelmäsuunnittelu ( 17.6 - 3.7 )

Määritellään käyttöliittymän näkyvät toiminnot ja tekniset ratkaisut. Perehdytään Java-ohjelmointiin, Black Widow:n arkkitehtuuriin sekä Orbeline Corba-järjestelmään. Suunnitellaan modulien tietorakenteet ja virhetilanteiden käsittelymoodit. Laaditaan testaussuunnitelma.

Raportit:

Toiminnallinen määrittely

Toteutusmäärittely

Päivitetty projektisuunnitelma

Edistymisraportti

Testaussuunnitelma

2.3. Prototyypin toteutus ( 3.7 - 5.8 )

Ohjelmoidaan käyttöliittymän keskeisiä osia ja testataan niiden toimintaa. Demonstroidaan asiakkaalle prototyyppi. Päivitetään projektisuunnitelma ja järjestelmäsuunnitelma.

Raportit:

Tarkennettu toiminnallinen määrittely

Tarkennettu toteutusmäärittely

Tarkennettu testaussuunnitelma

Testiraportti

Käyttöohje

Päivitetty projektisuunnitelma

Edistymisraportti

2.4. Lopullinen toteutus (5.8 - 16.9 )

Toteutetaan puuttuvat järjestelmäosat ja testataan niiden toimintaa. Valmistellaan demonstraatio asiakkaalle ja tuotetaan testiaineisto. Laaditaan loppuraportti ja laaditaan arviointi työstä ja kurssista.

Raportit:

Tarkennettu toiminnallinen määrittely

Tarkennettu toteutusmäärittely

Tarkennettu testaussuunnitelma

Testiraportti

Tarkennettu käyttöohje

Ylläpito-ohje

Projektin loppuraportti

2.5. Jälkihoito

Testausvaiheen aikana kartoitetaan toteutuksen ulkopuolelle jätettyjen toimintojen tarpeellisuus sekä mahdolliset korjaus- ja parannusehdotukset toteutettuun ohjelmaan. Muutostarpeet ja lisäykset listataan ja liitetään raportteihin.

Koska ryhmä ei todennäköisesti osallistu ohjelman jatkokehitykseen laaditaan projektiin liittyvät raportit ja koodin dokumentointi helppolukuisesti ja riittävän tarkasti.

3. Resurssi- ja aikasuunnitelma

3.1. Koko projekti

Projekti toteutetaan Tik-76.115 Ohjelmatyö-kurssin harjoitusttyönä. Kurssi on 5 ov, joten projektiin käytettävä kokonaistuntimäärä ryhmän osalta on 5x5x40h = 1000 h. Alustavasti arvioiden em. tuntimäärä ei tule riittämään, joten ryhmä on varautunut käyttämään projektiin enemmän aikaa. Ryhmä työskentelee aluksi viikottain n.30-40h, mikäli tuloksiin päästään suunnitelmien mukaan harkitaan heinäkuun aikana mahdollista lomajaksoa.

Käytetyt lyhenteet:

Bjarne Ekman (BE)

Seppo Karhumäki (SK)

Tarja Mäkelä (TM)

Ullamaija Nenonen (UN)

Jouni Valli (JV)

3.2. Projektisuunnittelu

3.3. Järjestelmäsuunnittelu

3.4. Prototyypin toteutus

Ylijäämän siirrämme lopulliseen toteutukseen.

3.5. Lopullinen toteutus

3.6. Koko projektin aikataulu

Kuva 4. Projektin aikataulu

3.7. Kustannusarvio

Kustannusarvio perustuu tuntiveloitukseen, jossa projektipäällikön tuntiveloitus on 300mk/h ja suunnittelijoiden 250 mk/h. Kustannukset työvaiheittain ovat seuraavat:

projektisuunnittelu	46hx300 mk+178hx250 mk	58.300 mk
järjestelmäsuunnittelu	80hx300 mk+320hx250 mk	104.000 mk
prototyypin toteutus	120hx300 mk+480hx250 mk	156.000 mk
lopullinen toteutus	40hx300 mk+160hx250 mk	52.000 mk
_________________________	_________________________	___________
yhteensä		370.300 mk

4. Työmenetelmät ja työnjako

4.1. Työkalut ja laitteistot

Tarvittavat laitteistot ja työkalut on tilaaja osoittanut projektiryhmän käyttöön.

Työympäristö:

• Sun Solaris
• Käyttö Niksulasta
• ryhmän kotihakemisto Niksulassa

• Java-kääntäjä JDK (Java Developer's Kit)
• debuggeri JDB
• appletviewer
• Netscape
• MS Project
• MS Excel
• MS Power Point
• Corel Photo-Paint
• MS Internet Assistant
• CVS -versionhallintaohjelma

4.2. Dokumentointimenetelmät

Kaikista viikkopalavereista kirjoitetaan muistio, joka tallennetaan yhteiseen hakemistoon, myös asiakaspalavereista laaditaan muistio ryhmän käyttöön. Muistiovastaavana toimii Tarja Mäkelä.

Kaikki ohjelmatyöhön liittyvät raportit tulevat näkymään ryhmän WWW-kotisivulla http://www.niksula.cs.hut.fi/ohtpss/

Ohjelmakoodin hyvään kommentointiin pitää kiinnittää erityistä huomiota, koska ohjelmakoodikin luovutetaan asiakkaan käyttöön.

• tiedostopohjana käytetään malli-tiedostoa
• sisennykset kaksimerkkiä
• muuttujien ja funktioiden nimet kirjoitetaan pienellä alkukirjaimella
• luokkien nimet kirjoitetaan isolla alkukirjaimella
• yhdyssanoissa jälkimmäisten sanojen alkukirjain kirjoitetaan isolla alkukirjaimella
• jäsenmuttujat ja -funktiot alkavat alaviivalla

//*****************************************************
// TIEDOSTO.NIMI    PSS-JAVA  
//
// Author:          Teppo Tekijä
// Description:     Luokka kuvaa ohjelmakoodin ulkoasun
// Remarks:         Käytetään Sun Solaris-ympäristössä
//                  käyttää pe.idl määrittelyjä
// Date:            14.6.1996
// Revision hist:   17.6.1996 TT lisätty MalliLuokka
// $ID:             PSS-JAVA, V1.XX 1996/06/17 14:00:00
                    käyttäjätunnus $
//*****************************************************

	.
	.
	.


//*****************************************************
// class 
//
// Description ...
//*****************************************************

public class MalliLuokka
{

  //***************************************************
  // functio 
  //
  // Kuvaus funktion tehtävästä
  //***************************************************
  public void funktio()
  {
    _apuMuuttuja = toinenMuuttuja; // Kommentteja ...
  }

	.
	.
	.

}

4.3. Työmenetelmät

Ryhmä kokoontuu tiistaisin klo 9.00 palaveriin, jossa todetaan työn edistyminen ja käydään läpi tulevat työtehtävät. Hyvän laadun takaamiseksi kaikki dokumentoitava aineisto hyväksytetään aina ensin projektipäälliköllä ja sen jälkeen ohjaajalla ennen asiakkaalle esittämistä.

4.4. Riskien hallinta

Riskianalyysi

Riskianalyysissä kartoitettiin mitä riskejä projektilla on. Totesimme kahdeksan mahdollista riskitekijää, joille arvioimme vakavuusasteen (M) ja todennäköisyyden (P) (skaala 0...10), jolla ko. riski aiheuttaa projektin lopettamisen. Näin saatiin jokaiselle riskitekijälle kokonaisvaikutus (RE), RE = M * P.

Seuraavassa riskit, M * P = RE :

Java-ohjelmointi kokemattomuus	3	*	2	=	6
Asiakkaan ACL kesken	1	*	1	=	1
Aikataulun kireys	2	*	1	=	2
Laitteisto-ongelmat	5	*	2	=	10
Asiakas keskeyttää projektin	10	*	0	=	0
Määrittelymuutokset	8	*	1,5	=	12
Ohjelmarakenteen heikkous	7	*	1,5	=	10,5
Ryhmän jäsen päättää proj.	6	*	1,5	=	9

Riskien pienentäminen:

• ACL:n osalta sovitaan ohjaajan kanssa deadline, jolloin materiaalin tulee olla ryhmän käytössä. Mikäli ryhmä ei saa materiaalia ajoissa, rajataan ACL-osuus tehtävän ulkopuolelle.
• laitteisto-ongelmien varalle ryhmä huolehtii säännöllisestä varmuuskopioinnista toiselle koneelle ja lisäksi tiedot pidetään levykkeellä.
• jatkuvista määrittelymuutoksista pyritään pääsemään riittävän aikaisella ja tarkalla ohjaajan kanssa suoritettavalla määrittelytyöllä.
• Java-opiskelua tehostetaan ja järkeistetään sisäisellä koulutuksella.
• koska ryhmä toimii tällä hetkellä hyvin yhtenäisesti on todennäköisyys sille, että joku luovuttaa on erittäin pieni. Vakava sairastuminen projektin kriittisessä vaiheessa voi tietenkin hankaloittaa toteutusta. Em. tilaanteeseen varautuminen on ko. projektin osalta hankalaa, mutta tilanteen niin vaatiessa voidaan yrittää värvätä esim. ORF-ryhmän jäsen, joka ei vielä ole mukana kesäkurssilla.
• aikataulun kireys on huomioitu etupainottamalla koko projektia ja jatkuvasti tarkentuvalla tehtäväjaolla.
• todennäköisyys, että asiakas keskeyttää projektin on tällä hetkellä olematon,jatkossa asiakas saattaa epäillä toimeksiannetun tehtävän toteutumista, jotta em. tilanteelta vältytään ryhmä valmistelee hyvin asiakaspalaverit ja pyrkii läheiseen yhteistyöhön asiakkaan kanssa.

4.5. Jäsenten roolit ja tehtävänjako

Jäsenten vastuualueet on tarkemmin määritelty kohdassa 3.

• Bjarne Ekman, projektipäällikkö
• Seppo Karhumäki, totettaja / käyttöliittymavastaava
• Jouni Valli, toteuttaja / CORBA - vastaava
• Ullamaija Nenonen, toteuttaja / sovellusvastaava/WWW - vastaava
• Tarja Mäkelä, toteuttaja / raporttivastaava

4.6. Virheiden seuranta ja kirjaaminen

Jokainen ryhmän jäsen tarkkailee virheitä ja kirjaa havaitsemansa virheet virhe tiedostoon. Virhekirjaus suoritetaan välittömästi havaitsemisen jälkeen. Mikäli virheen havaitsija tietää kenen vastuualueeseen virhe kuuluu voi virheestä keskustella korjaajan kanssa ja pyrkiä demoamaan virhe (varsinkin vakavat virheet).

Lähdetiedostojemme versionhallinta hoidetaan Solariumissa olevalla Concurrent Versions System -ohjelmalla ( CVS). Virheet kirjataan kurssin ohjaajien käyttöön Jari Vanhalan virheenkirjauslomaketta. Lisäksi ryhmän omaan käyttöön kirjataan virheistä oheisen listan mukaiset asiat:

• virheen numero
• havaitsemispäivämäärä
• korjauspäivämäärä
• kauanko korjaamiseen kului aikaa
• virheen kuvaus
• virheen vakavuus
• korjausprioriteetti 1-5 (5 tärkein)
• virheen korjaustilanne
• virheen havaitsija
• virheen korjaaja
• mihin korjaus tehtiin (tiedosto/luokka/funktio)
• ote virheellisestä ohjelmakoodista

4.7. Kirjallisuusviitteet

[Newman] Alexander Newman: "Using JAVA", Special Edition, Que Corporation, 1996.

[AlLaSu] Alho,K.,Lassenius,C.,Sulonen,R: "A Uniform Model for Coordinating Software Development Acktivities,TTK:n tietokonelaboratorio, julkaisematon, 1996.

[CORBA] Corba Architecture and Specification, OMG Document Number 91.12.1, Revision 1.1, Draft 10 Dec 1991, http:// www.omg.org/corba2/cover.htm.

[IDL] Lassenius,C.,Risku, K: IDL specification for architecture prototype,http://mordor.cs.hut.fi/sw-workmate/hapro/pub_deli/pe-idl.htm

5. Ohjaussuunnitelma

5.1. Projektin tilan seuranta

Projektin edistymistä seurataan viikottain järjestettävissä ryhmän sisäisissä palavereissa, joissa sovitaan seuraavan viikon aikana tehtavistä asioista. Ohjaajan ja asiakkaan kanssa pidetään palavereita tarvittaessa ja aina ennen palautusta. Alustavasti asiakaspalaverit on sovittu pidettäväksi viikottain. Projektiin käytetyt työtunnit kirjataan ylös keskitetysti.

5.2. Aikataulu

6. Järjestelmäsuunnittelun työsuunnitelma

Ohjelmatyön järjestelmäsuunnitteluvaiheenvaiheen edistymisraportti löytyy osoitteesta http://www.niksula.cs.hut.fi/ohtpss/

7. Prototyyppivaiheen työsuunnitelma

Ohjelmatyön prototyyppivaiheenvaiheen edistymisraportti löytyy osoitteesta http://www.niksula.cs.hut.fi/ohtpss/

8. Lopullisen toteutuksen työsuunnitelma