常見的軟件過程模型比較及IBM微軟sun等公司開發(fā)模型調(diào)研報告.doc

北京工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院2012-2013-1學(xué)期常見的軟件過程模型比較及IBM，微軟，sun等公司開發(fā)模型調(diào)研報告專 業(yè)：班 級：學(xué)生姓名：學(xué) 號：2013年 1 月目錄一、題目:3二、概述3三、軟件過程模型比較31、邊做邊改模型（Build-and-Fix Model）32、瀑布模型（Waterfall Model）33、快速原型模型（Rapid Prototype Model）44、增量模型（Incremental Model）45、螺旋模型（Spiral Model）56、演化模型(evolutionary model)57、噴泉模型（fountain model）68、智能模型（四代技術(shù)（4GL）)69、混合模型（hybrid model）6四、IBM開發(fā)模型7五、微軟開發(fā)模型7六、SUN公司Java的開發(fā)模型9參考文獻：1313一、題目:請列舉一些常見的軟件過程模型并加以比較？并調(diào)研IBM，微軟，sun等公司采用哪種開發(fā)模型？二、概述常見的軟件過程模型有:瀑布模型(waterfall model)、漸增模型/演化/迭代(incremental model)、原型模型(prototype model)、螺旋模型(spiral model)、噴泉模型(fountain model)、智能模型(intelligent model)、混合模型(hybrid model) 三、軟件過程模型比較1、邊做邊改模型（Build-and-Fix Model） 遺憾的是，許多產(chǎn)品都是使用“邊做邊改”模型來開發(fā)的。在這種模型中，既沒有規(guī)格說明，也沒有經(jīng)過設(shè)計，軟件隨著客戶的需要一次又一次地不斷被修改。 在這個模型中，開發(fā)人員拿到項目立即根據(jù)需求編寫程序，調(diào)試通過后生成軟件的第一個版本。在提供給用戶使用后，如果程序出現(xiàn)錯誤，或者用戶提出新的要求，開發(fā)人員重新修改代碼，直到用戶滿意為止。 這是一種類似作坊的開發(fā)方式，對編寫幾百行的小程序來說還不錯，但這種方法對任何規(guī)模的開發(fā)來說都是不能令人滿意的，其主要問題在于： 1） 缺少規(guī)劃和設(shè)計環(huán)節(jié)，軟件的結(jié)構(gòu)隨著不斷的修改越來越糟，導(dǎo)致無法繼續(xù)修改；2） 忽略需求環(huán)節(jié)，給軟件開發(fā)帶來很大的風險；3） 沒有考慮測試和程序的可維護性，也沒有任何文檔，軟件的維護十分困難。2、瀑布模型（Waterfall Model）1970年溫斯頓羅伊斯提出了著名的“瀑布模型”，直到80年代早期，它一直是唯一被廣泛采用的軟件開發(fā)模型。 瀑布模型將軟件生命周期劃分為制定計劃、需求分析、軟件設(shè)計、程序編寫、軟件測試和運行維護等六個基本活動，并且規(guī)定了它們自上而下、相互銜接的固定次序，如同瀑布流水，逐級下落。 在瀑布模型中，軟件開發(fā)的各項活動嚴格按照線性方式進行，當前活動接受上一項活動的工作結(jié)果，實施完成所需的工作內(nèi)容。當前活動的工作結(jié)果需要進行驗證，如果驗證通過，則該結(jié)果作為下一項活動的輸入，繼續(xù)進行下一項活動，否則返回修改。 瀑布模型強調(diào)文檔的作用，并要求每個階段都要仔細驗證。但是，這種模型的線性過程太理想化，已不再適合現(xiàn)代的軟件開發(fā)模式，幾乎被業(yè)界拋棄，其主要問題在于： 1） 各個階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，極大地增加了工作量；2） 由于開發(fā)模型是線性的，用戶只有等到整個過程的末期才能見到開發(fā)成果，從而增加了開發(fā)的風險；3） 早期的錯誤可能要等到開發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現(xiàn)，進而帶來嚴重的后果。 我們應(yīng)該認識到，“線性”是人們最容易掌握并能熟練應(yīng)用的思想方法。當人們碰到一個復(fù)雜的“非線性”問題時，總是千方百計地將其分解或轉(zhuǎn)化為一系列簡單的線性問題，然后逐個解決。一個軟件系統(tǒng)的整體可能是復(fù)雜的，而單個子程序總是簡單的，可以用線性的方式來實現(xiàn)，否則干活就太累了。線性是一種簡潔，簡潔就是美。當我們領(lǐng)會了線性的精神，就不要再呆板地套用線性模型的外表，而應(yīng)該用活它。例如增量模型實質(zhì)就是分段的線性模型，螺旋模型則是接連的彎曲了的線性模型，在其它模型中也能夠找到線性模型的影子。 3、快速原型模型（Rapid Prototype Model） 快速原型模型的第一步是建造一個快速原型，實現(xiàn)客戶或未來的用戶與系統(tǒng)的交互，用戶或客戶對原型進行評價，進一步細化待開發(fā)軟件的需求。通過逐步調(diào)整原型使其滿足客戶的要求，開發(fā)人員可以確定客戶的真正需求是什么；第二步則在第一步的基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意的軟件產(chǎn)品。 顯然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺點，減少由于軟件需求不明確帶來的開發(fā)風險，具有顯著的效果。 快速原型的關(guān)鍵在于盡可能快速地建造出軟件原型，一旦確定了客戶的真正需求，所建造的原型將被丟棄。因此，原型系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不重要，重要的是必須迅速建立原型，隨之迅速修改原型，以反映客戶的需求。4、增量模型（Incremental Model） 與建造大廈相同，軟件也是一步一步建造起來的。在增量模型中，軟件被作為一系列的增量構(gòu)件來設(shè)計、實現(xiàn)、集成和測試，每一個構(gòu)件是由多種相互作用的模塊所形成的提供特定功能的代碼片段構(gòu)成。 增量模型在各個階段并不交付一個可運行的完整產(chǎn)品，而是交付滿足客戶需求的一個子集的可運行產(chǎn)品。整個產(chǎn)品被分解成若干個構(gòu)件，開發(fā)人員逐個構(gòu)件地交付產(chǎn)品，這樣做的好處是軟件開發(fā)可以較好地適應(yīng)變化，客戶可以不斷地看到所開發(fā)的軟件，從而降低開發(fā)風險。但是，增量模型也存在以下缺陷： 1） 由于各個構(gòu)件是逐漸并入已有的軟件體系結(jié)構(gòu)中的，所以加入構(gòu)件必須不破壞已構(gòu)造好的系統(tǒng)部分，這需要軟件具備開放式的體系結(jié)構(gòu)。 2） 在開發(fā)過程中，需求的變化是不可避免的。增量模型的靈活性可以使其適應(yīng)這種變化的能力大大優(yōu)于瀑布模型和快速原型模型，但也很容易退化為邊做邊改模型，從而是軟件過程的控制失去整體性。 在使用增量模型時，第一個增量往往是實現(xiàn)基本需求的核心產(chǎn)品。核心產(chǎn)品交付用戶使用后，經(jīng)過評價形成下一個增量的開發(fā)計劃，它包括對核心產(chǎn)品的修改和一些新功能的發(fā)布。這個過程在每個增量發(fā)布后不斷重復(fù)，直到產(chǎn)生最終的完善產(chǎn)品。 例如，使用增量模型開發(fā)字處理軟件?？梢钥紤]，第一個增量發(fā)布基本的文件管理、編輯和文檔生成功能，第二個增量發(fā)布更加完善的編輯和文檔生成功能，第三個增量實現(xiàn)拼寫和文法檢查功能，第四個增量完成高級的頁面布局功能。5、螺旋模型（Spiral Model） 1988年，巴利玻姆Barry Boehm正式發(fā)表了軟件系統(tǒng)開發(fā)的“螺旋模型”，它將瀑布模型和快速原型模型結(jié)合起來，強調(diào)了其他模型所忽視的風險分析，特別適合于大型復(fù)雜的系統(tǒng)。 螺旋模型沿著螺線進行若干次迭代，圖中的四個象限代表了以下活動： 1） 制定計劃：確定軟件目標，選定實施方案，弄清項目開發(fā)的限制條件； 2） 風險分析：分析評估所選方案，考慮如何識別和消除風險； 3） 實施工程：實施軟件開發(fā)和驗證； 4） 客戶評估：評價開發(fā)工作，提出修正建議，制定下一步計劃。 螺旋模型由風險驅(qū)動，強調(diào)可選方案和約束條件從而支持軟件的重用，有助于將軟件質(zhì)量作為特殊目標融入產(chǎn)品開發(fā)之中。但是，螺旋模型也有一定的限制條件，具體如下：1） 螺旋模型強調(diào)風險分析，但要求許多客戶接受和相信這種分析，并做出相關(guān)反應(yīng)是不容易的，因此，這種模型往往適應(yīng)于內(nèi)部的大規(guī)模軟件開發(fā)。2） 如果執(zhí)行風險分析將大大影響項目的利潤，那么進行風險分析毫無意義，因此，螺旋模型只適合于大規(guī)模軟件項目。3） 軟件開發(fā)人員應(yīng)該擅長尋找可能的風險，準確地分析風險，否則將會帶來更大的風險 一個階段首先是確定該階段的目標，完成這些目標的選擇方案及其約束條件，然后從風險角度分析方案的開發(fā)策略，努力排除各種潛在的風險，有時需要通過建造原型來完成。如果某些風險不能排除，該方案立即終止，否則啟動下一個開發(fā)步驟。最后，評價該階段的結(jié)果，并設(shè)計下一個階段。6、演化模型(evolutionary model) 主要針對事先不能完整定義需求的軟件開發(fā)。用戶可以給出待開發(fā)系統(tǒng)的核心需求，并且當看到核心需求實現(xiàn)后，能夠有效地提出反饋，以支持系統(tǒng)的最終設(shè)計和實現(xiàn)。軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶的需求，首先開發(fā)核心系統(tǒng)。當該核心系統(tǒng)投入運行后，用戶試用之，完成他們的工作，并提出精化系統(tǒng)、增強系統(tǒng)能力的需求。軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶的反饋，實施開發(fā)的迭代過程。第一迭代過程均由需求、設(shè)計、編碼、測試、集成等階段組成，為整個系統(tǒng)增加一個可定義的、可管理的子集。 在開發(fā)模式上采取分批循環(huán)開發(fā)的辦法，每循環(huán)開發(fā)一部分的功能，它們成為這個產(chǎn)品的原型的新增功能。于是，設(shè)計就不斷地演化出新的系統(tǒng)。 實際上，這個模型可看作是重復(fù)執(zhí)行的多個“瀑布模型”。 “演化模型”要求開發(fā)人員有能力把項目的產(chǎn)品需求分解為不同組，以便分批循環(huán)開發(fā)。這種分組并不是絕對隨意性的，而是要根據(jù)功能的重要性及對總體設(shè)計的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響而作出判斷。有經(jīng)驗指出，每個開發(fā)循環(huán)以六周到八周為適當?shù)拈L度。 7、噴泉模型（fountain model）(面向?qū)ο蟮纳嫫谀Ｐ? 面向?qū)ο螅∣bject Oriented,OO）模型） 噴泉模型與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化生存期比較，具有更多的增量和迭代性質(zhì)，生存期的各個階段可以相互重疊和多次反復(fù)，而且在項目的整個生存期中還可以嵌入子生存期。就像水噴上去又可以落下來，可以落在中間，也可以落在最底部。8、智能模型（四代技術(shù)（4GL）) 智能模型擁有一組工具（如數(shù)據(jù)查詢、報表生成、數(shù)據(jù)處理、屏幕定義、代碼生成、高層圖形功能及電子表格等），每個工具都能使開發(fā)人員在高層次上定義軟件的某些特性，并把開發(fā)人員定義的這些軟件自動地生成為源代碼。這種方法需要四代語言（4GL）的支持。4GL不同于三代語言，其主要特征是用戶界面極端友好，即使沒有受過訓(xùn)練的非專業(yè)程序員，也能用它編寫程序；它是一種聲明式、交互式和非過程性編程語言。4GL還具有高效的程序代碼、智能缺省假設(shè)、完備的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序生成器。目前市場上流行的4GL（如Foxpro等）都不同程度地具有上述特征。但4GL目前主要限于事務(wù)信息系統(tǒng)的中、小型應(yīng)用程序的開發(fā)。9、混合模型（hybrid model） 過程開發(fā)模型又叫混合模型（hybrid model），或元模型（meta-model）,把幾種不同模型組合成一種混合模型，它允許一個項目能沿著最有效的路徑發(fā)展，這就是過程開發(fā)模型（或混合模型）。實際上，一些軟件開發(fā)單位都是使用幾種不同的開發(fā)方法組成他們自己的混合模型。 模型 優(yōu)點 缺點 瀑布模型 文檔驅(qū)動 系統(tǒng)可能不滿足客戶的需求 快速原型模型 關(guān)注滿足客戶需求 可能導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計差、效率低，難于維護 增量模型 開發(fā)早期反饋及時，易于維護 需要開放式體系結(jié)構(gòu)，可能會設(shè)計差、效率低 螺旋模型 風險驅(qū)動 風險分析人員需要有經(jīng)驗且經(jīng)過充分訓(xùn)練 .四、IBM開發(fā)模型Design Sub-Process發(fā)布管理過程圖 4-1 IBM Development ProcessCUT Sub-Process分析設(shè)計階段功能規(guī)格說明設(shè)計規(guī)格說明功能測試過程編碼階段單元測試階段代碼評審階段A&O DocFS (Function Specification)DS產(chǎn)品計劃過程ProductObjectives DocumentUnittestsCodeUnit testedCode五、微軟開發(fā)模型微軟是世界上最大的軟件公司，但微軟并沒有通過CMM認證，不使用RUP，也不使用XP。微軟有自己的軟件開發(fā)過程PCM。他們之間有什么區(qū)別？有什么共同點？微軟是否有從CMM、TSP、PSP中取長補短？而中國軟件企業(yè)又如何從這些林林總總的開發(fā)過程模型中選取適合自己的方法？CMM真的對中國軟件企業(yè)有幫助么？來聽聽微軟資深項目經(jīng)理的現(xiàn)身說法吧。 源代碼管理與每日編譯 源代碼控制(Source Control，又稱源代碼管理、版本控制、軟件配置管理等)和每日編譯(Daily Build，又稱Nightly Build、持續(xù)集成等)是軟件開發(fā)過程中最重要的方法，也是實施其他各種流程的必須基礎(chǔ)(例如變更管理、缺陷管理、自動測試等)。 上兵伐謀：微軟產(chǎn)品規(guī)劃方法 好的起點是成功的一半，只有正確的制定產(chǎn)品開發(fā)策略，才能使產(chǎn)品在推向市場后被用戶接受，在交付客戶后令客戶滿意。在這個專題中，您將了解到微軟如何策劃新軟件的特性、進行市場調(diào)研、了解和分析客戶需求、收集用戶反饋等。 發(fā)布零缺陷軟件：缺陷管理 Bug管理是軟件開發(fā)中非常重要的一個環(huán)節(jié)。在大型的商業(yè)軟件開發(fā)中，沒有Bug管理是不可想象的。Bug管理在微軟的軟件開發(fā)流程中同樣起到舉足輕重的作用，無論是Windows、Office這樣大型的軟件，還是內(nèi)部使用的各種各樣的小工具，Bug的管理都貫穿于整個開發(fā)流程的始終。 單元測試 隨著軟件產(chǎn)品復(fù)雜度的增加，越來越多的軟件公司開始重視單元測試，意識到單元測試的重要性。單元測試在微軟開發(fā)流程中同樣是非常重要的一個環(huán)節(jié)。本專題將結(jié)合微軟的.NET技術(shù)，對單元測試的方法和工具進行詳細的介紹，幫助您建立起單元測試的流程。 微軟程序經(jīng)理 程序經(jīng)理在微軟產(chǎn)品開發(fā)的“三架馬車”中具有非常重要的作用，在軟件行業(yè)，只有微軟設(shè)有該職位。在本專題中，將概要闡述微軟程序經(jīng)理產(chǎn)生的原因、使命，重點闡述應(yīng)該具備什么樣的優(yōu)秀品質(zhì)，以及程序經(jīng)理的職業(yè)發(fā)展之路。 撰寫功能規(guī)格書 功能規(guī)格書是微軟開發(fā)流程中又一獨具特色的內(nèi)容。在整個開發(fā)過程中起到非常重要的作用，開發(fā)團隊中每一個成員的工作都將以功能規(guī)格書為依據(jù)。一份詳盡而實用的功能規(guī)格書可以確保整個開發(fā)團隊向著統(tǒng)一的目標努力，不會出現(xiàn)偏差。 撰寫設(shè)計規(guī)格書 設(shè)計規(guī)格書是功能規(guī)格書到最終產(chǎn)品實現(xiàn)之間的橋梁，它把電影劇本變成分鏡頭腳本，把抽象的功能描述變成程序員的設(shè)計語言。本專題將介紹設(shè)計規(guī)格書的寫法，它與“概要設(shè)計”、“詳細設(shè)計”的區(qū)別和聯(lián)系，它到底要寫到多詳細，是否要定義所有的類接口和偽代碼。這些問題都將在本專題中得到解答。 進度跟蹤與控制 開發(fā)一個合理的、實施性強的進度表，并對它進行有效的跟蹤和控制，在項目管理中非常重要。本專題介紹微軟制定進度表的步驟及方法，同時介紹了對進度表進行有效跟蹤和控制的基本技能。 管理需求與設(shè)計變更 在軟件的編寫過程中，變更是不可避免的。變更使得開發(fā)團隊成員之間的溝通難度增加，如果在變更之前沒有做過很好的分析，變更實現(xiàn)沒有被記錄，并且沒有向需要知道變更的人報告變化，那么項目組就會產(chǎn)生混亂，結(jié)果就是降低軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，提高軟件成本。本專題介紹變更管理的關(guān)鍵概念和流程，同時分析了實現(xiàn)有效變更控制的關(guān)鍵，并將剖析微軟開中的變更管理實例，幫助您制訂一個清楚的，簡單適用的變更規(guī)則，并且?guī)椭褂煤盟?，達到增進團隊成員之間的了解，提高軟件質(zhì)量，降低開發(fā)風險和成本的目的。 軟件開發(fā)中的項目管理 客戶的需求永遠在改變，項目可利用的資源永遠不夠，項目的進度永遠會延后，這是項目管理永恒的話題。本主題將從項目管理的專業(yè)知識體系入手，貫穿微軟項目管理的成功經(jīng)驗，與您共同探討項目管理中永存的三個話題，并分享微軟項目管理的十大成功法則以及科學(xué)高效的管理方法、管理技術(shù)和管理工具。 軟件性能測試 使用壓力工具1性能測試。有效的性能測試的最終目的是幫助產(chǎn)品提高性能，讓產(chǎn)品響應(yīng)更快、容量更大、占用資源更少。按照本專題所介紹的“計劃、準備、執(zhí)行、分析、提高”五步方法，能夠讓您在正確了解客戶對性能的需求的基礎(chǔ)上，有目的的了解系統(tǒng)的性能問題、有的放矢的找到瓶頸、立竿見影的提高性能。 軟件測試自動化實踐 使用自動化測試工具1自動化測試。本專題不談具體工具，而是與您分享微軟的心得體會，讓您親眼看到微軟產(chǎn)品組如何將自動化測試運用自如，讓您了解自動化并不神秘，你馬上就能夠在自己項目中運用；讓您了解自動化測試并不是“銀彈”，幫助您消除您的領(lǐng)導(dǎo)和客戶對自動化測試的不正確的期望值。本專題能幫助你更好的進行自動化測試，而不僅僅是一個工具的實用者。 用戶界面設(shè)計 優(yōu)秀的軟件界面和網(wǎng)站設(shè)計總是讓用戶感覺到處處順手。但我們也常能看到一些缺乏設(shè)計的界面雖然堆滿了控件卻仍然不便使用，一些效果華麗的網(wǎng)站好看卻不實用。怎么讓你的產(chǎn)品的界面既美觀大方又方便易用？怎么讓你的系統(tǒng)界面看上去更專業(yè)？本專題介紹的用戶界面設(shè)計的原則您一定要了解。 易用性測試 本專題將介紹微軟特有的易用性實驗室和易用性測試，以及如何通過易用性測試使您的產(chǎn)品更易學(xué)、易用，用戶拿到產(chǎn)品不必看用戶手冊就會使用。 團隊編碼制勝策略 如果沒有好的團隊編碼方法，一個程序員是龍，一群程序員是蟲。微軟是如何將大量的優(yōu)秀程序員組織起來，讓個人的技能和團隊合作結(jié)合起來，編寫出可靠、易讀、高質(zhì)量的代碼。六、SUN公司Java的開發(fā)模型1.應(yīng)用包括如下要素：1) 一組Web頁面(和Java源代碼)2) 配置(元數(shù)據(jù))信息3) 其它邏輯、服務(wù)和運行時間代碼4) 其它資源(圖片、局部綁定等)2.應(yīng)用模型與構(gòu)架1) 每個邏輯表格或頁面包括兩大要素：2) JSP頁3) 相應(yīng)的Java源代碼文件(頁面bean)4) 每個頁面包括：5) JSP/JSF組件3.其它標識1) 腳本2) 每個頁面bean包括：3) 頁面邏輯4) 事件處理程序5) 頁面屬性4.方法應(yīng)用模型與構(gòu)架1) 支持頁面和應(yīng)用的數(shù)據(jù)Beana) ApplicationBean針對存儲在本應(yīng)用域內(nèi)的數(shù)據(jù)b) 用例：緩沖支持c) SessionBean針對存儲在本會話域內(nèi)的數(shù)據(jù)d) 用例：表格之間的數(shù)據(jù)傳遞e) PageBean針對存儲在頁面/請求域內(nèi)的數(shù)據(jù)f) FacesBean針對所有域bean的抽象基類2) 轉(zhuǎn)換器a) 針對SQL數(shù)據(jù)類型的可定制按類型轉(zhuǎn)換器b) 舉例：SqlDate、SqlTime、SqlTimestamp3) JDBC Rowset支持 綁定到Rowset的組件屬性管理 針對數(shù)據(jù)綁定操作的應(yīng)用模型支持域的界定4) 域的概念 應(yīng)用/會話/請求5) 應(yīng)用域 可用于緩沖數(shù)據(jù) 為此提供有Application Bean支持6) 會話域 最適用于請求之間的數(shù)據(jù)傳遞 為此提供有Session Bean支持7) 請求域8) 是頁面和用戶請求的默認設(shè)置數(shù)據(jù)的使用9) 數(shù)據(jù)可能有各種來源 數(shù)據(jù)庫/Web服務(wù) bean的各種屬性(包括Lists, Arrays, Rowsets,等)10) 可視化綁定 不需鍵盤輸入，不需編寫代碼 復(fù)雜控件自動（鍵入）綁定11) 利用其它JSF機制 用JSF擴展API實現(xiàn)名/值綁定 用值綁定表達式實現(xiàn)受管理bean的實例化針對JavaServerFaces(JSF)的優(yōu)化及Creator中的數(shù)據(jù)12) 在設(shè)計時間使用數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù) 對優(yōu)化可視化設(shè)計具有重要意義 可保證類型安全和準確綁定13) 對組件使用標準JSF元數(shù)據(jù) 可方便地導(dǎo)入標準組件14) JSF組件著色器需求a) 用標準JSF API實現(xiàn)b) 更逼真(所見即所得)c) 可實現(xiàn)精確著色和可視化操作總結(jié)值得深思的要點a) 企業(yè)開發(fā)人員的需求不同于其它開發(fā)人員b) 因此企業(yè)開發(fā)人員的工具必須搞清不同的c) 設(shè)計中心d) Sun Java Studio Creator為企業(yè)開發(fā)人員e) 提供了構(gòu)建Java Web應(yīng)用的便捷方式f) 定義良好的應(yīng)用模型是保證Java web應(yīng)用g) 開發(fā)簡便易行的重要條件h) 工具平臺的設(shè)計需要做更多的考慮和努力參考文獻：