軟件開發(fā)各種模型

1、分析被告T系統(tǒng)設(shè)計融 M；軟件淵試匕漏試報告UA軟件維妒切融 MP更改要求瀑布模型1970年溫斯頓？羅伊斯（Winston Royce ）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。瀑布模型核心思想是按工序?qū)栴}化簡，將功能的實現(xiàn)與設(shè)計分開，便于分工協(xié)作，即采用結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計方法將邏輯實現(xiàn)與物理實現(xiàn)分開。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。從 本質(zhì)來講，它是一個軟件開發(fā)架構(gòu)，開發(fā)過程是通過一系列階段順序展開的，從系統(tǒng) 需求分析開始

2、直到產(chǎn)品發(fā)布和維護，每個階段都會產(chǎn)生循環(huán)反饋，因此，如果有信息未被覆蓋或者發(fā)現(xiàn)了問題，那么最好返回”上一個階段并進行適當(dāng)?shù)男薷模_發(fā)進程從一個階段流動”到下一個階段，這也是瀑布開發(fā)名稱的由來。瀑布模型是最早出現(xiàn)的軟件開發(fā)模型，在軟件工程中占有重要的地位,它提供了軟件開發(fā)的基本框架。其過程是從上一項活動接收該項活動的工作對象作為輸入，利用這一輸入實施該項活動應(yīng)完成的內(nèi)容給出該項活動的工作成果，并作為輸出傳給下一項活動。同時評審該項活動的實施，若確認(rèn)，則繼續(xù)下一項活動；否則返回前面， 甚至更前面的活動。對于經(jīng)常變化的項目而言，瀑布模型毫無價值。（采用瀑布模型 的軟件過程如圖所示）殂戶要求A系統(tǒng)分析

3、員 M哽目管理員 P程序員T高級程序員U用戶瀑布模型的優(yōu)缺點1、瀑布模型有以下優(yōu)點：1）為項目提供了按階段劃分的檢查點。2）當(dāng)前一階段完成后，您只需要去關(guān)注后續(xù)階段。3）可在 迭代模型 中應(yīng)用瀑布模型。增量迭代應(yīng)用于瀑布模型。迭代1解決最大的問題。每次迭代產(chǎn)生一個可運行的版本，同時增加更多的功能。每次迭代必須經(jīng)過質(zhì)量和集成測試。2、瀑布模型有以下缺點：1）在項目各個階段之間極少有反饋。2）只有在項目生命周期的后期才能看到結(jié)果。3）通過過多的強制完成日期和里程碑來跟蹤各個項目階段。瀑布模型的客戶需求盡管瀑布模型招致了很多批評，但是它對很多類型的項目而言依然是有效的，如 果正確使用，可以節(jié)省大量的

4、時間和金錢。對于您的項目而言，是否使用這一模型主 要取決于您是否能理解客戶的需求以及在項目的進程中這些需求的變化程度，對于經(jīng)常變化的項目而言，瀑布模型毫無價值，對于這種情況，您可以考慮其他的架構(gòu)來進 行項目管理，比如名為螺旋模型 （spiral model ）的方法。在瀑布模型中，軟件開發(fā)的各項活動嚴(yán)格按照線性方式進行，當(dāng)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(dāng)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(xì)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

5、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(fēng)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(yán)重的后 果。按照瀑布模型的階段劃分，軟件測試可以分為單元測試，集成測試，系統(tǒng)測試。迭代模型早在20世紀(jì)50年代末期，軟件領(lǐng)域中就出現(xiàn)了迭代模型。最早的迭代過程可能被描述為 分段模型（stagewise model ）”,其背景是 H.D.Benington 領(lǐng)導(dǎo)的美國空 軍SAGE項目。迭代模型是 RUP （ Rat

6、ional Unified Process ,統(tǒng)一軟件開發(fā)過程，統(tǒng)一軟件過 程）推薦的周期模型。在RUP中，迭代被定義為：迭代包括產(chǎn)生產(chǎn)品發(fā)布（穩(wěn)定、可執(zhí)行的產(chǎn)品版本）的全部開發(fā)活動和要使用該發(fā)布必需的所有其他外圍元素。所以， 在某種程度上，開發(fā)迭代是一次完整地經(jīng)過所有工作流程的過程：（至少包括）需求 工作流程、分析設(shè)計工作流程、實施工作流程和測試工作流程。實質(zhì)上，它類似小型的瀑布式項目。RUP認(rèn)為，所有的階段（需求及其它）都可以細(xì)分為迭代。每一次的迭代都會產(chǎn)生一個可以發(fā)布的產(chǎn)品，這個產(chǎn)品是最終產(chǎn)品 的一個子集。迭代的思想如圖所示。需求業(yè)符工程在現(xiàn)代過程方法 XP （ eXtreme Prog

7、ramming ,極限編程）、RUP無一例外地都 推薦、主張采用能顯著減少風(fēng)險的迭代模型。美國國防部原本提倡瀑布過程和觀點，在發(fā)現(xiàn)那么多采用了瀑布模型的失敗的項目之后,不但放棄了對它的要求，而且從1994年的報告開始，積極地鼓勵采用更加現(xiàn)代化的迭代模型來取代瀑布模型做法。同 時，中國中科院也提倡選用迭代模型。對眾多的開發(fā)模型和過程方法，及權(quán)威機構(gòu)的看法，企業(yè)應(yīng)選擇什么樣的開發(fā)模型，應(yīng)慎重對從以下幾方面進行考慮：1、RUP雖然內(nèi)容極其豐富，定義了選起、精化、構(gòu)建、產(chǎn)品化4個階段和業(yè)務(wù)建模、需求、分析設(shè)計、實現(xiàn)、測試、部署等9個工種，提供了一大堆的文檔模板，但極易讓人誤解是重型的過程，實施推廣有一

8、定難度。2、再次，在質(zhì)量管理方面：以實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)、核心功能目標(biāo)的迭代產(chǎn)品生的工 作成果作為質(zhì)量控制重點。每次迭代進行系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測試，達(dá)到對軟件質(zhì)量的持 續(xù)驗證。每次系統(tǒng)測試，需要回歸測試前一次迭代遺留發(fā)現(xiàn)的問題。每次迭代發(fā)布的 小版本組織客戶（包括內(nèi)部客戶、外部客戶）進行評價，通過演示操作等方式，評價 該次迭代是否達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)，并以此為依據(jù)來制定下一次迭代的目標(biāo)。3、最后，在其他方面：每次迭代成果須進行配置管理，版本控制很重要。在整 個迭代過程中風(fēng)險無處不在，建議每周作一次風(fēng)險跟蹤。同時通過重點關(guān)注進度、工 作量、滿意度、缺陷等數(shù)據(jù)收集，關(guān)注每次迭代情況?？傊?，選擇一個合適的生命周期模型

9、，并應(yīng)用正確的方法，對于任何軟件項目的 成功是至關(guān)重要。企業(yè)在選擇開發(fā)模型應(yīng)從項目時間要求、需求明確程度、風(fēng)險狀況 等選擇合適的生命周期模型。迭代模型的選擇使用條件1、在項目開發(fā)早期需求可能有所變化。2、分析設(shè)計人員對應(yīng)用領(lǐng)域很熟悉。3、Wj風(fēng)險項目。4、用戶可不同程度地參與整個項目的開發(fā)過程。5、使用面向?qū)ο蟮恼Z言或統(tǒng)一建模語言(Unified Modeling Language , UML )。6、使用 CASE （Computer Aided Software Engineering ,計算機輔助軟件工 程）工具，如 Rose （Rose是非常受歡迎的物件軟體開發(fā)工具。）。7、具有高素質(zhì)

10、的項目管理者和軟件研發(fā)團隊。迭代模型的優(yōu)點與傳統(tǒng)的瀑布模型相比較，迭代過程具有以下優(yōu)點：1）降低了在一個增量上的開支風(fēng)險。如果開發(fā)人員重復(fù)某個迭代，那么損失只 是這一個開發(fā)有誤的迭代的花費。2）降低了產(chǎn)品無法按照既定進度進入市場的風(fēng)險。通過在開發(fā)早期就確定風(fēng)險， 可以盡早來解決而不至于在開發(fā)后期匆匆忙忙。3）加快了整個開發(fā)工作的進度。因為開發(fā)人員清楚問題的焦點所在，他們的工 作會更有效率。4）由于用戶的需求并不能在一開始就作出完全的界定，它們通常是在后續(xù) 階段中不斷細(xì)化的。因此，迭代過程這種模式使適應(yīng)需求的變化會更容易些。螺旋模型1988年，BarryBoehm 正式發(fā)表了軟件系統(tǒng)開發(fā)的&qu

11、ot;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(fēng)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(biāo)，選定實施方案，弄清項目開發(fā)的限制條件；（ 2 ）風(fēng)險分析：分析評估所選方案，考慮如何識別和消除風(fēng)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(fēng)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(biāo)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(fēng)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(fēng)險分析將大大影響項目的利潤，那么進行風(fēng)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(fēng)險，準(zhǔn)確地分析風(fēng)險，否則將會帶來更大的風(fēng)險一個階段首先是確定該階段的目標(biāo)，完成這些目標(biāo)的選擇方案及其約束條件，然后從風(fēng)險角度分析方案的開發(fā)策略，努力排除各種潛在的風(fēng)險，有時需要通過建造原型來完成。如果某些風(fēng)險