淺談軟件開發(fā)生命周期獲獎科研報告

淺談軟件開發(fā)生命周期獲獎科研報告摘

要：現(xiàn)在科技的飛速發(fā)展使軟件的數(shù)量和規(guī)模急劇增加，所以軟件開發(fā)不單單是一個人能完成的工作，而是需要各種成員來配合，完成計劃、分析、設(shè)計、編碼、測試、維護(hù)等一系列工作。為了在更大程度上保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，軟件的制造過程是需要進(jìn)行監(jiān)控的，軟件工程必須科學(xué)、合理，所以在軟件項(xiàng)目中提出了軟件生命周期的概念。

關(guān)鍵詞：軟件;生命周期;模型

1引言

和人一樣，一個軟件產(chǎn)品或軟件系統(tǒng)的誕生也是要經(jīng)歷從孕育、出生、嬰兒、兒童、青年、中年、老年、死亡整個過程，電子商務(wù)網(wǎng)站也是這樣的，要經(jīng)歷一個漫長而復(fù)雜的過程。任何一個電子商務(wù)系統(tǒng)都需要不斷更新，不斷維護(hù)，去適應(yīng)環(huán)境的變化，防止它因?yàn)椴贿m應(yīng)而被淘汰，這就是軟件的生命周期。根據(jù)生命周期模型把電子商務(wù)網(wǎng)站整個軟件生存周期劃分為若干階段，將任務(wù)分給每一個階段，使復(fù)雜軟件開發(fā)變的容易控制和管理。

2軟件生命周期的階段

一、問題定義，首先要求分析員了解到客戶需要解決的問題，然后寫出工程目標(biāo)和范圍的說明，并形成一個完整的書面報告，提交給用戶并得到用戶對這份報告的確認(rèn)。解決一個問題不能很好地明確該問題是什么以及該問題的目標(biāo)是什么最終得出的結(jié)果極有可能是沒有任何意義的，雖然說明確地定義一個問題是很重要的，但是在現(xiàn)實(shí)生活中卻是極易被忽略掉的。進(jìn)行該階段的人設(shè)成為系統(tǒng)分析員，他通過一系列詳細(xì)的了解，如：明確客戶需要什么樣的產(chǎn)品，有什么具體要求等，隨后作最后的書面報告，并且，雙方要意見一致，客戶認(rèn)可這份報告。

二、可行性研究，關(guān)鍵是要想上個階段提出的問題是否有解決辦法，因?yàn)椴皇撬械膯栴}都是能解決的，如果解決不了，就沒有必要在這個問題上浪費(fèi)時間和金錢，這個階段就是要確定問題是否能解決而不是解決問題。系統(tǒng)分析員需要從各種方面進(jìn)行分析并形成一個可行性研究報告。對于電子商務(wù)網(wǎng)站來說，需要考慮經(jīng)費(fèi)的問題，所以要提前對收益和成本進(jìn)行分析。這個階段的目的是，用最小代價最短時間明確是否可以解決，關(guān)鍵的就是，確定在上一階段中確定了的問題是否有可以解決的方法，而不是去解決這個問題。進(jìn)行這個階段的人設(shè)也是系統(tǒng)分析員，他要進(jìn)一步地明確客戶的需求，提出各種解決該問題的方案，對每一種方案都從多重角度進(jìn)行分析，如技術(shù)層面、經(jīng)濟(jì)層面、社會因素層面等，最后確定這個項(xiàng)目是否要開展。

三、需求分析，要確定目標(biāo)系統(tǒng)要做什么，要完成什么事情。第二個階段提出的研究不是準(zhǔn)確的，只是進(jìn)行粗略的分析，但是本階段是要求有清晰、準(zhǔn)確的結(jié)果，然后通過分析員和客戶的交流得出需求規(guī)格說明書。B2C電子商務(wù)網(wǎng)站是一個用于交易的系統(tǒng)，商家在網(wǎng)上發(fā)關(guān)于商品的各種信息，客戶進(jìn)行選購和支付。最后進(jìn)行網(wǎng)上的交易，所以要滿足商家管理商品、訂單和客戶能在線看商品信息、購物的需求。但是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)新的需求時，不用改變原有的結(jié)構(gòu)，就能擴(kuò)展。

四、概要設(shè)計，基本任務(wù)是要知道實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的方法。首先軟件工程師應(yīng)該設(shè)計出多種方法，然后分析各個方法的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮各種因素后得出一種最佳方案并制定詳細(xì)的計劃。此時與客戶進(jìn)行溝通交流，若客戶接受該方案，則進(jìn)行下一步的工作。接下來的工作就是對目標(biāo)系統(tǒng)中包含的程序進(jìn)行模塊的劃分、確定模塊的組成以及確定各模塊之間的關(guān)系，設(shè)計出一個完整的體系結(jié)構(gòu)，形成總體設(shè)計說明書。

五、詳細(xì)設(shè)計，要把問題具體化，要制定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的具體方法，這個階段要設(shè)計出模塊的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不是編寫程序。

六、編碼和單元測試，選擇語言，用工具把設(shè)計的結(jié)果翻譯，翻譯出這個語言的正確的程序，還要容易理解，容易維護(hù)。這一階段才像是平常學(xué)校里進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)課一樣，進(jìn)行代碼的編寫和測試，當(dāng)學(xué)習(xí)了軟件工程導(dǎo)論這門課程之后才發(fā)現(xiàn)原來一個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，并不僅僅是編寫代碼那么簡單且編寫代碼也不是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的最主要過程，實(shí)際上一個目標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括多個過程，每一步都不允許有任何遺漏與差錯，想得到一個預(yù)期的結(jié)果，就離不開團(tuán)隊(duì)中每個成員的分工合作，離不開每個成員貢獻(xiàn)的每一份力量。

七、綜合測試，通過測試要發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中所存在的各種問題，要測試軟件是否能滿足用戶要求。對這個案例進(jìn)行分析，是要考慮系統(tǒng)的整體性能，測試時，需要先在內(nèi)部進(jìn)行，，然后按照說明書的規(guī)定，由用戶進(jìn)行驗(yàn)收。

八、軟件維護(hù)，有四種維護(hù)活動：1、改正性維護(hù)：改正在軟件在使用過程中發(fā)現(xiàn)的隱藏的錯誤;2、適應(yīng)性維護(hù)：為了適應(yīng)環(huán)境的變化來進(jìn)行維護(hù);3、完善性維護(hù)：用戶有了新的要求后進(jìn)行改進(jìn);4、預(yù)防性維護(hù)：防止以后軟件出現(xiàn)問題而進(jìn)行的維護(hù)和修改，使軟件更完整。

3軟件生命周期的模型

生命周期又叫過程模型，它把生命周期劃分成了幾個部分，并將這幾個部分的執(zhí)行過程進(jìn)行排序，常用的生命周期模型有以下幾種[1]：

瀑布模型在以前是生命周期模型中最為廣泛使用的一種模型，這個模型以酷似瀑布而聞名。在瀑布模型中，首先要求軟件工程師收集客戶的需求，然后進(jìn)行分析、設(shè)計、編碼、測試和維護(hù)……顯而易見，收集需求是瀑布模型的關(guān)鍵，只有完成這一步才能進(jìn)行后續(xù)的操作，因此只有這一步正確，后面才能得到正確的結(jié)果，也就是說如果在后面的階段出現(xiàn)了問題，很可能要從第一個階段進(jìn)行修改，這是需要付出很大的代價的。但是瀑布模型也有優(yōu)點(diǎn)，由于前面階段的錯誤會導(dǎo)致后面的階段出現(xiàn)錯誤，所以這就要求每個階段都需要小組成員進(jìn)行多次反復(fù)認(rèn)真的檢查，嚴(yán)格提交產(chǎn)品。瀑布模型是一個由文檔驅(qū)動的模型，有很多好的思想可以學(xué)習(xí)。

快速原型模型是可以在計算機(jī)上快速建立起來的模型，它展示的是部分功能，而且可以解決瀑布模型不夠直觀的這個缺點(diǎn)。一般來說，可以根據(jù)用戶的需求在最短的時間內(nèi)解決用戶的迫切需要?？焖僭湍Ｐ褪紫纫焖俳⒁粋€能體現(xiàn)用戶需求的簡易系統(tǒng)，讓用戶試用，根據(jù)用戶試用后的意見來得出用戶想要的系統(tǒng)，修改后的系統(tǒng)被用戶認(rèn)可后，原型系統(tǒng)將被扔掉，因此原型的結(jié)構(gòu)并不是很重要，重點(diǎn)是要快速，然后工作人員就可以完成說明文檔，可以得到用戶最真實(shí)、最需要的系統(tǒng)。也就是說，在開發(fā)過程中不會出現(xiàn)文檔的錯誤而導(dǎo)致系統(tǒng)的錯誤。而且。開發(fā)人員在建立原型模型中學(xué)到很多，后續(xù)階段會盡量避免問題的出現(xiàn)，降低錯誤率，可加速軟件開發(fā)并降低成本。但是，快速原型模型需要強(qiáng)有力的工具的支持，而這種有力的工具是缺少的并且尚未建立完整的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。

增量模型也可以稱為漸增模型。這個模型涉及到一個概念，增量構(gòu)件，一個個相互作用在一起的模塊構(gòu)成了每一個增量構(gòu)件。第一個增量構(gòu)件提供最為核心的功能，如文件管理、文檔生成和文件編輯等，第二個提供了更加完整的文檔生成和編輯功能，不斷重復(fù)上述的倆個內(nèi)容，直至最終產(chǎn)品的產(chǎn)生。用戶需要一些有用的工作產(chǎn)品時，該模型可以在較短時間內(nèi)完成，但是當(dāng)每一次并入增量的時候，會破壞原來已經(jīng)構(gòu)好了的東西。

4總結(jié)

當(dāng)你明確用戶需求的時候可