軟件工程生命周期模型的學(xué)習(xí)總結(jié)

綜述軟件過程定義了軟件開發(fā)中采用的方法。軟件工程是集成計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的過程、方法和工具的學(xué)科。軟件工程的一般視圖：定義階段（做什么）、開發(fā)階段（如何做）、支持階段（變化）。線性順序模型有時(shí)被稱為“傳統(tǒng)生存周期或瀑布模型”?；顒?dòng)包括：系統(tǒng)/信息工程和建模、軟件需求分析、設(shè)計(jì)、代碼生成、測(cè)試、支持為什么線性模型有時(shí)候不能奏效？建議：雖然線性模型經(jīng)常被嘲笑為“舊式的”，但是，在需求被很好理解的情況下，它仍然是一種合理的方法。缺點(diǎn)：1、實(shí)際的項(xiàng)目大部分情況難以按照該模型給出的順序進(jìn)行，而且這種模型的迭代是間接的，這很容易由微小的變化而造成大的混亂。2、經(jīng)常情況下客戶難以表達(dá)真正的需求，而這種模型卻要求如此，這種模型是不歡迎具有二義性問題存在的。3、客戶要等到開發(fā)周期的晚期才能看到程序運(yùn)行的測(cè)試版本，而在這時(shí)發(fā)現(xiàn)大的錯(cuò)誤時(shí)，可能引起客戶的驚慌，而后果也可能是災(zāi)難性的。4、采用這種線性模型，會(huì)經(jīng)常在過程的開始和結(jié)束時(shí)碰到等待其他成員完成其所依賴的任務(wù)才能進(jìn)行下去，有可能花在等待的時(shí)間比開發(fā)的時(shí)間要長。我們稱之為“堵賽狀態(tài)”。優(yōu)點(diǎn)：1、它提供了一個(gè)摸板，這個(gè)摸板使得分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和支持的方法可以在該摸板下有一個(gè)共同的指導(dǎo)。2、雖然有不少缺陷但比在軟件開發(fā)中隨意的狀態(tài)要好得多。瀑布模型將軟件開發(fā)活動(dòng)分為需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段是對(duì)工程活動(dòng)的劃分，瀑布模型沒有再涉及其它方面的活動(dòng)，因此瀑布模型關(guān)注于工程活動(dòng)。關(guān)于選取開發(fā)模型

有時(shí)開發(fā)模型的選取不是很容易判斷的，這里面有時(shí)不單是需求及開發(fā)的問題，對(duì)于開發(fā)商有開發(fā)周期、開發(fā)費(fèi)用的問題，對(duì)于用戶同樣有內(nèi)部計(jì)劃、公司發(fā)展計(jì)劃等因素進(jìn)行影響。

一般來說對(duì)于應(yīng)用開發(fā)―――為客戶開發(fā)軟件，客戶在開發(fā)及測(cè)試完畢軟件后就要實(shí)際開始使用，那么就使用瀑布模型。

當(dāng)然在需求明確的情況下自然也要使用瀑布模型

對(duì)于自主開發(fā)及客戶需求不明并有較長的設(shè)計(jì)時(shí)間―――可以用演化模型。

而螺旋模型適于適合于大型軟件開發(fā)，吸收了"演化"概念，不過有時(shí)也用于用戶需求不明的情況下。

當(dāng)然還有其他開發(fā)模型，沒有在本文討論。

名詞定義：

瀑布模型：規(guī)定了各項(xiàng)軟件工程活動(dòng)。包括：制定開發(fā)計(jì)劃、進(jìn)行需求分析和說明、軟件設(shè)計(jì)、程序編碼、測(cè)試及維護(hù)。

特點(diǎn)：自上而下，相互銜接的固定次序，如瀑布流水、逐級(jí)下落。

演化模型：第一次只是試驗(yàn)開發(fā)，其目標(biāo)只在于探索可行性，弄清軟件需求;第二次則在此基礎(chǔ)上獲得較為滿意的軟件產(chǎn)品，通常把一次得到的試驗(yàn)性產(chǎn)品稱"原型"。

特點(diǎn)：減少由于軟件需求不明確而給開發(fā)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

螺旋模型：將瀑布模型及演化螺旋模型結(jié)合起來，并且加入被兩種模型都忽略了的風(fēng)險(xiǎn)分析，彌補(bǔ)了兩者的不足。瀑布模型的特點(diǎn)：①

瀑布模型為軟件的開發(fā)和維護(hù)提供了一種有效有管理模式，對(duì)保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量有重要的作用；②

可根據(jù)這一模式制定出開發(fā)計(jì)劃，進(jìn)行成本預(yù)算，組織開發(fā)力量，以項(xiàng)目的階段評(píng)審和文檔控制為手段，有效地對(duì)整個(gè)開發(fā)過程進(jìn)行指導(dǎo)；③

在一定程度上消除非結(jié)構(gòu)化軟件、降低軟件的復(fù)雜度、促進(jìn)軟件開發(fā)工程化方面起到顯著作用；④

瀑布模型缺乏靈活性、無法通過開發(fā)活動(dòng)來澄清本來不夠確切的需求，這將導(dǎo)致直到軟件開發(fā)完成時(shí)發(fā)現(xiàn)所開發(fā)的軟件并非是用戶所需求的。原型實(shí)現(xiàn)模型原型實(shí)現(xiàn)范型定義：需求收集快速設(shè)計(jì)原型實(shí)現(xiàn)模型是迭代的，是幫助客戶或開發(fā)者理解需求的，總體上講，并不是交付一個(gè)最終產(chǎn)品系統(tǒng)。其流程從聽取客戶意見開始、隨后是建造/修改原型、客戶測(cè)試運(yùn)行原型、然后回頭往復(fù)循環(huán)直到客戶對(duì)原型滿意為止。由于這種模型可以讓客戶快速的感受到實(shí)際的系統(tǒng)（雖然這個(gè)系統(tǒng)不帶有任何質(zhì)量的保證），所以客戶和開發(fā)者都比較喜歡這種過程模型（對(duì)于那些僅僅用來演示軟件功能的公司而言或從來不考慮軟件質(zhì)量和不害怕長期維護(hù)的公司而言）。缺點(diǎn)：1、沒有考慮軟件的整體質(zhì)量和長期的可維護(hù)性。2、大部分情況是不合適的操作算法被采用目的為了演示功能，不合適的開發(fā)工具被采用僅僅為了它的方便，還有不合適的操作系統(tǒng)被選擇等等。3、由于達(dá)不到質(zhì)量要求產(chǎn)品可能被拋棄，而采用新的模型重新設(shè)計(jì)。優(yōu)點(diǎn)：1、如果客戶和開發(fā)者達(dá)成一致協(xié)議：原型被建造僅為了定義需求，之后就被拋棄或者部分拋棄，那么這種模型很合適了。2、迷惑客戶搶占市場(chǎng)，這是一個(gè)首選的模型。原型實(shí)現(xiàn)仍然是軟件工程的一個(gè)有效范型。關(guān)鍵是定義開始時(shí)的游戲規(guī)則，即客戶和開發(fā)者達(dá)成一致：原型被建造僅是為了定義需求，之后就被拋棄了（或至少部分被拋棄），實(shí)際的軟件在充分考慮了質(zhì)量和可維護(hù)性之后才被開發(fā)。建議：當(dāng)你的客戶有一個(gè)合理的續(xù)簽，但對(duì)細(xì)節(jié)沒有任務(wù)線索時(shí)，先開發(fā)一個(gè)原型。WINWIN螺旋模型螺旋模型提出了強(qiáng)調(diào)客戶交流的一個(gè)框架活動(dòng)。該活動(dòng)的目標(biāo)是從客戶處誘導(dǎo)項(xiàng)目需求。在理想情況下，開發(fā)者簡單地詢問客戶需要什么,而客戶提供足夠的細(xì)節(jié)進(jìn)行下去。不幸的是這種情形很少發(fā)生。在現(xiàn)實(shí)中，客戶和開發(fā)者進(jìn)入一個(gè)談判過程，客戶被要求在成本和應(yīng)市之間的約束下平衡功能、性能、和其它產(chǎn)品或系統(tǒng)特征。最好的談判追求“雙贏”結(jié)果，也就是說通過談判客戶獲得大部份系統(tǒng)的功能，而開發(fā)者則獲得現(xiàn)實(shí)的和可達(dá)到的預(yù)算和時(shí)限。對(duì)客戶的交流定義了下面的活動(dòng)：1、系統(tǒng)或子系統(tǒng)的關(guān)鍵“風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者”的標(biāo)識(shí)。2、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者的“贏條件”的確定。3、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者的贏條件談判，以將它們協(xié)調(diào)為一組滿足各方考慮的雙贏條件。缺點(diǎn)：1、需要額外的談判技巧。優(yōu)點(diǎn)：1、客戶和開發(fā)者達(dá)到一種平衡。并發(fā)開發(fā)模型這種模型關(guān)注于多個(gè)任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行，表示為一系列的主要技術(shù)活動(dòng)、任務(wù)及它們的相關(guān)狀態(tài)。并發(fā)過程模型是由客戶要求、管理決策、評(píng)審結(jié)果驅(qū)動(dòng)的。該模型不是將軟件工程活動(dòng)限定為一個(gè)順序的事件序列，而是定義了一個(gè)活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)活動(dòng)均可于其它活動(dòng)同時(shí)發(fā)生。這種模型可以提供一個(gè)項(xiàng)目的當(dāng)前狀態(tài)的準(zhǔn)確視圖。缺點(diǎn)：暫時(shí)無優(yōu)點(diǎn)：1、可用于所有類型的軟件開發(fā)，而對(duì)于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)更加有效。2、可以隨時(shí)查閱到開發(fā)的狀態(tài)?；跇?gòu)件的開發(fā)模型面向?qū)ο蟮募夹g(shù)為軟件工程的基于構(gòu)件的過程模型提供了技術(shù)框架。面向?qū)ο竽Ｐ蛷?qiáng)調(diào)了類的創(chuàng)建、類的封裝了的數(shù)據(jù)、操縱該數(shù)據(jù)的算法。一般來講經(jīng)過合適的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，面向?qū)ο蟮念惪梢栽诓煌膽?yīng)用及基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中復(fù)用?；跇?gòu)件的開發(fā)模型融合了螺旋模型的許多特征，它本質(zhì)上是演化形的，要求軟件創(chuàng)建的迭代方法。然而基于構(gòu)件的開發(fā)模型是利用預(yù)先包裝好的軟件構(gòu)件（有時(shí)成為類）來構(gòu)造應(yīng)用。開發(fā)活動(dòng)從候選類的標(biāo)識(shí)開始，這一步是通過檢查將被應(yīng)用系統(tǒng)操縱的數(shù)據(jù)及用于實(shí)現(xiàn)該操縱的算法來完成的。相關(guān)的數(shù)據(jù)和算法被封裝成一個(gè)類。缺點(diǎn)：過分依賴于構(gòu)件，構(gòu)件庫的質(zhì)量影響著產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)點(diǎn)：1、構(gòu)件可復(fù)用。提高了開發(fā)效率。2、采用了面向?qū)ο蟮募夹g(shù)。形式化方法模型形式化方法模型包含了一組活動(dòng)，他們導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)軟件的數(shù)學(xué)規(guī)約。形式化方法使得軟件工程師們能夠通過應(yīng)用一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)符號(hào)體系來規(guī)約、開發(fā)、和驗(yàn)證基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)。這種方法的一個(gè)變種，稱為凈室軟件工程，已經(jīng)被一些組織所采用。在開發(fā)中使用形式化方法時(shí)，它們提供了一種機(jī)制，能夠消除使用其它軟件過程模型難以克服的很多問題。二義性、不完整性、不一致性能被更容易地發(fā)現(xiàn)和糾正，而不是通過專門的評(píng)審，是通過對(duì)應(yīng)用的數(shù)學(xué)分析。形式化方法提供了可以產(chǎn)生無缺陷軟件的承諾。缺點(diǎn)：1、開發(fā)費(fèi)用昂貴（對(duì)開發(fā)人員需要多方面的培訓(xùn)），而且需要的時(shí)間較長。2、不能將這種模型作為對(duì)客戶通信的機(jī)制，因?yàn)榭蛻魧?duì)這些數(shù)學(xué)語言一無所知。3、目前還不流行。優(yōu)點(diǎn)：1、形式化規(guī)約可直接作為程序驗(yàn)證的基礎(chǔ)，可以盡早的發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤（包括那些其它情況下不能發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤）。2、開發(fā)出來的軟件具有很高的安全性和健壯性，特別適合安全部門或者軟件錯(cuò)誤會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失的開發(fā)者。3、具有開發(fā)無缺陷軟件的承諾。第四代技術(shù)一系列的軟件工具的使用，是第四代技術(shù)的特點(diǎn)。這些工具有一個(gè)共同的特點(diǎn)：能夠使軟件工程師們?cè)谳^高級(jí)別上規(guī)約軟件的某些特征，然后根據(jù)開發(fā)者的規(guī)約自動(dòng)生成源代碼。我們知道，軟件在越高的級(jí)別上被規(guī)約，就越能被快速的建造出程序。軟件工程的4GT模型集中于規(guī)約軟件的能力：使用特殊的語言形式或一種采用客戶可以理解的術(shù)語描述待解決問題的圖形符號(hào)體系。和其它模型一樣，4GT也是從需求收集這一步開始的，要將一個(gè)4GT實(shí)現(xiàn)變成最終產(chǎn)品，開發(fā)者還必須進(jìn)行徹底的測(cè)試、開發(fā)有意義的文檔，并且同樣要完成其它模型中同樣要求的所有集成活動(dòng)?？偠灾?GT已經(jīng)成為軟件工程的一