第二章軟件生命周期

第二章軟件生存周期（softwareLifecycle）計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院SchoolofComputerScience&Engineering

(SoftwareLifeCycle)軟件有一個(gè)孕育、誕生、成長(zhǎng)、成熟、衰亡的生存過(guò)程。這個(gè)過(guò)程即為計(jì)算機(jī)軟件的生存期。軟件生存周期問(wèn)題定義技術(shù)開(kāi)發(fā)方案綜述狀態(tài)描述問(wèn)題循環(huán)解決過(guò)程的各個(gè)階段軟件開(kāi)發(fā)是一個(gè)問(wèn)題循環(huán)解決的過(guò)程狀態(tài)描述狀態(tài)描述問(wèn)題定義技術(shù)開(kāi)發(fā)方案綜述狀態(tài)描述問(wèn)題定義技術(shù)開(kāi)發(fā)方案綜述狀態(tài)描述問(wèn)題循環(huán)解決階段中的階段軟件生存期的階段劃分(1)可行性研究與計(jì)劃(2)需求分析(3)總體設(shè)計(jì)上游(4)詳細(xì)設(shè)計(jì)(5)實(shí)現(xiàn)(6)集成測(cè)試(7)確認(rèn)測(cè)試下游(8)使用和維護(hù)（根據(jù)國(guó)標(biāo)《計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范》）只考慮編寫程序

涉及整個(gè)軟件生存周期擴(kuò)展到軟件工作的范圍軟件開(kāi)發(fā)模型

軟件開(kāi)發(fā)模型是軟件開(kāi)發(fā)全部過(guò)程、活動(dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。它能直觀表達(dá)軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程，明確規(guī)定要完成的主要活動(dòng)、任務(wù)和開(kāi)發(fā)策略。軟件開(kāi)發(fā)模型也常稱為：軟件過(guò)程模型軟件生存期模型軟件工程范型軟件生命周期模型軟件生存期模型是跨越整個(gè)生存期的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、運(yùn)作和維護(hù)所實(shí)施的全部過(guò)程、活動(dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。也稱軟件過(guò)程模型。軟件過(guò)程模型體現(xiàn)的是開(kāi)發(fā)策略，并覆蓋過(guò)程、方法和工具三個(gè)層次。軟件工程過(guò)程模型代表了一種將本質(zhì)上無(wú)序的活動(dòng)有序化的企圖。瀑布模型（線性順序模型）原型模型RAD模型增量模型螺旋模型噴泉模型并發(fā)開(kāi)發(fā)模型形式化方法模型第四代技術(shù)過(guò)程技術(shù)瀑布模型(線形順序模型)可行性研究與計(jì)劃需求分析設(shè)計(jì)編碼運(yùn)行維護(hù)測(cè)試定義階段開(kāi)發(fā)階段維護(hù)階段瀑布模型(線形順序模型)瀑布模型開(kāi)發(fā)軟件的特點(diǎn)1、階段間具有順序性和依賴性。2、推遲實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)。3、每個(gè)階段必須完成規(guī)定的文檔;

每個(gè)階段結(jié)束前完成文檔審查,及早改正錯(cuò)誤。瀑布模型存在的問(wèn)題1、實(shí)際的項(xiàng)目很少按照該模型給出的順序進(jìn)行。開(kāi)發(fā)過(guò)程中變化可能引起混亂。2、用戶常常難以清楚的給出所有需求。3、用戶必須有耐心。4、常常會(huì)導(dǎo)致“阻塞狀態(tài)”通過(guò)模板的指導(dǎo)作用來(lái)解決存在的一些問(wèn)題原型模型（快速成型模型）建造/修改原型用戶測(cè)試運(yùn)行原型

聽(tīng)取用戶意見(jiàn)采用原型模型的軟件生存周期分析定義系統(tǒng)需求生成原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)編碼測(cè)試運(yùn)行維護(hù)原型化含原型化的軟件生存期原型模型存在的問(wèn)題1、用戶似乎看到的軟件的工作版本。軟件開(kāi)發(fā)管理常常被放松了。2、開(kāi)發(fā)者常常需要實(shí)現(xiàn)上的折中，以使原型能盡快工作。關(guān)鍵是如何定義一開(kāi)始的游戲規(guī)則。演化模型1增量模型(遞增模型)

先完成一個(gè)系統(tǒng)子集的開(kāi)發(fā)，再按同樣的開(kāi)發(fā)步驟增加功能(系統(tǒng)子集)，如此遞增下去直至滿足全部系統(tǒng)需求。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)在初始子集設(shè)計(jì)階段就應(yīng)作出設(shè)想。增量模型分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試系統(tǒng)信息工程增量2增量3增量4第1個(gè)增量的發(fā)布第2個(gè)增量的發(fā)布第3個(gè)增量的發(fā)布第4個(gè)增量的發(fā)布calendartime分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試2螺旋模型風(fēng)險(xiǎn)分析工程實(shí)施用戶通信用戶評(píng)估產(chǎn)品維護(hù)項(xiàng)目產(chǎn)品增強(qiáng)項(xiàng)目新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目概念開(kāi)發(fā)項(xiàng)目計(jì)劃建造及發(fā)布螺旋模型沿著螺線旋轉(zhuǎn)，在六個(gè)象限上分別表達(dá)了六個(gè)方面的任務(wù)和活動(dòng)，即：用戶通信──建立開(kāi)發(fā)者和用戶之間有效通信制定計(jì)劃──確定軟件目標(biāo)，選定實(shí)施方案，弄清項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的限制條件風(fēng)險(xiǎn)分析──分析所選方案，考慮如何識(shí)別和消除風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施工程──實(shí)施軟件開(kāi)發(fā)建造及發(fā)布──建造、測(cè)試、安裝和提供用戶支持客戶評(píng)估──評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)工作，提出修正建議螺旋模型面向?qū)ο竽Ｐ蛧娙Ｐ瓦M(jìn)一步開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)和集成階段運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)階段面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)階段計(jì)劃階段面向?qū)ο蠓治鲭A段需求階段維護(hù)期噴泉模型特點(diǎn)

主要用于支持面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程體現(xiàn)了軟件創(chuàng)建所固有的迭代和無(wú)間隙的特征。可重用部件組裝模型使用重用技術(shù)的軟件工程模型構(gòu)件(components):可重用的軟件成份可復(fù)用性（Reusability）（可重用性）集成化軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境（ISEE）系統(tǒng)A的軟件構(gòu)成系統(tǒng)C的軟件構(gòu)成系統(tǒng)B的軟件構(gòu)成可重用部件

可重用

部件可重用部件組裝模型

軟件生產(chǎn)線應(yīng)用構(gòu)件提取車間

應(yīng)用構(gòu)件庫(kù)構(gòu)件生產(chǎn)車間

構(gòu)件庫(kù)組裝車間領(lǐng)域

1領(lǐng)域

2應(yīng)用系統(tǒng)...12341基礎(chǔ)構(gòu)件，2功能構(gòu)件3接口構(gòu)件，4用戶界面構(gòu)件

維護(hù)67%集成8%模擬測(cè)試7%編碼5%設(shè)計(jì)6%計(jì)劃1%規(guī)格說(shuō)明（分析）4%需求分析2%

軟件各階段花費(fèi)比例1976~1981年間的各種項(xiàng)目HP公司132個(gè)較新的項(xiàng)目需求分析、規(guī)格說(shuō)明和計(jì)劃階段21%18%設(shè)計(jì)階段18%19%實(shí)現(xiàn)階段36%34%集成階段24%29%開(kāi)發(fā)階段所花時(shí)間的比較注：早期，維護(hù)費(fèi)用大約占總的軟件費(fèi)用的2/3。而較新的數(shù)據(jù)證明，人們已越來(lái)越重視維護(hù)工作。例如1992年，HP公司的大約60%到80%的研究人員和開(kāi)發(fā)人員都涉及到維護(hù)工作，而且維護(hù)費(fèi)用占軟件總費(fèi)用的40%到60%[Colema