《軟件工程實(shí)用教程》第章軟件生存周期及開發(fā)模型

第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

本章學(xué)習(xí)內(nèi)容：1．掌握軟件的生存（生命）周期的概念2．明確學(xué)習(xí)軟件過程模型的意義3．掌握各種過程模型的特點(diǎn)與適用范圍4．掌握面向?qū)ο筌浖^程模型的內(nèi)容與過程

第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

1軟件過程概述2.1.1軟件生存周期軟件的生存周期指軟件產(chǎn)品從功能確定、設(shè)計(jì)、開發(fā)成功、投入使用，并在使用中不斷修改、完善，直至被新的軟件所替代而停止該軟件的使用的全過程。第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

軟件的生存周期的作用：從時間的角度，對軟件開發(fā)和維護(hù)的復(fù)雜過程進(jìn)行了有效的劃分，把整個生命周期劃分為若干個互相區(qū)別而又彼此聯(lián)系的階段，給每個階段賦予確定而有限的任務(wù)，這樣就便于每個階段都采用經(jīng)過驗(yàn)證，行之有效的管理技術(shù)和方法，從技術(shù)和管理的角度進(jìn)行嚴(yán)格審查，以達(dá)到保證軟件質(zhì)量、降低成本、合理使用資源，進(jìn)而提高軟件開發(fā)生產(chǎn)率的目的。第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

2.1.2軟件過程各階段任務(wù)

1．軟件定義期（1）軟件任務(wù)立項(xiàng)（2）可行性研究（3）軟件需求分析（4）制定項(xiàng)目計(jì)劃第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

2．軟件開發(fā)階段（1）總體設(shè)計(jì)（2）詳細(xì)設(shè)計(jì)（3）編碼和單元測試（4）集成測試（5）確認(rèn)測試3．運(yùn)行與維護(hù)階段第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

2.2典型的軟件過程模型軟件過程模型

把軟件生存周期中各項(xiàng)開發(fā)活動的流程用一個合理的框架——開發(fā)模型來規(guī)范描述，這就是軟件過程模型。軟件過程模型是從一個特定的角度表現(xiàn)一個過程，主要根據(jù)軟件的類型、規(guī)模，特別是軟件的開發(fā)方法、開發(fā)環(huán)境等多種因素確立過程模型。

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2.2.1瀑布模型第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

瀑布模型的特點(diǎn)：階段性階段評審文檔管理瀑布模型適用于具有以下特征的一類系統(tǒng):在開發(fā)時期內(nèi)沒有或很少有需求變化；開發(fā)者對應(yīng)用領(lǐng)域很熟悉；低風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，如開發(fā)者對目標(biāo)和開發(fā)環(huán)境很熟悉；除了在早期階段，用戶對開發(fā)工作參與很少；系統(tǒng)編程要求使用面向過程的程序設(shè)計(jì)語言。第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

瀑布模型的缺點(diǎn)階段與階段劃分固定，階段間產(chǎn)生大量的文檔，極大地增加了工作量；由于開發(fā)模型呈線性，當(dāng)開發(fā)成果尚未經(jīng)過測試時，用戶無法看到軟件的效果，這些問題往往會導(dǎo)致開發(fā)出來的軟件不是用戶真正需要的軟件；無法通過開發(fā)活動澄清本來不夠確切的軟件需求，因此，需要返工或者不得不在維護(hù)中糾正需求的偏差；由于固定順序，前期工作中造成的差錯越到后期階段所造成的損失越大，為了糾正偏差，需要付出高昂的代價(jià)。第2章軟件生存周期及開發(fā)模型

改進(jìn)的瀑布模型第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型原型模型1．快速原型方方法快速原型方法法是原型模型型在軟件分析析、設(shè)計(jì)階段段的應(yīng)用，用用來解決用戶戶對軟件系統(tǒng)統(tǒng)在需求分析析上的模糊認(rèn)認(rèn)識。快速原型法的的特點(diǎn)：快速原型是用用來獲取用戶戶需求的，或或是用來試探探某種設(shè)計(jì)是是否有效。一一旦需求或設(shè)設(shè)計(jì)確定下來來，原型就將將被拋棄。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型快速原型是暫暫時使用的，，因此并不要要求完整。它它往往針對某某個局部問題題建立專門原原型，如界面面原型、工作作流原型、查查詢原型等。?？焖僭筒荒苣茇灤┸浖牡恼麄€生命周周期，它需要要和其他的過過程模型相結(jié)結(jié)合才能產(chǎn)生生作用。對于一個大型型復(fù)雜的系統(tǒng)統(tǒng)，如果不經(jīng)經(jīng)過分析來進(jìn)進(jìn)行整體性劃劃分，想直接接用屏幕來一一個一個地模模擬是很困難難的；對于大大量運(yùn)算、邏邏輯性較強(qiáng)的的程序模塊，，快速原型方方法很難構(gòu)造造出模型來供供人評價(jià)。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型原型方法只適適用于小型、、簡單、處理理過程比較明明確、沒有大大量運(yùn)算和邏邏輯處理過程程的系統(tǒng)。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型2．原型進(jìn)化模模型原型進(jìn)化模型型將軟件的需需求細(xì)節(jié)定義義、產(chǎn)品開發(fā)發(fā)和有效性驗(yàn)驗(yàn)證放在同一一個工作進(jìn)程程中交替或并并行運(yùn)作。因因此，在獲得得了軟件需求求框架以后，，就可以直接接進(jìn)入到對軟軟件的開發(fā)中中。原型進(jìn)化模型型是通過不斷斷發(fā)布新的軟軟件版本而使使軟件逐步完完善的，因此此，這種開發(fā)發(fā)模式特別適適合于那些用用戶急需的軟軟件產(chǎn)品開發(fā)發(fā)。需求描述建立/完善原型使用原型系統(tǒng)系統(tǒng)充分交付目標(biāo)系統(tǒng)否是第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型增量模型增量模型的工工作流程定義需求框架架按照構(gòu)件組成成及其關(guān)系設(shè)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)將構(gòu)件集成進(jìn)進(jìn)系統(tǒng)驗(yàn)證系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)已完成最終系統(tǒng)統(tǒng)開發(fā)增量構(gòu)件件細(xì)化構(gòu)件需求求設(shè)計(jì)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)構(gòu)件驗(yàn)證構(gòu)件否是第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型1.增量模型的三三個階段（1）在系統(tǒng)開發(fā)發(fā)的前期階段段，為了確保保所建系統(tǒng)具具有優(yōu)良的結(jié)結(jié)構(gòu)，仍需要要針對整個系系統(tǒng)進(jìn)行需求求分析和總體體設(shè)計(jì)，需要要啟動系統(tǒng)的的基于增量構(gòu)構(gòu)件的需求框框架，并以需需求框架中構(gòu)構(gòu)件的組成及及關(guān)系為依據(jù)據(jù)，完成對軟軟件系統(tǒng)的體體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)。（2）在完成軟件件體系結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)之后，可可以進(jìn)行增量量構(gòu)件的開發(fā)發(fā)。這時需要要對構(gòu)件進(jìn)行行需求細(xì)化，，然后進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)、編碼測測試和有效性性驗(yàn)證。（3）在完成了對對某個構(gòu)件的的開發(fā)之后，，需要將該構(gòu)構(gòu)件集成到系系統(tǒng)中去，并并對已經(jīng)發(fā)生生了改變的系系統(tǒng)重新進(jìn)行行有效性驗(yàn)證證，然后再繼繼續(xù)下一個增增量構(gòu)件的開開發(fā)。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型2.增量模型的作作用（1）開發(fā)初期的的需求定義只只是用來確定定軟件的基本本結(jié)構(gòu)，這使使得開發(fā)初期期，用戶只需需要對軟件需需求進(jìn)行大概概的描述，而而對于需求的的細(xì)節(jié)描述，，則可以延遲遲到增量構(gòu)件件開發(fā)時進(jìn)行行，以增量構(gòu)構(gòu)件為單位逐逐個地進(jìn)行需需求補(bǔ)充。（（2）軟件系統(tǒng)可可以按照增量量構(gòu)件的功能能安排開發(fā)的的優(yōu)先順序，，并逐個實(shí)現(xiàn)現(xiàn)和交付使用用。這不僅有有利于用戶盡盡早地用上系系統(tǒng)，能夠更更好地適應(yīng)新新的軟件環(huán)境境，而且用戶戶在以增量方方式使用系統(tǒng)統(tǒng)的過程中，，還能夠獲得得對軟件系統(tǒng)統(tǒng)后續(xù)構(gòu)件的的需求經(jīng)驗(yàn)。。（3）軟件系統(tǒng)是是逐漸開展的的，因此開發(fā)發(fā)者可以通過過對諸多構(gòu)件件的開發(fā)，逐逐步積累開發(fā)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。實(shí)際際上增量式開開發(fā)還有利于于技術(shù)復(fù)用，，（4）增量式開發(fā)發(fā)還有利于從從總體上降低低軟件項(xiàng)目的的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型螺旋模型第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型螺旋模型在笛卡爾坐標(biāo)標(biāo)的4個象限上分別別表達(dá)各方面面的活動：制訂計(jì)劃：確確定軟件目標(biāo)標(biāo)，選定實(shí)施施方案，弄清清項(xiàng)目開發(fā)限限制條件。風(fēng)險(xiǎn)分析：分分析所選方案案，考慮如何何識別和消除除風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)施工程：實(shí)實(shí)施軟件開發(fā)發(fā)。用戶評估：評評價(jià)開發(fā)工作作，提出修正正建議。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型2.3面向?qū)ο蟮能涇浖^程模型型面向?qū)ο蟮能涇浖_發(fā)特點(diǎn)點(diǎn)開發(fā)階段界限限模糊，開發(fā)發(fā)過程逐步求求精，開發(fā)活活動反復(fù)迭代代。通常，開開發(fā)活動是在在分析、設(shè)計(jì)計(jì)和實(shí)現(xiàn)階段段之間的反復(fù)復(fù)迭代。每次次迭代都會增增加或者明確確一些目標(biāo)系系統(tǒng)的性質(zhì)，，但卻不是對對前期工作結(jié)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)性性改動，這樣樣就減少了不不一致性，降降低了出錯的的可能性。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型軟件統(tǒng)一開發(fā)發(fā)過程第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型軟件統(tǒng)一開發(fā)發(fā)過程1．初始階段初始階段的目目標(biāo)是為系統(tǒng)統(tǒng)建立業(yè)務(wù)用用例和確定項(xiàng)項(xiàng)目的邊界。。本階段的具具體目標(biāo)如下下：明確軟件系統(tǒng)統(tǒng)的范圍和邊邊界條件，包包括從功能角角度的前景分分析、產(chǎn)品驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和哪哪些做與哪些些不做的相關(guān)關(guān)決定；明確區(qū)分系統(tǒng)統(tǒng)的關(guān)鍵用例例和主要的功功能場景；展現(xiàn)或者演示示至少一種符符合主要場景景要求的候選選軟件體系結(jié)結(jié)構(gòu)；對整個項(xiàng)目做做最初的項(xiàng)目目成本和日程程估計(jì)；估計(jì)出潛在的的風(fēng)險(xiǎn)(主要指各種不不確定因素造造成的潛在風(fēng)風(fēng)險(xiǎn))；準(zhǔn)備好項(xiàng)目的的支持環(huán)境。。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型2．細(xì)化階段細(xì)化階段的目目標(biāo)是分析問問題域，建立立健全的體系系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，，編制項(xiàng)目計(jì)計(jì)劃，淘汰項(xiàng)項(xiàng)目中最高風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的元素。。本階段的具具體目標(biāo)如下下：確保軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)、需求、計(jì)計(jì)劃足夠穩(wěn)定定；確保項(xiàng)目目風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)降降低到能夠預(yù)預(yù)計(jì)完成整個個項(xiàng)目的成本本和日程的程程度；針對項(xiàng)目的軟軟件結(jié)構(gòu)上的的主要風(fēng)險(xiǎn)已已經(jīng)解決或處處理完成；通過完成軟件件結(jié)構(gòu)上的主主要場景建立立軟件體系結(jié)結(jié)構(gòu)的基線；；建立一個包含含高質(zhì)量構(gòu)件件的可演化的的產(chǎn)品原型；；說明基線化的的軟件體系結(jié)結(jié)構(gòu)可保障需需求可控制在在合理的成本本和時間范圍圍內(nèi)；建立好產(chǎn)品的的支持環(huán)境。。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型3．構(gòu)造階段在構(gòu)造階段，，所有剩余的的構(gòu)件和應(yīng)用用程序功能被被開發(fā)并集成成為產(chǎn)品，所所有的功能被被詳盡地測試試。本階段的的主要目標(biāo)如如下：通過優(yōu)化資源源和避免不必必要的返工達(dá)達(dá)到開發(fā)成本本的最小化；；根據(jù)實(shí)際需要要達(dá)到適當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量目標(biāo)；；據(jù)實(shí)際需要形形成各個版本本；對所有必須的的功能完成分分析、設(shè)計(jì)、、開發(fā)和測試試工作；采用循環(huán)漸進(jìn)進(jìn)的方式開發(fā)發(fā)出一個可以以提交給最終終用戶的完整整產(chǎn)品；確定軟件、站站點(diǎn)和用戶都都為產(chǎn)品的最最終部署做好好了相關(guān)準(zhǔn)備備；達(dá)成一定程度度上的并行開開發(fā)機(jī)制。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型4．交付階段完成最后的軟軟件產(chǎn)品和產(chǎn)產(chǎn)品驗(yàn)收測試試，并編制用用戶文檔，進(jìn)進(jìn)行用戶培訓(xùn)訓(xùn)等，將軟件件產(chǎn)品交付給給用戶群體。。本階段的具具體目標(biāo)如下下。進(jìn)行Beta測試以期達(dá)到到最終用戶的的需要；進(jìn)行Beta測試和舊系統(tǒng)統(tǒng)的并軌；轉(zhuǎn)換功能數(shù)據(jù)據(jù)庫；對最終用戶和和產(chǎn)品支持人人員的培訓(xùn)；；具體部署相關(guān)關(guān)的工程活動動；協(xié)調(diào)Bug修訂、改進(jìn)性性能和可用性性等工作；基于完整的版版本和產(chǎn)品驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對最最終部署做出出評估；達(dá)到用戶要求求的滿意度；；達(dá)成各風(fēng)險(xiǎn)承承擔(dān)人對產(chǎn)品品部署基線已已經(jīng)完成的共共識。第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型構(gòu)件復(fù)用模型型以構(gòu)件復(fù)用為為驅(qū)動需求框架描述構(gòu)件復(fù)用分析需求修改細(xì)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)件開發(fā)系統(tǒng)集成第2章軟件生存周期期及開發(fā)模型型2.4敏捷軟件開開發(fā)過程模模型敏捷的價(jià)值值觀：個體和交互互勝過過程程和工具；；可以工作的的軟件勝過過面面俱到到的文檔；；客戶合作勝勝過合同談?wù)勁校豁憫?yīng)變化勝勝過遵循計(jì)計(jì)劃。第2章軟件生存周周期及開發(fā)發(fā)模型12條原則：最優(yōu)先要做做的是通過過盡早的、、持續(xù)的交交付有價(jià)值值的軟件來來使客戶滿滿意。即使到了開開發(fā)的后期期，也歡迎迎改變需求求。敏捷過過程利用變變化來為客客戶創(chuàng)造競競爭優(yōu)勢。。經(jīng)常性地交交付可以工工作的軟件件，交付的的間隔可以以從幾個星星期到幾個個月，交付付的時間間間隔越短越越好。在整個項(xiàng)目目開發(fā)期間間，業(yè)務(wù)人人員和開發(fā)發(fā)人員必須須天天都在在一起工作作。第2章軟件生存周周期及開發(fā)發(fā)模型圍繞被激勵勵起來的個個體來構(gòu)建建項(xiàng)目。給給他們提供供所需的環(huán)環(huán)境和支持持，并且信信任他們能能夠完成工工作。在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部部，最具有有效果并且且富有效率率的傳遞信信息的方法法，就是面面對面的交交談。工作的軟件件是首要的的進(jìn)度度量量標(biāo)準(zhǔn)。敏捷過程提提倡可持續(xù)續(xù)的開發(fā)速速度。責(zé)任任人、開發(fā)發(fā)者和用戶戶應(yīng)該能夠夠保持一個個長期的、、恒定的開開發(fā)速度。。第2章軟件生存周周期及開發(fā)發(fā)模型不斷地關(guān)注注優(yōu)秀的技技能和好的的設(shè)計(jì)會增增強(qiáng)敏捷能能力。簡單——使未完成的的工作最大大化的藝術(shù)術(shù)——是根本的。。最好的構(gòu)架架、需求和和設(shè)計(jì)出自自于自組織織的團(tuán)隊(duì)。。每隔一定時時間，團(tuán)隊(duì)隊(duì)會在如何何才能更有有效地工作作方面進(jìn)行行反省，然然后相應(yīng)地地對自己的的行為進(jìn)行行調(diào)整。第2章軟件生存周周期及開發(fā)發(fā)模型極限編程過過程第2章軟件生存周周期及開發(fā)發(fā)模型1