軟件工程過程模型.ppt

1、第1、2章軟件工程流程模型，2.1章基于軟件工程技術(shù)的2.2軟件工程流程2.3軟件流程模型2.4線性序列模型2.5原型模型2.6快速應(yīng)用節(jié)目開發(fā)模型2.7進(jìn)化軟件流程模型2.8軟件流程技術(shù)2.9軟件重用技術(shù)2.10摘要，2，圖2.1軟件工程流程層次結(jié)構(gòu)圖，軟件工程圖：2。2、流程層是軟件工程基層。RUP流程、極限(XP)流程、敏捷軟件流程(Agile S.P)等當(dāng)前流行的軟件工程流程包括RUP流程、極端(XP)流程和敏捷流程(Agile S.P)。3、軟件工程方法涵蓋了需求分析、設(shè)計(jì)、編程、測試、維護(hù)等所有方面，并提供了技術(shù)“怎么辦”的方法。4、工具層支持流程和方法，使工程活動、管理活動可以自

2、動、半自動地進(jìn)行。例如，Erwin是當(dāng)前流行的數(shù)據(jù)庫建模工具，Rationnal Rose是面向?qū)ο蟮慕９ぞ?，組態(tài)管理工具等。2.1基于軟件工程技術(shù)、4，2.2軟件工程進(jìn)程、軟件工程進(jìn)程是開發(fā)或維護(hù)軟件和相關(guān)產(chǎn)品的一系列活動。軟件工程流程通常包括四個(gè)茄子基本流程活動。(1)軟件規(guī)格說明：指定軟件功能、性能和操作限制；(2)軟件開發(fā)：創(chuàng)建符合規(guī)格說明的軟件，包括設(shè)計(jì)和編碼；(3)確認(rèn)軟件：軟件確認(rèn)可以滿足客戶的要求；軟件測試響應(yīng)；(4)軟件演變：為了滿足客戶的更改要求，在軟件使用過程中必須進(jìn)行進(jìn)化，以最大限度地延長軟件生命周期此外，良好的軟件過程還應(yīng)包括幾個(gè)茄子“保護(hù)”活動。5，在具體的工程過

3、程中，根據(jù)實(shí)際需要，可以徐璐使用其他流程模型進(jìn)行這些基本活動和保護(hù)活動。好的軟件工程過程必須有以下特點(diǎn)：(1)理解性。(2)可見性：每個(gè)流程活動以明確的結(jié)果結(jié)束，并使流程進(jìn)度顯示在外部。(3)支持：輕松支持CASE工具。(4)可接受性：更容易接受和使用軟件工程師。(5)可靠性：過程錯(cuò)誤可能不會發(fā)生，也可能在產(chǎn)品錯(cuò)誤發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)過程錯(cuò)誤。(6)堅(jiān)固：不受意外問題的干擾。(7)可服務(wù)性：根據(jù)開發(fā)組織的需求變化，改善流程。(8)效率：從軟件規(guī)格說明開始，可以快速完成和使用開發(fā)。2.2軟件工程進(jìn)程、6、圖2.2軟件工程進(jìn)程、軟件進(jìn)程可以用圖2.2所示的格式表示。什么是2.2軟件工程流程、7，2.3軟件

4、流程模型和軟件工程流程模型？在具體的實(shí)際工程活動中，軟件工程師必須設(shè)計(jì)和提取的開發(fā)戰(zhàn)略，確定軟件過程中的基本步驟，確定相關(guān)過程、方法、工具。牙齒策略通常稱為“軟件工程過程模型”。8，圖2.3解決問題循環(huán)的各個(gè)階段，2.3軟件過程模型，從宏觀上看，所有軟件開發(fā)過程都是一個(gè)循環(huán)問題解決的過程。如圖2.3所示。9，上述問題循環(huán)解決過程可以應(yīng)用于考慮整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的宏階段、開發(fā)節(jié)目組件的中間階段、代碼編寫階段等多個(gè)茄子軟件工程開發(fā)級別(階段)。因此，可以使用分層集合表示法。您可以定義陣列，然后以連續(xù)、小的規(guī)模遞歸應(yīng)用它們，以提供工藝的理想視圖。如圖2.4所示，問題循環(huán)解決過程的每個(gè)階段都包含相同的問題循

5、環(huán)解決過程。、2.3軟件流程模型、10、圖2.4問題循環(huán)解決階段、2.3軟件流程模型、11、軟件工程實(shí)踐中的瀑布模型、原型模型、快速應(yīng)用程序開發(fā)模型、增量模型、螺旋模型、形式方法模型、RUP (RUP流程模型的通用性：通常為“定義”定義活動主要是掌握軟件“做什么”。發(fā)展活動集中解決軟件“怎么辦”。維護(hù)活動聚集在軟件“修改”的“What-How-Change”中。2.3軟件流程模型、12，2.4瀑布模型、瀑布模型(也稱為線性序列模型或軟件生命周期模型)是1970年W.Royce提出的。瀑布模型遵循軟件生存時(shí)間的劃分，明確規(guī)定了各階段的任務(wù)，各階段的工作由上而下，依次展開。就像瀑布一樣，分階段落下

6、。(威廉莎士比亞、瀑布、瀑布、瀑布、瀑布、瀑布、瀑布)瀑布模型將軟件生存周期劃分為計(jì)劃期間(或定義期間)、開發(fā)期間和運(yùn)行時(shí)間。牙齒三個(gè)時(shí)期又分為幾個(gè)階段。請參閱圖2.5。13，圖2.5軟件生命周期中的瀑布模型、2.4瀑布模型、14，瀑布模型軟件開發(fā)具有以下特征：第一階段之間的順序和依賴順序意味著僅在上一階段的操作完成后，下一階段的操作才能開始。上一步驟的輸出文檔是下一步驟的輸入文檔。依賴性還表明，只有在上一步驟中有正確的輸出時(shí)，才能在下一步驟中獲得正確的結(jié)果。2.4瀑布模型，15，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，2明確區(qū)分邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)，盡可能推遲程序的

7、物理實(shí)現(xiàn)是瀑布式軟件開發(fā)中重要的地圖思想。為了確保2.4瀑布模型(Waterfall model)、16，3質(zhì)量保證的觀點(diǎn)質(zhì)量，瀑布式軟件開發(fā)在每個(gè)階段都堅(jiān)持兩種茄子重要方法。(1)在每個(gè)階段，必須完成規(guī)定的文件。如果文檔未完成，則認(rèn)為沒有完成牙齒階段的任務(wù)。(2)必須盡快發(fā)現(xiàn)問題，審查各階段完成的文件，消除隱患。2.4瀑布模型，17，瀑布模型帶來的問題：不符合需求的環(huán)境：在項(xiàng)目開發(fā)過程中更改可能會引起混亂。因此，有人將利用線性模型的商業(yè)軟件工程直觀地稱為“在沙灘上建造建筑物”。瀑布模型也往往不能接受項(xiàng)目開始階段自然存在的不確定性。采用線性順序模型時(shí)，用戶直到項(xiàng)目開發(fā)末期才能獲得程序的可執(zhí)行版

8、本。(威廉莎士比亞，溫斯頓，瀑布，瀑布，瀑布，瀑布，瀑布，瀑布，瀑布，瀑布)如果大錯(cuò)誤這時(shí)才發(fā)現(xiàn)，后果往往是災(zāi)難性的。線性順序模型中每個(gè)步驟的操作都必須輸出為上一步驟的輸出作為輸入，這可能導(dǎo)致操作過程中出現(xiàn)“阻塞”狀態(tài)。2.4瀑布模型，18，存在上述問題，但是線性順序模型仍有積極的一點(diǎn)。1、提供模板，使分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試和維護(hù)任務(wù)在模板的地圖下有序展開。可以避免軟件開發(fā)、維護(hù)過程的隨機(jī)狀態(tài)。2、需求決策、相對較少的變更項(xiàng)目、線性順序模型仍然是可以考慮的流程模型。采用這種模式，成功開發(fā)過很多大型軟件工程。，2.4瀑布模型，19，圖2.6原型模型，2.5原型模型，20，2.5原型模型，21，功

9、能快速開發(fā)工具周期低成本類型漸進(jìn)放棄類型，2.5原型模型，22，使用原型模型創(chuàng)建原型只是定義需求在這個(gè)意義上，原型模型經(jīng)常被稱為“放棄原型模型”。(2)必須有可用的快速開發(fā)工具。2.5原型模型、23，2.6快速應(yīng)用程序開發(fā)模型、快速應(yīng)用程序開發(fā)(RAD)模型強(qiáng)調(diào)了線性序列模型的“高速”變化帶來的極端開發(fā)周期。RAD模型使用基于構(gòu)件的構(gòu)造方法提供快速開發(fā)效果。RAD過程主要用于信息應(yīng)用軟件開發(fā)，如圖2.7所示。圖24、圖2.7 RAD模型、2.6快速應(yīng)用程序開發(fā)模型、25，1)業(yè)務(wù)建模：業(yè)務(wù)活動的信息流建模。牙齒階段說明哪些信息主導(dǎo)業(yè)務(wù)流程，生成哪些信息，誰生成牙齒信息，牙齒信息流向哪里，誰處理

10、等等。2)數(shù)據(jù)建模：優(yōu)化了業(yè)務(wù)建模階段定義中的某些信息流，以形成支持該業(yè)務(wù)所需的數(shù)據(jù)對象集。牙齒階段標(biāo)識每個(gè)數(shù)據(jù)對象的特性屬性，并定義這些對象之間的關(guān)系。3)流程建模：在數(shù)據(jù)建模階段定義的數(shù)據(jù)對象轉(zhuǎn)換將轉(zhuǎn)換為完成業(yè)務(wù)功能所需的信息流。牙齒步驟用于創(chuàng)建添加、修改、刪除或?qū)霐?shù)據(jù)對象的處理說明。2.6快速應(yīng)用程序開發(fā)模型，26，4)創(chuàng)建應(yīng)用程序：RAD過程是重新使用現(xiàn)有節(jié)目組件，而不是傳統(tǒng)的第三代編程語言，或創(chuàng)建可重復(fù)使用的組件。在所有情況下，使用自動化工具協(xié)助軟件建設(shè)。5)測試和重復(fù)：RAD流程強(qiáng)調(diào)重復(fù)使用，許多組件都經(jīng)過了測試，以減少測試工作量。但是，所有新創(chuàng)建的組件都必須測試所有接口。注意：

11、使用RAD模型時(shí)，系統(tǒng)的每個(gè)主要功能部件可以在單獨(dú)的RAD工作組中執(zhí)行，最后，所有部件可以集成以形成完整的軟件功能。2.6快速應(yīng)用程序開發(fā)模型，27，優(yōu)點(diǎn)：RAD模型強(qiáng)調(diào)開發(fā)可重復(fù)使用的節(jié)目組件，支持多組并行操作，從而縮短總體持續(xù)時(shí)間。缺點(diǎn)：1)如果系統(tǒng)不能正確模塊化，組件的重用和構(gòu)建可能會出現(xiàn)問題。2)RAD模型依賴組件重用，不適用于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高、需要采用許多新技術(shù)的項(xiàng)目模型。2.6快速應(yīng)用程序開發(fā)模型，28，2.7進(jìn)化軟件流程模型，軟件，和其他復(fù)雜系統(tǒng)一樣，需要進(jìn)行一些進(jìn)化改進(jìn)才能滿足終端用戶要求。業(yè)務(wù)和產(chǎn)品要求隨著開發(fā)的發(fā)展而經(jīng)常變化，因此很難一次性完成最終軟件產(chǎn)品，但緊急的市場期間不允許

12、軟件工程師數(shù)過度延長開發(fā)周期。為了應(yīng)對市場競爭或商業(yè)目標(biāo)的壓力，建立了“進(jìn)化軟件模型”。它的基本思想是“分割完成，階段性提交”?？梢韵忍峤挥邢薰δ艿陌姹?，然后逐步補(bǔ)充。29，進(jìn)化模型的主要特征：1)可以使用“重復(fù)”方法逐步開發(fā)工程師，逐步制作出完整的軟件版本。2)用戶的支持、理解和完全參與是成功采用進(jìn)化模型的重要前提。3)結(jié)合線性順序模型和原型模型的幾個(gè)茄子特征。根據(jù)開發(fā)策略，可以將進(jìn)化模型細(xì)分為“增量”模型和“螺旋”模型。，2.7進(jìn)化軟件過程模型，30，問題背景：由于傳統(tǒng)瀑布模型本身的不足，在開發(fā)過程中無論如何嚴(yán)格，都很難接近理想目標(biāo)。請考慮是否可以部分開發(fā)整個(gè)軟件。解決方案：如果要求不完全

13、明確，則可以快速分析和配置滿足用戶特定要求的小型原型系統(tǒng)，從而在使用過程中獲得靈感，逐步確定各種要求。這稱為增量模型。增量模型：將線性順序模型的基本組件(迭代應(yīng)用)與原型模型的迭代功能結(jié)合起來，如圖2.8所示。增量模型實(shí)際上是隨著時(shí)間表/時(shí)間的推進(jìn)交錯(cuò)的線性序列的集合。每個(gè)線性序列生成軟件可發(fā)布的“增量”，其中可以將所有增量合并到原型模型中。2.7.1增量模型，31，圖2.8增量模型，2.7.1增量模型，32，特征2)核心產(chǎn)品將由用戶使用或進(jìn)行詳細(xì)審查。評估使用或?qū)徍说慕Y(jié)果是制定下一個(gè)增量開發(fā)計(jì)劃，并根據(jù)上一個(gè)增量開發(fā)下一個(gè)增量。3)每個(gè)增量開發(fā)可以使用瀑布或快速原型模型。4)與原型模型不同，

14、增量模型也有重復(fù)特征，但每個(gè)增量都發(fā)布了可操作的產(chǎn)品，可以稱為“產(chǎn)品擴(kuò)展重復(fù)”。之前的產(chǎn)品是最終產(chǎn)品的可拆卸版本，每個(gè)版本都可以由用戶實(shí)際使用。2.7.1增量模型，33，優(yōu)點(diǎn)：是非常有用的模型?？朔俨寄Ｐ偷娜秉c(diǎn)，軟件需求不明確，對減少開發(fā)工作中的風(fēng)險(xiǎn)有相當(dāng)大的效果?？s短產(chǎn)品提交時(shí)間，都可以起到很好的作用。通知：用戶在軟件開發(fā)過程中經(jīng)常有“一個(gè)階段”的想法，因此增量工程開發(fā)必須得到用戶的全面理解和支持。否則很難成功。2.7.1增量模型，34，螺旋模型，Boehm牙齒最初提出的是進(jìn)化軟件過程模型。螺旋模型結(jié)合瀑布模型和原型的迭代特征，添加兩種模型都忽略的風(fēng)險(xiǎn)分析，彌補(bǔ)兩種模型的不足。圍繞螺旋模型

15、螺線旋轉(zhuǎn)可以快速開發(fā)軟件增量版本。在螺旋模型中，軟件開發(fā)是一系列增量發(fā)布。與增量模型不同，所有增量不必都是可執(zhí)行程序。上一次迭代中發(fā)布的增量可以是一張紙的模型或原型。后續(xù)迭代生成更精細(xì)的版本。如圖2.9所示，螺旋模型操作分為多個(gè)幀操作。活動也稱為工作區(qū)，通常是在2.7.2螺旋模型、35、(1)用戶通信：開發(fā)人員和用戶之間建立有效通信所需的任務(wù)。(2)計(jì)劃：定義資源、進(jìn)展和其它項(xiàng)目相關(guān)信息所需的任務(wù)。(3)風(fēng)險(xiǎn)分析：評估技術(shù)和管理風(fēng)險(xiǎn)所需的任務(wù)。(4)工程：設(shè)置表示應(yīng)用程序所需的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。(5)實(shí)施和發(fā)布：構(gòu)建、測試、安裝和提供支持用戶所需的任務(wù)。(6)用戶評估：基于在工程階段生成或在安裝

16、階段實(shí)施的軟件表達(dá)的評估是獲取用戶反饋所需的任務(wù)。2.7.2螺旋模型，36，圖2.9典型螺旋模型，2.7.2螺旋模型，37，特性瀑布模型快速原型風(fēng)險(xiǎn)分析迭代流程螺旋周期目標(biāo)確定，方案選擇，用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)角度分析戰(zhàn)略開始開發(fā)階段評估前一階段的結(jié)果，下一個(gè)計(jì)劃高風(fēng)險(xiǎn)大軟件的情況下螺旋模型是理想的開發(fā)方法。，38，2.8軟件工藝技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)(CASE)技術(shù)是軟件工具和軟件開發(fā)方法的結(jié)合，CASE的本質(zhì)是提供一套節(jié)省人員的軟件開發(fā)工具，在軟件開發(fā)之間提供最佳集成。其目的是自動執(zhí)行軟件生命周期的所有部分，并將它們合并為一個(gè)整體。主要包括項(xiàng)目管理工具：項(xiàng)目計(jì)劃工具、需求跟蹤工具、測量和管理工具。估算項(xiàng)目工作量，成本，制定項(xiàng)目