軟件開發(fā)流程模型(軟件開發(fā)流程模型包括)
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軟件是如何開發(fā)出來的?
1、軟件開發(fā)的第一個流程是項目開發(fā)目的分析與確定,主要是在軟件開發(fā)商將開發(fā)項目確定下來之后,需要與需求方進(jìn)行討論,確定需求方對于軟件開發(fā)的需要實現(xiàn)目標(biāo)及其具體需要的功能等等,并確定是否可達(dá)成;
2、接下來就是需求分析,這個步驟也是為軟件開發(fā)的正常進(jìn)行確定具體思路的階段。在確定軟件開發(fā)可進(jìn)行后,必須要對客戶需要實現(xiàn)的軟件功能需求進(jìn)行具體詳細(xì)的分析。同時應(yīng)當(dāng)考慮在開發(fā)過程中可能出現(xiàn)的變化情況,制定需求變更計劃隨時應(yīng)對特殊情況的發(fā)生,保證軟件開發(fā)流程的順暢進(jìn)行;
3、接下來就是軟件設(shè)計。軟件設(shè)計要根據(jù)上一階段對軟件功能需求分析的結(jié)果,來設(shè)計軟件系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)、功能模塊和數(shù)據(jù)庫等等。它主要分為總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩個部分;
4、接下來就是編程實施步驟。編程也是根據(jù)對軟件設(shè)計,將軟件設(shè)計的各部分需求通計算機(jī)程序代碼來實現(xiàn)運(yùn)行,編程有統(tǒng)一、規(guī)范的程序編寫規(guī)則,保證軟件程序的易懂性、易維護(hù)性;
5、接下來就是軟件測試步驟。也就是在根據(jù)設(shè)計將客戶軟件需用編程代碼來實現(xiàn)之后,也就是軟件程序完成之后,需要對編寫的程序,形成整體構(gòu)架、功能進(jìn)行單元、組裝、系統(tǒng)三階段的測試,以測試程序編寫的正確性,以及對客戶需求功能滿足的充分性,以此來確定軟件是否達(dá)到開發(fā)要求,同時也是一個發(fā)現(xiàn)問題、糾正問題的過程;
6、通過以上核心環(huán)節(jié)完成了軟件開發(fā),接下來就是在軟件開發(fā)達(dá)到客戶需求之后,開發(fā)者將軟件系統(tǒng)交予客戶,并將軟件安裝程序、數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)字典、《用戶安裝手冊》、《用戶使用指南》、需求報告、設(shè)計報告、測試報告等產(chǎn)物交付給客戶,同時指導(dǎo)客戶進(jìn)行軟件安裝、以及安裝技巧,提醒客戶注意軟件運(yùn)行狀況、環(huán)境、服務(wù)器及相關(guān)中間件的檢測與注意事項,知道客戶軟件的實際操作方法、使用流程等等問題,實現(xiàn)合同規(guī)定任務(wù);
7、用戶在接受開發(fā)商交付的軟件開發(fā)結(jié)果,并進(jìn)行實際操作、測試運(yùn)行,實現(xiàn)滿意結(jié)果之后,對開發(fā)出來的軟件進(jìn)行驗收;
8、定制開發(fā)的軟件通常都需要提供售后服務(wù),定期對軟件進(jìn)行維護(hù),或者根據(jù)用戶出現(xiàn)的新需求,進(jìn)行應(yīng)用軟件程序的修改,使之不斷滿足客戶實際需求。
軟件的開發(fā)模型包括?
1. 邊做邊改模型(Build-and-Fix Model)
遺憾的是,許多產(chǎn)品都是使用"邊做邊改"模型來開發(fā)的。在這種模型中,既沒有規(guī)格說明,也沒有經(jīng)過設(shè)計,軟件隨著客戶的需要一次又一次地不斷被修改。
在這個模型中,開發(fā)人員拿到項目立即根據(jù)需求編寫程序,調(diào)試通過后生成軟件的第一個版本。在提供給用戶使用后,如果程序出現(xiàn)錯誤,或者用戶提出新的要求,開發(fā)人員重新修改代碼,直到用戶滿意為止。
這是一種類似作坊的開發(fā)方式,對編寫幾百行的小程序來說還不錯,但這種方法對任何規(guī)模的開發(fā)來說都是不能令人滿意的,其主要問題在于:
(1) 缺少規(guī)劃和設(shè)計環(huán)節(jié),軟件的結(jié)構(gòu)隨著不斷的修改越來越糟,導(dǎo)致無法繼續(xù)修改;
(2)忽略需求環(huán)節(jié),給軟件開發(fā)帶來很大的風(fēng)險;
(3)沒有考慮測試和程序的可維護(hù)性,也沒有任何文檔,軟件的維護(hù)十分困難。
2. 瀑布模型(Waterfall Model)
1970年Winston Royce提出了著名的"瀑布模型",直到80年代早期,它一直是唯一被廣泛采用的軟件開發(fā)模型。
瀑布模型中,如圖所示,將軟件生命周期劃分為制定計劃、需求分析、軟件設(shè)計、程序編寫、軟件測試和運(yùn)行維護(hù)等六個基本活動,并且規(guī)定了它們自上而下、相互銜接的固定次序,如同瀑布流水,逐級下落。
在瀑布模型中,軟件開發(fā)的各項活動嚴(yán)格按照線性方式進(jìn)行,當(dāng)前活動接受上一項活動的工作結(jié)果,實施完成所需的工作內(nèi)容。當(dāng)前活動的工作結(jié)果需要進(jìn)行驗證,如果驗證通過,則該結(jié)果作為下一項活動的輸入,繼續(xù)進(jìn)行下一項活動,否則返回修改。
瀑布模型強(qiáng)調(diào)文檔的作用,并要求每個階段都要仔細(xì)驗證。但是,這種模型的線性過程太理想化,已不再適合現(xiàn)代的軟件開發(fā)模式,幾乎被業(yè)界拋棄,其主要問題在于:
(1) 各個階段的劃分完全固定,階段之間產(chǎn)生大量的文檔,極大地增加了工作量;
(2) 由于開發(fā)模型是線性的,用戶只有等到整個過程的末期才能見到開發(fā)成果,從而增加了開發(fā)的風(fēng)險;
(3) 早期的錯誤可能要等到開發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現(xiàn),進(jìn)而帶來嚴(yán)重的后果。
我們應(yīng)該認(rèn)識到,"線性"是人們最容易掌握并能熟練應(yīng)用的思想方法。當(dāng)人們碰到一個復(fù)雜的"非 線性"問題時,總是千方百計地將其分解或轉(zhuǎn)化為一系列簡單的線性問題,然后逐個解決。一個軟件系統(tǒng)的整體可能是復(fù)雜的,而單個子程序總是簡單的,可以用線 性的方式來實現(xiàn),否則干活就太累了。線性是一種簡潔,簡潔就是美。當(dāng)我們領(lǐng)會了線性的精神,就不要再呆板地套用線性模型的外表,而應(yīng)該用活它。例如增量模 型實質(zhì)就是分段的線性模型,螺旋模型則是接連的彎曲了的線性模型,在其它模型中也能夠找到線性模型的影子。
3. 快速原型模型(Rapid Prototype Model)
快速原型模型的第一步是建造一個快速原型,實現(xiàn)客戶或未來的用戶與系統(tǒng)的交互,用戶或客戶對原型進(jìn)行評價,進(jìn)一步細(xì)化待開發(fā)軟件的需求。通過逐步調(diào)整原型使其滿足客戶的要求,開發(fā)人員可以確定客戶的真正需求是什么;第二步則在第一步的基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意的軟件產(chǎn)品。
顯然,快速原型方法可以克服瀑布模型的缺點,減少由于軟件需求不明確帶來的開發(fā)風(fēng)險,具有顯著的效果??焖僭偷年P(guān)鍵在于盡可能快速地建造出軟件原型,一旦確定了客戶的真正需求,所建造的原型將被丟棄。因此,原型系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不重要,重要的是必須迅速建立原型,隨之迅速修改原型,以反映客戶的需求。
4. 增量模型(Incremental Model)
又稱演化模型。與建造大廈相同,軟件也是一步一步建造起來的。在增量模型中,軟件被作為一系列的增量構(gòu)件來設(shè)計、實現(xiàn)、集成和測試,每一個構(gòu)件是由多種相互作用的模塊所形成的提供特定功能的代碼片段構(gòu)成。
增量模型在各個階段并不交付一個可運(yùn)行的完整產(chǎn)品,而是交付滿足客戶需求的一個子集的可運(yùn)行產(chǎn)品。整個產(chǎn)品被分解成若干個構(gòu)件,開發(fā)人員逐個構(gòu)件地交付產(chǎn)品,這樣做的好處是軟件開發(fā)可以較好地適應(yīng)變化,客戶可以不斷地看到所開發(fā)的軟件,從而降低開發(fā)風(fēng)險。但是,增量模型也存在以下缺陷:
(1) 由于各個構(gòu)件是逐漸并入已有的軟件體系結(jié)構(gòu)中的,所以加入構(gòu)件必須不破壞已構(gòu)造好的系統(tǒng)部分,這需要軟件具備開放式的體系結(jié)構(gòu)。
(2) 在開發(fā)過程中,需求的變化是不可避免的。增量模型的靈活性可以使其適應(yīng)這種變化的能力大大優(yōu)于瀑布模型和快速原型模型,但也很容易退化為邊做邊改模型,從而是軟件過程的控制失去整體性。
在使用增量模型時,第一個增量往往是實現(xiàn)基本需求的核心產(chǎn)品。核心產(chǎn)品交付用戶使用后,經(jīng)過評價形成下一個增量的開發(fā)計劃,它包括對核心產(chǎn)品的修改和一些新功能的發(fā)布。這個過程在每個增量發(fā)布后不斷重復(fù),直到產(chǎn)生最終的完善產(chǎn)品。
例如,使用增量模型開發(fā)字處理軟件。可以考慮,第一個增量發(fā)布基本的文件管理、編輯和文檔生成功能,第二個增量發(fā)布更加完善的編輯和文檔生成功能,第三個增量實現(xiàn)拼寫和文法檢查功能,第四個增量完成高級的頁面布局功能。
5.螺旋模型(Spiral Model)
1988年,Barry Boehm正式發(fā)表了軟件系統(tǒng)開發(fā)的"螺旋模型",它將瀑布模型和快速原型模型結(jié)合起來,強(qiáng)調(diào)了其他模型所忽視的風(fēng)險分析,特別適合于大型復(fù)雜的系統(tǒng)。
如圖所示,螺旋模型沿著螺線進(jìn)行若干次迭代,圖中的四個象限代表了以下活動:
(1) 制定計劃:確定軟件目標(biāo),選定實施方案,弄清項目開發(fā)的限制條件;
(2) 風(fēng)險分析:分析評估所選方案,考慮如何識別和消除風(fēng)險;
(3) 實施工程:實施軟件開發(fā)和驗證;
(4) 客戶評估:評價開發(fā)工作,提出修正建議,制定下一步計劃。
螺旋模型由風(fēng)險驅(qū)動,強(qiáng)調(diào)可選方案和約束條件從而支持軟件的重用,有助于將軟件質(zhì)量作為特殊目標(biāo)融入產(chǎn)品開發(fā)之中。但是,螺旋模型也有一定的限制條件,具體如下:
(1) 螺旋模型強(qiáng)調(diào)風(fēng)險分析,但要求許多客戶接受和相信這種分析,并做出相關(guān)反應(yīng)是不容易的,因此,這種模型往往適應(yīng)于內(nèi)部的大規(guī)模軟件開發(fā)。
(2) 如果執(zhí)行風(fēng)險分析將大大影響項目的利潤,那么進(jìn)行風(fēng)險分析毫無意義,因此,螺旋模型只適合于大規(guī)模軟件項目。
(3) 軟件開發(fā)人員應(yīng)該擅長尋找可能的風(fēng)險,準(zhǔn)確地分析風(fēng)險,否則將會帶來更大的風(fēng)險。
一個階段首先是確定該階段的目標(biāo),完成這些目標(biāo)的選擇方案及其約束條件,然后從風(fēng)險角度分析方案的開發(fā)策略,努力排除各種潛在的風(fēng)險,有時需要通過建造原型來完成。如果某些風(fēng)險不能排除,該方案立即終止,否則啟動下一個開發(fā)步驟。最后,評價該階段的結(jié)果,并設(shè)計下一個階段。
6.噴泉模型(fountain model)(也稱面向?qū)ο蟮纳嫫谀P? OO模型)
噴泉模型與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化生存期比較,具有更多的增量和迭代性質(zhì),生存期的各個階段可以相互重疊和多次反復(fù),而且在項目的整個生存期中還可以嵌入子生存期。就像水噴上去又可以落下來,可以落在中間,也可以落在最底部。
7.智能模型(四代技術(shù)(4GL))
智能模型擁有一組工具(如數(shù)據(jù)查詢、報表生成、數(shù)據(jù)處理、屏幕定義、代碼生成、高層圖形功能及電子表格等),每個工具都能使開發(fā)人員在高層次上定義軟件的某些特性,并把開發(fā)人員定義的這些軟件自動地生成為源代碼。
這種方法需要四代語言(4GL)的支持。4GL不同于三代語言,其主要特征是用戶界面極端友好,即使沒有受過訓(xùn)練的非專業(yè)程序員,也能用它編寫程序;它是一種聲明式、交互式和非過程性編程語言。4GL還具有高效的程序代碼、智能缺省假設(shè)、完備的 數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序生成器。目前市場上流行的4GL(如Foxpro等)都不同程度地具有上述特征。但4GL目前主要限于事務(wù)信息系統(tǒng)的中、小型應(yīng)用程序的 開發(fā)。
8.混合模型(hybrid model)
過程開發(fā)模型又叫混合模型(hybrid model),或元模型(meta-model),把幾種不同模型組合成一種混合模型,它允許一個項目能沿著最有效的路徑發(fā)展,這就是過程開發(fā)模型(或混合模型)。實際上,一些軟件開發(fā)單位都是使用幾種不同的開發(fā)方法組成他們自己的混合模型。各種模型的比較每個軟件開發(fā)組織應(yīng)該選擇適合于該組織的軟件開發(fā)模型,并且應(yīng)該隨著當(dāng)前正在開發(fā)的特定產(chǎn)品特性而變化,以減小所選模型的缺點,充分利用其優(yōu)點,下表列出了幾種常見模型的優(yōu)缺點。各種模型的優(yōu)點和缺點:
模型優(yōu)點缺點瀑布模型文檔驅(qū)動系統(tǒng)可能不滿足客戶的需求快速原型模型關(guān)注滿足客戶需求可能導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計差、效率低,難于維護(hù)增量模型開發(fā)早期反饋及時,易于維護(hù)需要開放式體系結(jié)構(gòu),可能會設(shè)計差、效率低螺旋模型風(fēng)險驅(qū)動風(fēng)險分析人員需要有經(jīng)驗且經(jīng)過充分訓(xùn)練
9.RUP模型
RUP(Rational Unified Process)模型是Rational公司提出的一套開發(fā)過程模型,它是一個面向?qū)ο筌浖こ痰耐ㄓ脴I(yè)務(wù)流程。它描述了一系列相關(guān)的軟件工程流程,它們具有相同的結(jié)構(gòu),即相同的流程構(gòu)架。RUP 為在開發(fā)組織中分配任務(wù)和職責(zé)提供了一種規(guī)范方法,其目標(biāo)是確保在可預(yù)計的時間安排和預(yù)算內(nèi)開發(fā)出滿足最終用戶需求的高品質(zhì)的軟件。RUP具有兩個軸,一個軸是時間軸,這是動態(tài)的。另一個軸是工作流軸,這是靜態(tài)的。在時間軸上,RUP劃分了四個階段:初始階段、細(xì)化階段、構(gòu)造階段和發(fā)布階段。每個階段都使用了迭代的概念。在工作流軸上,RUP設(shè)計了六個核心工作流程和三個核心支撐工作流程,核心工作流軸包括:業(yè)務(wù)建模工作流、需求工作流、分析設(shè)計工作流、實現(xiàn)工作流、測試工作流和發(fā)布工作流。核心支撐工作流包括:環(huán)境工作流、項目管理工作流和配置與變更管理工作流。RUP 匯集現(xiàn)代軟件開發(fā)中多方面的最佳經(jīng)驗,并為適應(yīng)各種項目及組織的需要提供了靈活的形式。作為一個商業(yè)模型,它具有非常詳細(xì)的過程指導(dǎo)和模板。但是同樣由于該模型比較復(fù)雜,因此在模型的掌握上需要花費(fèi)比較大的成本。尤其對項目管理者提出了比較高的要求。
它具有如下特點:
(1)增量迭代,每次迭代都遵循瀑布模型能夠在前期控制好和解決風(fēng)險;
(2)模型的復(fù)雜化,需要項目管理者具有較強(qiáng)的管理能力。
10.IPD模型
IPD(Integrated Product Development)流程是由IBM提出來的一套集成產(chǎn)品開發(fā)流程,非常適合于復(fù)雜的大型開發(fā)項目,尤其涉及到軟硬件結(jié)合的項目。
IPD從整個產(chǎn)品角度出發(fā),流程綜合考慮了從系統(tǒng)工程、研發(fā)(硬件、軟件、結(jié)構(gòu)工業(yè)設(shè)計、測試、資料開發(fā)等)、制造、財務(wù)到市場、采購、技術(shù)支援等所有流程。是一個端到端的流程。
在IPD流程中總共劃分了六個階段(概念階段、計劃階段、開發(fā)階段、驗證階段、發(fā)布階段和生命周期階段),四個個決策評審點(概念階段決策評審點、計劃階段決策評審點、可獲得性決策評審點和生命周期終止決策評審點)以及六個技術(shù)評審點。
IPD流程是一個階段性模型,具有瀑布模型的影子。該模型通過使用全面而又復(fù)雜的流程來把一個龐大而又復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分解并降低風(fēng)險。一定程度上,該模型是通過流程成本來提高整個產(chǎn)品的質(zhì)量并獲得市場的占有。由于該流程沒有定義如何進(jìn)行流程回退的機(jī)制,因此對于需求經(jīng)常變動的項目該流程就顯得不大適合了。并且對于一些小的項目,也不是非常適合使用該流程。
軟件開發(fā)流程的瀑布模型主要包含哪些步驟
1、軟件的前期規(guī)劃:此階段是軟件開發(fā)與需求放共同討論,主要確定軟件的開發(fā)目標(biāo)及其可行性。
2、需求分析階段:該階段完成軟件需求規(guī)格說明經(jīng)審定和批準(zhǔn)后將作為整個軟件開發(fā)工作的基礎(chǔ)列入管理的基線,在本階段將不確定性的軟件需求(主要是功能)明確化。
3、系統(tǒng)編程階段:根據(jù)軟件需求規(guī)格說明建立軟件總體結(jié)構(gòu)和模塊間的關(guān)系,確定各模塊功能,定義各功能模塊的接口,設(shè)計全局?jǐn)?shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);然后進(jìn)行細(xì)節(jié)的編程。
4、測試階段:測試階段是軟件不可少的階段,按詳細(xì)設(shè)計的結(jié)構(gòu),偉創(chuàng)軟件針對用戶方體驗,根據(jù)軟件單元測試計劃,依照將經(jīng)過單元測試的底層程序單元逐步組裝成子項目直到開發(fā)項目的過程,對軟件進(jìn)行測試。
5、驗收階段:對完成中試的軟件進(jìn)行檢查、審查和評審,確定軟件是否達(dá)到了軟件任務(wù)書的要求。驗收通過的軟件可以向軟件交辦單位交付。
軟件的開發(fā)過程分為哪幾個階段?
軟件生命周期分為問題定義、可行性研究、需求分析、開發(fā)階段、維護(hù)這5個階段。各個階段的主要任務(wù)是如下。
1、問題定義
要求系統(tǒng)分析員與用戶進(jìn)行交流,弄清“用戶需要計算機(jī)解決什么問題”然后提出關(guān)于“系統(tǒng)目標(biāo)與范圍的說明”,提交用戶審查和確認(rèn)。
2、可行性研究
一方面在于把待開發(fā)的系統(tǒng)的目標(biāo)以明確的語言描述出來,另一方面從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律等多方面進(jìn)行可行性分析。
3、需求分析
弄清用戶對軟件系統(tǒng)的全部需求,編寫需求規(guī)格說明書和初步的用戶手冊,提交評審。
4、開發(fā)階段
開發(fā)階段由四個階段組成:概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、實現(xiàn)、測試
五、維護(hù)
維護(hù)包括四個方面:
(1)改正性維護(hù):在軟件交付使用后,由于開發(fā)測試時的不徹底、不完全、必然會有一部分隱藏的錯誤被帶到運(yùn)行階段,這些隱藏的錯誤在某些特定的使用環(huán)境下就會暴露。
(2)適應(yīng)性維護(hù):是為適應(yīng)環(huán)境的變化而修改軟件的活動。
(3)完善性維護(hù):是根據(jù)用戶在使用過程中提出的一些建設(shè)性意見而進(jìn)行的維護(hù)活動。
(4)預(yù)防性維護(hù):是為了進(jìn)一步改善軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性和可靠性,并為以后的改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
擴(kuò)展資料:
軟件常見周期模型:
1、瀑布模型
瀑布模型首先由Royce提出。該模型由于酷似瀑布聞名。在該模型中,首先確定需求,并接受客戶和SQA小組的驗證。然后擬定規(guī)格說明,同樣通過驗證后,進(jìn)入計劃階段?可以看出,瀑布模型中至關(guān)重要的一點是只有當(dāng)一個階段的文檔已經(jīng)編制好并獲得SQA小組的認(rèn)可才可以進(jìn)入下一個階段。
瀑布模型通過強(qiáng)制性的要求提供規(guī)約文檔來確保每個階段都能很好的完成任務(wù)。但是實際上往往難以辦到,因為整個的模型幾乎都是以文檔驅(qū)動的,這對于非專業(yè)的用戶來說是難以閱讀和理解的。
2、迭代式模型
迭代式模型是RUP推薦的周期模型,也是我們在這個系列文章討論的基礎(chǔ)。在RUP中,迭代被定義為:迭代包括產(chǎn)生產(chǎn)品發(fā)布(穩(wěn)定、可執(zhí)行的產(chǎn)品版本)的全部開發(fā)活動和要使用該發(fā)布必需的所有其他外圍元素。
所以,在某種程度上,開發(fā)迭代是一次完整地經(jīng)過所有工作流程的過程:(至少包括)需求工作流程、分析設(shè)計工作流程、實施工作流程和測試工作流程。實質(zhì)上,它類似小型的瀑布式項目。RUP認(rèn)為,所有的階段(需求及其它)都可以細(xì)分為迭代。
3、快速原型模型
快速原型模型在功能上等價于產(chǎn)品的一個子集。瀑布模型的缺點就在于不夠直觀,快速原型法就解決了這個問題。一般來說,根據(jù)客戶的需要在很短的時間內(nèi)解決用戶最迫切需要,完成一個可以演示的產(chǎn)品。這個產(chǎn)品只是實現(xiàn)部分的功能(最重要的)。
它最重要的目的是為了確定用戶的真正需求。在我的經(jīng)驗中,這種方法非常的有效,原先對計算機(jī)沒有絲毫概念的用戶在你的原型面前往往口若懸河,有些觀點讓你都覺得非常的吃驚。在得到用戶的需求之后,原型將被拋棄。
因為原型開發(fā)的速度很快,設(shè)計方面是幾乎沒有考慮的,如果保留原型的話,在隨后的開發(fā)中會為此付出極大的代價。至于保留原型方面,也是有一種叫做增量模型是這么做的,但這種模型并不為大家所接受的。
參考資料來源:百度百科-軟件生命周期
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