关于软件开发模型的若干问题的分析
幸林泉
【摘要】经过一个学期的软件工程导论课的学习，我对软件工程这个专业有了更深的认识，这门课让我知道了什么是软件工程专业，这个专业学什么，这个专业以后用来干什么，以及软件工程的现在和未来。本篇课程报告是我在学完这门课以后对这门学科的认识以及对一些软件开发模型的探讨并提出了我心中相应的解决措施。
【关键词】软件工程概述；软件开发模型；导论课心得
20世纪中期，软件产业从零开始起步，在短短50年内迅速发展成为推动人类社会发展的龙头产业。随着信息产业的发展，软件对人类社会越来越重要，但是开发技术却迟迟得不到突破，软件开发的方法基本上仍然沿用早期的个体化软件开发方式，软件需求日趋复杂，维护的难度越来越大，开发成本令人吃惊的高，一些复杂、大型的软件开发项目被提了出来，但很多最后都得到了一个悲惨的结局。在开发过程中遇到的问题找不到解决的方式，使问题积累起来，形成了尖锐的矛盾，失败的软件开发项目屡见不鲜，最终导致了“软件危机”【1】由于软件危机的产生，迫使人们不得不研究、改变软件开发的技术手段和管理方法。从此软件生产进入软件工程（SoftwareEnginering）时代。
1：软件工程概述
1.1：什么是软件工程？
软件工程一直以来都没有一个统一的定义，很多人给出了自己的定义。一种比较认可的定义是：软件工程是应用计算机科学、数学、逻辑学及管理科学等原理，开发软件的工程。软件工程借鉴传统工程的原则、方法，以提高质量、降低成本和改进算法。其中，计算机科学、数学用于构建模型与算法，工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡，管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理。【2】另一种比较认可的定义是：软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科【3】。
但软件工程定义在我心中没有那么“复杂”，老师在课堂上经常说：“一个好的软件能很好的满足人们的需求。”软件的设计与开发就是为了方便人们的日常生活，它是服务于社会人群的，而软件工程就是我们去改善软件的设计开发的一个重要手段，它是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件，以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。
1.2：软件工程的地位如何？
随着软件应用日益广泛、软件规模日益扩大，人们开发、使用、维护软件不得不采用工程的方法，以求经济有效地解决软件问题。借助于计算机科学技术、数学、管理科学与工程诸多学科，今天的软件工程己由最初的一个学科方向发展成为以计算机科学技术为基础的一个新兴交叉学科【4】。所以我们可以得知：软件在当今的信息社会中占有重要的地位，实际上，软件产业是信息社会的支柱产业之一。
1.3:软件工程专业人才应具有怎样的技能知识？
软件工程专业面向社会经济发展和国防现代化建设的需求，培养具有基础宽厚，知识、能力、素质协调发展，系统地掌握计算机软件领域的基本理论、
知识和技能，具有较强的国际交流能力，德才兼备、身心健康、求真务实、敢于创新、勇于实践，能在科研院所、教育、企事业和行政管理等单位从事计算机软件开发、科研、教学和应用的高素质研究应用型专门人才【5】
在我看来，除了以上必须技能知识，本专业人才应该还具有如下素质：
●掌握计算机系统的设计、研究、开发及综合应用的知识和技能。
●具备系统软件和应用软件的分析、设计、测试和维护能力。
●具有较好的国际视野，能够适应快速发展的新技术。
●良好的团队合作意识，良好的人际交往能力。
2：软件开发模型
软件开发模型(Software Development Model)是指软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。软件开发包括需求、设计、编码和测试等阶段，有时也包括维护阶段。软件开发模型能清晰、直观地表达软件开发全过程，明确规定了要完成的主要活动和任务，用来作为软件项目工作的基础。对于不同的软件系统，可以采用不同的开发方法、使用不同的程序设计语言以及各种不同技能的人员参与工作、运用不同的管理方法和手段等，以及允许采用不同的软件工具和不同的软件工程环境。【6】典型的软件开发模型有1. 边做边改模型（Build-and-Fix Model）；2. 瀑布模型（Waterfall Model）；3. 快速原型模型（Rapid Prototype Model）；4. 增量模型（Incremental Model）；5.螺旋模型（Spiral Model）；
6.演化模型(evolution model)；
7.喷泉模型(fountain model)；
8.智能模型(四代技术（4GL）)；
9.混合模型（hybrid model）；10.RAD模型。下面我将用我所了解的知识简要分析其中几个模型的优点和其存在的问题，并提出我的解决措施。
2.1：瀑布模型（Waterfall Model）
（1）由来：软件工程早期的方法强调以一个严格的顺序，按照需求分析、设计、实现和测试分阶段进行，因为在大型软件的开发过程中，允许做出随意变更会冒太大的风险。于是软件工程师坚持在设计之前必须先完成整个系统的需求分析；同样，设计完成后再开始实现。结果产生了现在称为的瀑布模型，瀑布模型是最早出现的软件开发模型，它于1970年由温斯顿·罗伊斯（Winston Royce）提出的。它可以由图一体现出来
图一
（2）核心思想与特点：瀑布模型核心思想是按工序将问题化简，将功能的实现与设计分开，便于分工协作，即采用结构化的分析与设计方法将逻辑实现与物理实现分开。将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件分析、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。【7】它是一个项目开发架构，开发过程是通过设计一系列阶段顺序展开的，从系统需求分析开始直到产品发布和维护，项目开发进程从一个阶段“流动”到下一个阶段，这也是瀑布模型名称的由来。
（3）对于瀑布模型优点的分析:课堂上老师也和我们一起重点探讨了瀑布模型的优劣。综合老师的教学，我认为它有以下几个优点：
●整个项目严格按照顺序来，提供了各个阶段的检查点。
●做完本项目以后，只需关心下一步而不用考虑前面的过程。
●在实际的时候，工作人员可以按流程分工明确，不会混乱。
（4）对于瀑布模型存在问题的分析：瀑布模型存在的问题也不少，综合课上和同学老师们的讨论，我的总结如下：
●由于开发必须一步一步按流程来，导致开发时间过长。
●用户只有在最后才能看到效果，这增大了软件的开发风险。
●最大的问题是太过死板，无法适应用户需求的变化。
（5）解决措施：在我看来，瀑布模型最大的缺点就是无法适应用户需求变化，我认为整个开发过程中如果能够加强一下下一步到上一步的反馈，以及每一步完成后向用户的反馈，这样一方面，有下到上反馈可以确保每一步的正确性，发现错误后及时修改，避免了最后时刻暴露错误而造成的重大损失。另一方面，在向用户反馈时，用户可以随时提出自己的需求，从而在开发时能够及时调整，从而降低软件开发风险同时又适应了用户的需求。
2.2：增量模型（Incremental Model）
（1）由来：近年来，由于瀑布模型规定的高度结构环境与“自由发挥”的“摸石头过河”的开发过程之间的矛盾带来了软件工程技术的变化，而后者通常对创造性的问题求解至关重要。软件开发过程中就诞生了增量模型【8】增量模型是由瀑布模型演化而来的。它引进了增量包的概念，无须等到所有需求都出来，只要某个需求的增量包出来即可进行开发。虽然某个增量包可能还需要进一步适应客户的需求并且更改，但只要这个增量包足够小，其影响对整个项目来说是可以承受的。增量模型可以用图二体现出来
图二
（2）核心思想与特点：该模型采用随着日程时间的进展而交错的线性序列，每一个线性序列产生软件的一个可发布的“增量”。当使用增量模型时，第1个增量往往是核心的产品，即第1个增量实现了基本的需求，但很多补充的特征还没有发布。客户对每一个增量的使用和评估都作为下一个增量发布的新特征和功能，这个过程在每一个增量发布后不断重复，直到产生了最终的完善产品。
（3）对于增量模型的优点的分析：我认为，增量模型主要有如下几个特点：
●用渐进的模式来构建，用户有较充分的时间学习和适应新的产品。
●能在短时间内向用户提交有用的产品，能够解决用户的一些急用功能。
●当需求变更时只变更部分部件，而不必影响整个系统。
（4）对于增量模型存在问题的分析：我认为，增量模型虽然能够很好满足用户需求，但它不是完美的，它的主要问题在于：
●在不破坏已构造好的系统部分情况下加入构件是很困难的。
●若需求不在早期完整地考虑到位，那么一些增量就可能需要重新开发。
●可能会增大管理成本，超出组织的能力。
（5）解决措施：在我看来，要重点解决增量开发的问题。为避免后期增量开发困难，应该在早期设计分析时工作人员就应该把可能需要的增量考虑到位，这样避免后期临时加入不必要的构件而花费大量人力物力财力。而且人员分配要合理，这样才能降低管理成本，否则不仅花费巨大，还可能导致软件开发失败，得不偿失。
2.3：螺旋模型（Spiral Model）
（1）由来：在开发昂贵的系统级的软件应用时，开发人员往往要考虑风险问题，会进行风险分析，在这种情况下，1988年，巴利·玻姆(Barry Boehm)正式发表了软件系统开发的“螺旋模型”，它将瀑布模型和快速原型模型结合起来，强调了其他模型所忽视的风险分析，特别适合于大型复杂的系统。【9】螺旋模型可以用图三体现出来
图三
（2）核心思想与特点：它兼顾了快速原型的迭代的特征以及瀑布模型的系统化与严格监控。螺旋模型最大的特点在于引入了其他模型不具备的风险分析，
使软件在无法排除重大风险时有机会停止，以减小损失。同时，在每个迭代阶段构建原型是螺旋模型用以减小风险的途径。螺旋模型更适合大型的昂贵的系统级的软件应用。【10】螺旋模型基本做法是在“瀑布模型”的每一个开发阶段前引入一个非常严格的风险识别、风险分析和风险控制，它把软件项目分解成一个个小项目。每个小项目都标识一个或多个主要风险，直到所有的主要风险因素都被确定。
（3）对于螺旋模型的优点的分析：螺旋模型主要有如下几个优点：
●设计上的灵活性,可以在项目的各个阶段进行变更。
●客户参与每个阶段的开发,保证了项目的可控性。
●有效进行风险分析，能够很大程度的降低损失。
（4）对于螺旋模型的问题的分析：由于螺旋模型重在进行风险分析，这就决定了它在某些时刻的局限性。我认为主要存在两个问题：
●要求许多客户接受和相信螺旋模型的风险分析，这是不易的。
●若执行风险分析将大大影响项目的利润，那么进行风险分析毫无意义。
（5）解决措施：螺旋模型本身在进行大型系统开发时是个正确的开发模式，所以主要解决措施应该重在考虑风险分析的成本，判断该开发是否值得花精力去进行风险分析，若风险分析成本巨大甚至高出了项目的利润，显然用螺旋模型开发是不合适的，而如果是对于一些关键的大型的系统软件开发，那么螺旋模型是不可缺少的，这是开发人员和客户需要认真考虑的。
2.4：小结及感想：在前文里，我主要分析了瀑布模型、增量模型、螺旋模型这三个主要软件开发模型并针对其中存在的问题提出了自己的看法。瀑布模型是最早的软件开发模型，它使得当时的软件开发技术有了很大提升，然而它暴露的缺点也十分明显：时间长，成本高，不能适应用户需求的变化等等。增量模型是在瀑布模型上“升级”的，它能够解决用户需求变化的问题，但是它相应的成本却也大大增加了，而且若不能提前考虑到可能需要的增量包，那么开发过程将会比较困难，而设计增量包本身就是一件困难的事情。螺旋模型很好地解决了软件开发过程的风险因素，但正是这一点导致了它的局限性，即只能对大型软件开发项目使用，否则得不偿失。由此可见，无论是哪一个模型，它都有自己的缺点，而软件开发模型仍然在进步，现在人们也不断在探索新的开发模型，要知道上述的软件开发模型是前人在无数次失败与成功中总结归纳出来的模型，作为新时代的学生，我们不仅仅是去学会运用这些开发模型，更重要的是能够分析其中的利弊，从而合适的取舍，甚至在其基础上创新，使得软件开发技术更进一步，所以我希望我将来能够加入这些人，去寻找去创立一个更好的开发模型，造福大家！
3：导论课心得：
作为大一新生，作为软件工程专业的学生，软件工程导论课十分重要，它是我们深入学习软件工程知识必须的课程。通过这门课程，我知道了什么是软件工程，知道了软件工程理论学习的重要性。我知道了软件设计不是盲目的去敲代码，前期的分析和后期的测试维护也十分重要。我知道一个软件的开发不是一个人就可以完成的，而是需要一个团队，大家分工明确，共同合作才能做好。课堂上薛老师鼓励我们自由发表见解，时常抛出一个小问题让我们讨论。我一开始不理解为什么要这样做，后来我渐渐明白，每一个小问题，每个人都有自己的看法，这样眼前我认为的小问题就有可能变为大问题了，集大家的智慧对一个问题多方面考虑，从而能够完美的解决这个问题，同时老师这样做也可以
让我们主动去探讨而不是跟着老师走，这锻炼了我们的思维能力，我们可以尽情地发散自己的思维。我们在主动思考的同时不会被老师的思想所局限，这是这门课程的一个非常秒的地方。在这里我不得不感谢薛老师，老师不仅把我带进了软件的王国，让我知道了软件工程相关理论，从而让我有了进一步学习的动力，更重要的是老师的授课方式让我获益匪浅，我在课堂上也回答过不少问题，可是要知道在高中课堂上我绝对不是这样的，薛老师锻炼了我一种能力，即敢于起来提出自己的看法，敢于发散我的思维，我觉得这将是我大学学习生活的一笔巨大的财富，也许在以后的道路上，正是这种能力使我能够突破前人的篱笆，创造属于自己的田园！
参考文献
【1】：韩万江.软件工程的三段论起源及其发展趋势
【2】：张效祥. 《计算机科学技术百科全书》.第二版.清华大学出版社【3】：周之英.《现代软件工程》.科学出版社
【4】：何新贵王纬王方德等.《软件能力成熟度模型》.清华大学出版社【5】：张海藩.《软件工程导论》
【6】：百度百科词条.软件开发模型
【7】：百度百科词条.瀑布模型
【8】：[美]J.Glenn Brookshear .《计算机科学概论》.人民邮电出版社【9】：百度百科词条.螺旋模型
【10】：郑人杰．《软件工程概论》：机械工业出版社，2010
几种比较常见的测试模型汇总： V模型 V模型最早是由Paul Rook在２０世纪８０年代后期提出的，旨在改进软件开发的效率和效果。Ｖ模型反映出了测试活动与分析设计活动的关系。从左到右描述了基本的开发过程和测试行为，非常明确的标注了测试过程中存在的不同类型的测试，并且清楚的描述了这些测试阶段和开发过程期间各阶段的对应关系。 V模型指出，单元和集成测试应检测程序的执行是否满足软件设计的要求；系统测试应检测系统功能、性能的质量特性是否达到系统要求的指标；验收测试确定软件的实现是否满足用户需要或合同的要求。 但V模型存在一定的局限性，它仅仅把测试作为在编码之后的一个阶段，是针对程序进行的寻找错误的活动，而忽视了测试活动对需求分析、系统设计等活动的验证和确认的功能。 W模型（也叫双V模型）
W模型由Evolutif公司公司提出，相对于V模型，W模型增加了软件各开发 阶段中应同步进行的验证和确认活动。W模型由两个V字型模型组成，分别代 表测试与开发过程，图中明确表示出了测试与开发的并行关系。 W模型强调：测试伴随着整个软件开发周期，而且测试的对象不仅仅是程序，需求、设计等同样要测试，也就是说，测试与开发是同步进行的。W模型 有利于尽早地全面的发现问题。例如，需求分析完成后，测试人员就应该参与到对需求的验证和确认活动中，以尽早地找出缺陷所在。同时，对需求的测试也有利于及时了解项目难度和测试风险，及早制定应对措施，这将显著减少总体测试时间，加快项目进度。 但W模型也存在局限性。在W模型中，需求、设计、编码等活动被视为串行的，同时，测试和开发活动也保持着一种线性的前后关系，上一阶段完全结束，才可正式开始下一个阶段工作。这样就无法支持迭代的开发模型。对于当前软件开发复杂多变的情况，W模型并不能解除测试管理面临着困惑。 X模型 X模型是由Marick提出的，他的目标是弥补V模型的一些缺陷，例如：交接、经常性的集成等问题。 X模型的左边描述的是针对单独程序片段所进行的相互分离的编码和测试， 此后将进行频繁的交接，通过集成最终合成为可执行的程序。右上半部分，这些可执行程序还需要进行测试。已通过集成测试的成品可以进行封版并提交给用户，也可以作为更大规模和范围内集成的一部分。多根并行的曲线表示变更可以在各个部分发生。 X模型还定位了探索性测试（右下方）。这是不进行事先计划的特殊类型的测试，诸如“我这么测一下结果会怎么样？”，这一方式往往能帮助有经验的测试人员在测试计划之外发现更多的软件错误。 但V模型的一个强项是它明确的需求角色的确认，而X模型没有这么做，这大概是X模型的一个不足之处。而且由于X模型从没有被文档化，其内容一开始需要从V模型的相关内容中进行推断，因为它还没有完全从文字上成为V 模型的全面扩展。
常用的软件开发模型 软件开发模型(Software Development Model)是指软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。软件开发包括需求、设计、编码和测试等阶段，有时也包括维护阶段。 软件开发模型能清晰、直观地表达软件开发全过程，明确规定了要完成的主要活动和任务，用来作为软件项目工作的基础。对于不同的软件系统，可以采用不同的开发方法、使用不同的程序设计语言以及各种不同技能的人员参与工作、运用不同的管理方法和手段等，以及允许采用不同的软件工具和不同的软件工程环境。 1. 瀑布模型-最早出现的软件开发模型 1970年温斯顿?罗伊斯（Winston Royce）提出了著名的“瀑布模型”，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。 瀑布模型核心思想是按工序将问题化简，将功能的实现与设计分开，便于分工协作，即采用结构化的分析与设计方法将逻辑实现与物理实现分开。将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。从本质来讲，它是一个软件开发架构，开发过程是通过一系列阶段顺序展开的，从系统需求分析开始直到产品发布和维护，每个阶段都会产生循环反馈，因此，如果有信息未被覆盖或者发现了问题，那么最好“返回”上一个阶段并进行适当的修改，开发进程从一个阶段“流动”到下一个阶段，这也是瀑布开发名称的由来。 瀑布模型是最早出现的软件开发模型，在软件工程中占有重要的地位，它提供了软件开发的基本框架。其过程是从上一项活动接收该项活动的工作对象作为输入，利用这一输入实施该项活动应完成的内容给出该项活动的工作成果，并作为输出传给下一项活动。同时评审该项活动的实施，若确认，则继续下一项活动；否则返回前面，甚至更前面的活动。对于经常变化的项目而言，瀑布模型毫无价值。（采用瀑布模型的软件过程如图所示）
软件过程模型优缺点 一、瀑布模型 1、优点 1）它是一种线性的开发模型，具有不可回溯性。2）过程模型简单，执行容易。3）将复杂的软件开发过程明确分解为几个顺序的步骤，降低开发软件的复杂性。 2、缺点 1）无法适应变更，由于开发模型是线性的用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，从而卡增加了开发的风险。2）早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重后果。 二、快速原型模型 1、优点 1）可以得到比较良好的需求定义，容易适应需求的变化。2）开发人员和用户在“原型”上达成一致。可以减少设计中的错误和开发中的风险，也减少了对用户培训的时间，而提高了系统的实用、正确性以及用户的满意程度。3）缩短了开发周期，加快了工程进度，降低成本。 2、缺点 1）不宜利用原型系统作为最终产品。采用原型模型开发系统，用户和开发者必须达成一致。2）不利于开发人员的创新。 三、增量模型 1、优点 1）将待开发的软件系统模块化。可以分批次地提交软件产品，使用户可以及时了解软件项目的进展。2）以组件为单位进行开发降低了软件开发的风险。一个开发周期内的错误不会影响到这个软件系统。3）开发顺序灵活。开发人员可以对构件的实现顺序进行优先级排序，先完成需求稳定的核心组件。当组件的优先级发生变化时。还能及时第实现顺序进行调整。 2、缺点 1）要求待开发的软件系统可以被模块化。如果待开发的软件系统很难被模块化，那么将会给增量开发带来很多麻烦。
四、螺旋模型 1、优点 1）将风险分析扩展到各个阶段中，大幅度降低了软件开发的风险。2）以小的分段来构建大型系统,使成本计算变得简单容易。3）客户始终参与每个阶段的开发,保证了项目不偏离正确方向以及项目的可控性。 2、缺点 1）模型的控制和管理较为复杂，可操作性不强，对项目管理人员的要求较高。2）过多的迭代次数会增加开发成本，延迟提交时间。 五、喷泉模型 1、优点 喷泉模型不像瀑布模型那样，需要分析活动结束后才开始设计活动，设计活动结束后才开始编码活动。该模型的各个阶段没有明显的界限，开发人员可以同步进行开发。其优点是可以提高软件项目开发效率，节省开发时间，适应于面向对象的软件开发过程。 2、缺点 由于喷泉模型在各个开发阶段是重叠的，因此在开发过程中需要大量的开发人员，因此不利于项目的管理。此外这种模型要求严格管理文档，使得审核的难度加大，尤其是面对可能随时加入各种信息、需求与资料的情况。 六、基于组件的开发模型 1、优点 1）用现有的组件和系统框架进行产品开发，可靠性相对新研发组件高。2)开发简单，降低了开发成本和风险。 2、缺点 任何基于组件技术的系统,在开发前期都会面临一定的风险。对于组件式软件开发而言.对象技术不是必需的,但是又不能完全脱离对象技术,而且组件技术还离不开体系结构，大多数组件技术对于组件都有一定的限制。 七、统一软件开发过程模型 1、优点 1）有利于更好地理解需求、设计出合理的系统架构，并最终交付一系列渐趋完善的成功。2）每个阶段结束时都要进行阶段评估，这样可以及早发现软件中的缺陷。
软件工程概述 一单项选择 1．软件生命周期一般包括：软件开发期和软件运行期，下述（D）不是软件开发期所应包含的内容。 A需求分析B结构设计C程序编制D软件维护 2．软件是一种逻辑产品，它的开发主要是（A）。 A研制B拷贝C再生产D复制 3．以文档作为驱动，适合于软件需求很明确的软件项目的生存周期模型是（C）。 A喷泉模型B增量模型C瀑布模型D螺旋模型 4．在软件生存周期中，（B）阶段必须要回答的问题是“要解决的问题是做什么？”。 A详细设计B可行性分析和项目开发计划C概要设计D软件测试 5．软件产品与物质产品有很大区别，软件产品是一种（C）产品 A有形B消耗C逻辑D文档 6．（C）把瀑布模型和专家系统结合在一起，在开发的各个阶段上都利用相应的专家系统来帮助软件人员完成开发工作。 A原型模型B螺旋模型C基于知识的智能模型D喷泉模型 7．(B)阶段是为每个模块完成的功能进行具体的描述，要把功能描述转变为精确的、结构化的过程描述。 A概要设计B详细设计C编码D测试 8．下列软件开发模型中，适合于那些不能预先确切定义需求的软件系统的开发的模型是（A）。 A原型模型B瀑布模型C基于知识的智能模型D变换模型 9．下列软件开发模型中，以面向对象的软件开发方法为基础，以用户的需求为动力，以对象来驱动的模型是（C）。 A原型模型B瀑布模型C喷泉模型D螺旋模型 10．下列软件开发模型中，支持需求不明确，特别是大型软件系统的开发，并支持多种软件开发方法的模型是（D）。 A原型模型B瀑布模型C喷泉模型D螺旋模型 11．软件特性中，使软件在不同的系统约束条件下，使用户需求得到满足的难易程度称为（C）。 A可修改性B可靠性C可适应性D可重用性 12．软件特性中，一个软件能再次用于其他相关应用的程度称为（B）。 A可移植性B可重用性C容错性D可适应性 13．软件特性中，（A）是指系统具有清晰的结构，能直接反映问题的需求的程度。 A可理解性B可靠性C可适应性D可重用性 14．软件特性中，软件产品交付使用后，在实现改正潜伏的错误、改进性能、适应环境变化等方面工作的难易程度称为（B）。 A可理解性B可维护性C可适应性D可重用性 15．软件特性中，软件从一个计算机系统或环境移植到另一个上去的难易程度指的是（C）. A可理解性B可修改性C可移植性D可重用性 16．软件特性中，在给定的时间间隔内，程序成功运行的概率指的是（D）。 A有效性B可适应性C正确性D可靠性 17．软件特性中，允许对软件进行修改而不增加其复杂性指的是（A）。 A可修改性B可适应性C可维护性D可移植性 18．软件特性中，多个软件元素相互通讯并协同完成任务的能力指的是（B）。 A可理解性B可互操作性C可维护性D可追踪性 19．软件特性中，根据软件需求对软件设计、程序进行正向追踪，或根据程序、软件设计对软件需求进行逆向
软件工程——软件开发过程中用到的各种图 一、宏观导图 导图说明：我们的软件开发中用到的各种图型工具都是为了辅助我们更好的理解开发的阶段或者过程。上图是根据软件过程中各个阶段所需要用到的各种图的一个小结。下面是各种图的简介和示例。 二、谈细节： 1、问题定义阶段（规划阶段）： UC图:（ Use Creat 图）它是 BSP（ business system planning ）法中常用的子系统划分工具。
2、可行性分析 2.1系统流程图：是描述系统物理模型的一种传统工具。它是表达数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据加工处理的控制过程，它是物理数据流图而不是程序流程图。系统流程图形象的呈现了软件的功能，即使不懂软件的人也可以轻松的看懂，可以说它是软件设计师与用户之间沟通、交流的有效工具。
3、需求分析： 3.1 DFD图（Data Flow Diagram):从数据传递和加工角度，以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程.建立系统的功能模型。 3.2 ERD（Entity-Relationship Diagram)图：当数据量很大并且数据间关系复杂时对于数据的分析就得用到它来刻画系统数据模型
3.3 IPO（input process output）图描述了输入数据、处理数据、输出数据之间的关系。 3.4 STD（State Transition Diagram）图：刻画系统响应外部事件的过程。为系统的行为建模。
面向数据结构的几个图形工具： 3.5 层次方框图：用来展示数据的层次结构 3.6 warnier图：和层次方框图一个意思，不过她能描述的手段比层次图更加丰富。
2006-2007-2软件工程复习 一、单项选择题（20选10） 1. 结构化分析的主要描述手段有( B )。 A. 系统流程图和模块图 B. ＤＦＤ图、数据词典、加工说明 C. 软件结构图、加工说明 D. 功能结构图、加工说明 2. 用于表示模块间的调用关系的图叫（ D ）。 A．PAD B．SC C．N-S D．HIPO 3. 在（ B ）模型中是采用用例驱动和架构优先的策略，使用迭代增量建造方法，软件“逐渐”被开发出来的。 A．快速原型 B. 统一过程 C．瀑布模型 D. 螺旋模型 4. 常用的软件开发方法有面向对象方法、面向( A )方法和面向数据方法。 A. 过程 B. 内容 C. 用户 D. 流程 5 从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成( D )。 A. ①系统分析②模块设计 B. ①详细设计②概要设计 C. ①模块设计②详细设计 D. ①概要设计②详细设计 6. 程序的三种基本结构是（ B ）。 A. 过程、子程序、分程序 B．顺序、条件、循环 C．递归、堆栈、队列 D．调用、返回、转移 7. 程序的三种基本结构是（ B ）。 A. 过程、子程序、分程序 B．顺序、条件、循环 C．递归、堆栈、队列 D．调用、返回、转移 8. SD方法衡量模块结构质量的目标是（ C ）。 A. 模块间联系紧密，模块内联系紧密 B. 模块间联系紧密，模块内联系松散 C. 模块间联系松散，模块内联系紧密 D. 模块间联系松散，模块内联系松散 9．为提高软件测试的效率，应该（ C ）。 A．随机地选取测试数据 B．取一切可能的输入数据作为测试数据 C．在完成编码后制定软件测试计划 D．选择发现错误可能性大的数据作为测试数据 10．( D )测试用例发现错误的能力较大。 A.路径覆盖 B.条件覆盖 C.判断覆盖 D.条件组合覆盖 11．软件需求分析应确定的是用户对软件的( A )。 A. 功能需求和非功能需求 B. 性能需求 C. 非功能需求 D. 功能需求 12．下列各种图可用于动态建模的有（ C ）。 A．用例图 B. 类图 C. 序列图 D. 包图 13．软件过程模型有瀑布模型、( B )、增量模型等。 A. 概念模型 B. 原型模型 C. 逻辑模型 D. 物理模型 14．面向对象的分析方法主要是建立三类模型，即( D )。 A. 系统模型、ER模型、应用模型 B. 对象模型、动态模型、应用模型 C. Ｅ-Ｒ模型、对象模型、功能模型 D. 对象模型、动态模型、功能模型 15．测试的分析方法是通过分析程序（ B ）来设计测试用例的方法。 A．应用范围 B.内部逻辑 C.功能 D.输入数据 16. 软件工程是研究软件( B )的一门工程学科。 A. 数学 B. 开发与管理 C. 运筹学 D. 工具 17. 需求分析可以使用许多工具，但（ C ）是不适合使用的。 A．数据流图 B.判定表 C.PAD图 D.数据字典 18．划分模块时，一个模块内聚性最好的是( A )。 A. 功能内聚 B. 过程内聚 C. 信息内聚 D. 逻辑内聚 19．软件可移植性是用来衡量软件的（ D ）的重要尺度之一。 A．效率 B. 质量 C. 人机关系 D. 通用性 20．软件配置管理是在软件的整个生存周期内管理（ D ）的一组活动。 A．程序 B.文档 C.变更 D.数据 二、判定题（20选10） 1统一过程是一种以用户需求为动力，以对象作为驱动的模型，适合于面向对象的开发方法。（×） 2当模块中所有成分结合起来完成一项任务，该模块的内聚是偶然内聚。（×） 3SD方法衡量模块结构质量的目标是模块间联系松散，模块内联系紧密（√） 4当模块中所有成分结合起来完成一项任务，该模块的内聚是功能内聚。（√） 5在进行需求分析时，就应该同时考虑软件的可维护性问题。（√） 6需求分析可以使用许多工具，但数据流图是不适合使用的。（×）
常用软件开发模型比较分析 2007-09-26 20:21 正如任何事物一样，软件也有其孕育、诞生、成长、成熟和衰亡的生存过程，一般称其为“软件生命周期”。软件生命周期一般分为6个阶段，即制定计划、需求分析、设计、编码、测试、运行和维护。软件开发的各个阶段之间的关系不可能是顺序且线性的，而应该是带有反馈的迭代过程。在软件工程中，这个复杂的过程用软件开发模型来描述和表示。 软件开发模型是跨越整个软件生存周期的系统开发、运行和维护所实施的全部工作和任务的结构框架，它给出了软件开发活动各阶段之间的关系。目前，常见的软件开发模型大致可分为如下3种类型。 ① 以软件需求完全确定为前提的瀑布模型（Waterfall Model）。 ② 在软件开发初始阶段只能提供基本需求时采用的渐进式开发模型，如螺旋模型（Spiral Model）。 ③ 以形式化开发方法为基础的变换模型（T ransformational Model）。 本节将简单地比较并分析瀑布模型、螺旋模型和变换模型等软件开发模型。 1.2.1 瀑布模型瀑布模型即生存周期模型，其核心思想是按工序将问题化简，将功能的实现与设计分开，便于分工协作，即采用结构化的分析与设计方法将逻辑实现与物理实现分开。瀑布模型将软件生命周期划分为软件计划、需求分析和定义、软件设计、软件实现、软件测试、软件运行和维护这6个阶段，规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水逐级下落。采用瀑布模型的软件过程如图1-3所示。
图1-3 采用瀑布模型的软件过程 瀑布模型是最早出现的软件开发模型，在软件工程中占有重要的地位，它提供了软件开发的基本框架。瀑布模型的本质是一次通过，即每个活动只执行一次，最后得到软件产品，也称为“线性顺序模型”或者“传统生命周期”。其过程是从上一项活动接收该项活动的工作对象作为输入，利用这一输入实施该项活动应完成的内容给出该项活动的工作成果，并作为输出传给下一项活动。同时评审该项活动的实施，若确认，则继续下一项活动；否则返回前面，甚至更前面的活动。瀑布模型有利于大型软件开发过程中人员的组织及管理，有利于软件开发方法和工具的研究与使用，从而提高了大型软件项目开发的质量和效率。然而软件开发的实践表明，上述各项活动之间并非完全是自上而下且呈线性图式的，因此瀑布模型存在严重的缺陷。 ① 由于开发模型呈线性，所以当开发成果尚未经过测试时，用户无法看到软件的效果。这样软件与用户见面的时间间隔较长，也增加了一定的风险。 ② 在软件开发前期末发现的错误传到后面的开发活动中时，可能会扩散，进而可能会造成整个软件项目开发失败。 ③ 在软件需求分析阶段，完全确定用户的所有需求是比较困难的，甚至可以说是不太可能的。 1.2.2 螺旋模型螺旋模型将瀑布和演化模型（Evolution Model）结合起来，它不仅体现了两个模型的优点，而且还强调了其他模型均忽略了的风险分析。这
软件开发与项目管理参考答案 第一章（软件开发模型和开发方法） （一）知识回顾与思考 1、软件产品的特性是什么？ ①软件是一种逻辑产品，具有无形性; ②软件产品的生产主要是研制;主要是脑力劳动; ③软件不存在磨损和老化问题，但存在退化问题; ④软件产品的成本非常昂贵，其开发方式目前尚未完全摆脱手工生产方式; ⑤软件具有“复杂性”，其开发和运行常受到计算机系统的限制。 2、软件生产有几个阶段？各有何特征？ ①程序设计时代：这个阶段生产方式是个体劳动，使用的生产工具是机器语言，汇编语言。 ②程序系统时代：这个阶段生产方式是小集团合作生产，使用的生产工具是高级语言，开发方法仍依靠个人技巧，但开始提出结构化方法。 ③软件工程时代：这个阶段生产方式是工程化的生产，使用数据库﹑开发工具﹑开发环境﹑网络﹑分布式﹑面向对象技术来开发软件。 3、什么是软件危机？产生的原因是什么？ 软件危机：是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。主要是指如何开发软件，怎样满足对软件日益增长的需求，如何维护数量不断膨胀的先有软件。 原因：一是软件产品的固有特性(软件的不可预见性、软件的规模大且逻辑较复杂)，二是软件专业人员自身的缺陷。 4、什么是软件工程？它的目标和容是什么？ 软件工程：是用科学的知识程和技术原理来定义，开发，维护软件的一门学科。 目标：付出较低开发成本；达到要求的功能；取得较好的性能；开发的软件易于移植；只需较低的维护费用；能按时完成开发任务，及时交付使用；开发的软件可靠性高。 容：研究容包括开发技术和开发管理两个方面。开发技术主要研究：软件开发方法，开发过程，开发工具和环境。开发管理主要研究：软件管理学，软件经济学，软件心。 5、软件工程面临的问题是什么？ ①软件重用性差 ②软件可维护性差 ③开发出的软件不能满足用户需要 6、什么是软件生命周期？它有哪几个活动？ 软件生命周期：一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。 活动：可行性分析和项目开发计划，需求分析，概要设计，详细设计，编码，测试，维护。
常用的软件开发模型 任务的结构框 架。软件开发包括需求、设 段。 软件开发 模型能清晰、直观地表达软 计、编码和测试等阶段，有 时也包括维护阶 件开发全过程，明确规定了 要完成的主要活 动和任务，用来作为软 件项目工作的基础。对于不同的软件 系统，可以采用不同的开 理方法和手段 等，以及允许采用不同的软件工 具和不同的软件工程环境。 1. 瀑布模型 -最早出现的软件开发模型 1970 年温斯顿 ?罗伊斯( Winston Royce )提出了著名的 “瀑布模型 ”，直到 80 年 代早期，它一 直是唯一被广泛采用的软件开发 模型。 瀑布模型 核心思想是按工序将问题化简 ，将功能的实现与设计分开 ，便于分工协 作，即采 用结构化的分析与设计方法将逻 辑实现与物理实现分开。将 软件生命周期划 分为制定计划 、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维 护等六个基本活 动，并 且规定了它们自上而下 、相互衔接的固定次序 ，如同瀑布流水，逐级 下落。从 本质来讲，它是一个软 件开发架构，开发过程是通过一系列 阶段顺序展开的，从系统 需求分析开始 直到产品发布和维护，每个阶段都会产 生循环反馈，因此，如果有信息 未被覆盖或者 发现了问题， 那么 最好 “返回 ”上一个 阶段并进行适当的修改 ，开发进程 从一个阶段 “流动 ”到下一个阶段， 这也是瀑布开发名称的由来。 瀑布模型是最 早出现的软件开发模型，在软件工程中占有重要的地位 ，它提供了 软件开发的基 本框架。其过程是从上一项 活动接收该项活动的工作对象作 为输入，利 用这一输入实 施该项活动应完成的内容给出该 项活动的工作成果， 并 作为输出传给下 一项活动。同 时评审该项活动的实施，若确认 ，则继续下一项活动；否则返 回前面， 甚至更前面的 活动。对于经常变化的项目而 言，瀑布模型毫无价值。(采用瀑布模型 的软件过程如 图所示) 软件 开发模型 (Software Development Model) 是指软件开发 全部过程、活动和 发方法、使用不同的程序设计语言以及各 种不同技能的人员参与工作 、运用不同的管
常见的软件开发模型 软件开发模型是软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。 1.软件开发模型是对软件过程的建模，即用一定的流程将各个环节连接起来，并可用规范的方式操作全过程，好比工厂的流水线。 2.软件开发模型能清晰、直观地表达软件开发全部过程，明确规定要完成的主要活动和任务，它用来作为软件项目工作的基础。 3.软件开发模型应该是稳定和普遍适用的 软件开发模型的选择应根据： 1.项目和应用的特点 2.采用的方法和工具 3.需要控制和交付的特点 软件工程之软件开发模型类型 1.边做边改模型 2.瀑布模型 3.快速原型模型 4.增量模型 5.螺旋模型 6.喷泉模型 边做边改模型（Build-and-Fix Model） 国内许多软件公司都是使用"边做边改"模型来开发的。在这种模型中，既没有规格说明，也没有经过设计，软件随着客户的需要一次又一次地不断被修改. 在这个模型中，开发人员拿到项目立即根据需求编写程序，调试通过后生成软件的第一个版本。在提供给用户使用后，如果程序出现错误，或者用户提出新的要求，开发人员重新修改代码，直到用户满意为止。 这是一种类似作坊的开发方式，对编写几百行的小程序来说还不错，但这种方法对任何规模的开发来说都是不能令人满意的，其主要问题在于：（1）缺少规划和设计环节，软件的结构随着不断的修改越来越糟，导致无法继续修改； （2）忽略需求环节，给软件开发带来很大的风险； （3）没有考虑测试和程序的可维护性，也没有任何文档，软件的维护十分困难。
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，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。瀑布模型将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。 在瀑布模型中，软件开发的各项活动严格按照线性方式进行，当前活动接受上一项活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果需要进行验证，如果验证通过，则该结果作为下一项活动的输入，继续进行下一项活动，否则返回修改。 瀑布模型强调文档的作用，并要求每个阶段都要仔细验证。但是，这种模型的线性过程太理想化，已不再适合现代的软件开发模式，几乎被业界抛弃，其主要问题在于： （1）各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量； （2）由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，从而增加了开发的风险； （3）早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重的后果。 我们应该认识到，"线性"是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。当人们碰到一个复杂的"非线性"问题时，总是千方百计地将其分解或转化为一系列简单的线性问题，然后逐个解决。一个软件系统的整体可能是复杂的，而单个子程序总是简单的，可以用线性的方式来实现，否则干活就太累了。线性是一种简洁，简洁就是美。当我们领会了线性的精神，就不要再呆板地套用线性模型的外表，而应该用活它。例如增量模型实质就是分段的线性模型，螺旋模型则是接连的弯曲了的线性模型，在其它模型中也能够找到线性模型的影子. 快速原型模型（Rapid Prototype Model） 快速原型模型的第一步是建造一个快速原型，实现客户或未来的用户与系统的交互，用户或客户对原型进行评价，进一步细化待开发软件的需求。通过逐步调整原型使其满足客户的要求，开发人员可以确定客户的真正需求是什么；第二步则在第一步的基础上开发客户满意的软件产品。 显然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺点，减少由于软件需求不明确带来的开发风险，具有显著的效果。 快速原型的关键在于尽可能快速地建造出软件原型，一旦确定了客户的真正需求，所建造的原型将被丢弃。因此，原型系统的内部结构并不重要，重要的是必须迅速建立原型，随之迅速修改原型，以反映客户的需求。 增量模型（Incremental Model） 又称演化模型。与建造大厦相同，软件也是一步一步建造起来的。在增量模型中，软件被作为一系列的增量构件来设计、实现、集成和测试，每一个构件是由多种相互作用的模块所形成的提供特定功能的代码片段构成. 增量模型在各
基于模型开发及平台化应用 梁海强 2015.6
目录 1项目背景 项目目标 2 3项目方案 4 项目成果 5项目应用及效益
公司项目繁多，方案各异，且开发周期短，为满足项目开发要求，解决以上问题，公司对各车型控制软件进行平台化的开发，同时对同一车型不同配置进行软件自适应开发。 项目背景 项目繁多 开发周期短 方案 多样 项目繁多 ?公司不断增加产品开发项目。如绅宝EV 、EV200、EV150、 M307等多个车型，涉及“大中小、高中低、234”等车型 平台。 开发周期短 ?每一个项目开发周期都很短，一个项目从立项到量产要求在 很短的时间内完成。 方案多样 ?为了满足市场需求，每个车型又有多种配置方案。
本项目旨在达成三方面的目标： 建立基于模型开发整车控制策略的软件平台； 对于不同车型进行控制模型软件平台化的开发，保证控制模型软件的可移植性，缩短整车控制软件开发周期；针对同一车型不同车型配置方案，进行软件自适应开发，保证一款车型同一版软件对应不同的车型配置。 软件自适应 开发 控制模型软件平台化 搭建模型开发平台
三、项目方案-建立V 流程的模型软件开发平台 标杆车分析控制需求分析 控制系统定义与 设计 策略模型开发 模型集成自动代码生成SIL 测试 实车测试 匹配标定 HIL 测试 MIL 测试 V erification “验证” V alidation “确认” 控制需求分析V 型开发流程 VS ?简洁、明确?便于交流?便于维护图形化设计 ?及早纠错 ?改善开发过程早期验证 ?开发效率高?代码品质高代码自动生成 ?提高效率?便于交流 文档自动化 优势
几种常见软件开发方法的研究与比较 摘要:本文介绍四种常见软件开发方法的过程、特点、优缺点及如何对软件开发方法进行评价与选择。 关键词:软件软件开发 1 引言 在软件开发的过程中,软件开发方法是关系到软件开发成败的重要因素。软件开发方法就是软件开发所遵循的办法和步骤,以保证所得到的运行系统和支持的文档满足质量要求。在软件开发实践中,有很多方法可供软件开发人员选择。 2 常见的软件开发方法 2.1 结构化开发方法 结构指系统内各组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化开发方法强调系统结构的合理性以及所开发的软件的结构的合理性,主要是面向数据流的,因此也被称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。结构化技术包括结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三方面内容。 2.1.1 结构化分析的步骤 结构化分析是一种模型的确立活动,就是使用独有的符号,来确立描绘信息(数据和控制)流和内容的模型,划分系统的功能和行为,以及其他为确立模型不可缺少的描述。其基本步骤是:(1)构造数据流模型:根据用户当前需求,在创建实体—关系图的基础上,依据数据流图构造数据流模型。(2)构建控制流模型:一些应用系统除了要求用数据流建模外,通过构造控制流图(CFD),构建控制流模型。(3)生成数据字典:对所有数据元素的输入、输出、存储结构,甚至是中间计算结果进行有组织的列表。目前一般采用CASE的“结构化分析和设计工具”来完成。(4)生成可选方案,建立需求规约:确定各种方案的成本和风险等级,据此对各种方案进行分析,然后从中选择一种方案,建立完整的需求规约。 2.1.2 结构化设计步骤 结构化设计是采用最佳的可能方法设计系统的各个组成部分以及各成分之间的内部联系的技术,目的在于提出满足系统需求的最佳软件的结构,完成软件层次图或软件结构图。其基本步骤如下:
常见的软件质量模型 关于软件质量模型，业界已经有很多成熟的模型定义，比较常见的质量模型有McCall 模型、Boehm 模型、FURPS 模型、Dromey 模型和 ISO9126 模型。 ?Jim McCall 软件质量模型（1977 年） ?Barry W. Boehm 软件质量模型（1978 年） ?FURPS/FURPS+ 软件质量模型 ?R. Geoff Dromey 软件质量模型 ?ISO/IEC 9126 软件质量模型（1993 年） ?ISO/IEC 25010 软件质量模型（2011 年） Jim McCall 软件质量模型（1977 年） Jim McCall 的软件质量模型，也被称为 GE 模型（General Electrics Model）。其最初起源于美国空军，主要面向的是系统开发人员和系统开发过程。McCall 试图通过一系列的软件质量属性指标来弥补开发人员与最终用户之间的沟壑。 McCall 质量模型使用 3 中视角来定义和识别软件产品的质量： 1.Product revision (ability to change). 2.Product transition (adaptability to new environments). 3.Product operations (basic operational characteristics).
McCall 模型通过层级的要素、标准和指标来详述这 3 个视角定义（产品修改、产品转移、产品运行）。 ?11 Factors (To specify)：描述软件的外部视角，也就是客户或使用者的视角。 ?23 Criterias (To build)：描述软件的内部视角，也就是开发人员的视角。 ?Metrics (To control)：定义衡量指标和方法 下图中，左侧为 11 个质量要素，右侧为 23 个质量标准。
软件开发模式有哪些? 快速原型模型：（需要迅速造一个可以运行的软件原型，以便理解和澄清问题） 快速原型模型允许在需求分析阶段对软件的需求进行初步的非完全的分析和定义，快速设计开发出软件系统的原型（展示待开发软件的全部或部分功能和性能（过程：用户对该原型进行测试评定，给出具体改善的意见以及丰富的细化软件需求，开发人员进行修改完善） 优点： 克服瀑布模型的缺点，减少由于软件需求不明确带来的开发风险 缺点： 、所选用的开发技术和工具不一定符合主流的发展 、快速建立起来的系统加上连续的修改可能会造成产品质量底下 增量模型：（采用随着日程时间的进展而交错的线性序列，每一个线性徐磊产生软件的一个可发布的“增量”，第一个增量往往就是核心的产品） 与其他模型共同之处：它与原型实现模型和其他演化方法一样，本质都是迭代 与原型实现模型不同之处：它强调每一个增量均发布一个可操作产品，（它不需要等到所有需求都出来，只要摸个需求的增量包出来即可进行开发） 优点： 、人员分配灵活，一开始不需要投入大量人力资源 、当配备人员不能在限定的时间内完成产品时，它可以提供一种先推出核心产品的途径，可现发布部分功能给用户（对用户起镇静作用） 、增量能够有计划的管理技术风险 缺点： 、如果增量包之间存在相交的情况且未很好处理，则必须做全盘系统分析 注： 这种模型将功能细化后分别开发的方法较适应于需求经常改变的软件开发过程原型模型：（样品模型，采用逐步求精的方法完善原型）
主要思想： 先借用已有系统作为原型模型，通过“样品”不断改进，使得最后的产品就是用户所需要的。原型模型通过向用户提供原型获取用户的反馈，使开发出的软件能够真正反映用户的需求， 采用方法： 原型模型采用逐步求精的方法完善原型，使得原型能够“快速”开发，避免了像瀑布模型一样在冗长的开发过程中难以对用户的反馈作出快速的响应 优点： (）开发人员和用户在“原型”上达成一致。这样一来，可以减少设计中的错误和开发中的风险，也减少了对用户培训的时间，而提高了系统的实用、正确性以及用户的满意程度。 （）缩短了开发周期，加快了工程进度。 （）降低成本。 缺点： 、当重新生产该产品时，难以让用户接收，给工程继续开展带来不利因素。 、不宜利用原型系统作为最终产品。采用原型模型开发系统，用户和开发者必须达成一致： 喷泉模型：（以用户需求为动力，以对象为驱动的模型，主要用于采用对象技术的软件开发项目） 它认为软件开发过程自下而上周期的各阶段是相互迭代和无间隙的特性 相互迭代：软件的摸个部分常常被重复工作多次，相关对象在每次迭代中随之加入渐进的软件成分 无间隙:它在各项活动之间没有明显边界（如分析和设计活动之间<由于对象概念的应用，表达分析，设计，实现等活动只用对象类和关系>） 优点： 、可以提高软件项目开发效率，节省开发时间，适应于面向对象的软件开发过程 不便之处：
软件开发模型的优缺点和适用范围 软件开发模型大体上可以分为三种类型。第一种是以软件需求完全确定为前提的瀑布模型；第二种是在软件开发初始阶段只能提供基本需求时采用的渐进式开发模型，如原型模型、 螺旋模型等；第三种是以形式化开发方法为基础的的变换模型。时间中经常将几种模型组合使用， 以便充分利用各种模型的优点。 1. 瀑布模型 瀑布模型也称软件生存周期模型。它在软件工程中占有重要地位，它提供了软件开发的基本框架，这比依靠“个人技艺”开发软件好得多。它有利于大型软件开发过程中人员的组织、管理，有利于软件开发方法和工具的研究与使用，从而提高了大型软件项目开发的质量和效率。 瀑布模型的缺点：一是个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量；二是由于开发模型是线性的用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，从而卡增加了开发的风险；三是早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重后果。 2. 原型模型 原型模型的主要思想：先借用已有系统作为原型模型，通过“样品”不断改进， 使得最后的产品就是用户所需要的。原型模型通过向用户提供原型获取用户的反 馈，使开发出的软件能够真正反映用户的需求。 原型模型的特点：开发人员和用户在“原型”上达成一致。这样一来，可以减少设计中的错误和开发中的风险，也减少了对用户培训的时间，而提高了系统的实用、正确性以及用户的满意程度。缩短了开发周期，加快了工程进度。降低成本。 原型模型的缺点：当告诉用户，还必须重新生产该产品时，用户是很难接受的。 这往往给工程继续开展带来不利因素。不宜利用原型系统作为最终产品。 3. 螺旋模型 螺旋模型采用一种周期性的方法来进行系统开发。这会导致开发出众多的中间版 本。 螺旋模型的优点： 1）设计上的灵活性，可以在项目的各个阶段进行变更。 2）以小的分段来构建大型系统，使成本计算变得简单容易。 3）客户始终参与每个阶段的开发,保证了项目不偏离正确方向及项目的可控性。 4）随着项目推进，客户始终掌握项目的最新信息，从而他或她能够和管理层有效地交互。 5）客户认可这种公司内部的开发方式带来的良好的沟通和高质量的产品。
软件过程模型的比较 瀑布模型 瀑布模型（经典生命周期）提出了软件开发的系统化的、顺序的方法。其流程从用户需求规格说明开始，通过策划、建模、构建和部署的过程，最终提供一个完整的软件并提供持续的技术支持。 优点： 1. 强调开发的阶段性，各阶段具有顺序性和依赖性 2. 强调早期调研和需求分析，推迟编码实现的观点 3. 提供了一个摸板，这个摸板使得分析、设计、编码、测试和支持的方法可以在该摸板下有一个共同的指导 缺点： 1. 文档驱动，用户无法及时了解产品的情况 2. 依赖早期调研和需求分析，很难适应在许多项目开始阶段必然存在的不确定 性。 3. 流程单一，必须要完成前一阶段的任务，才能进行下一阶段，开发过程中的 成功经验无法用于本产品。 4. 测试在后期引入，对于系统存在的重大缺陷，如果在可执行程序评审之前没 有被发现，将可能造成重大损失。 5. 组织庞大，人员闲置。 适用范围：需求确定，工作能够采用线性的方式完成的软件。 增量过程模型 增量过程模型包括增量模型、RAD 模型。 （一）增量模型增量过程模型以迭代的方式运用瀑布模型，把软件产品作为一系列的增量构 件来设计、编码、集成和测试。每个构件由多个相互作用的模块构成，并且能够完成特定的功能。使用增量模型时，第一个增量往往是核心功能。 优点： 1.能在较短的时间内向用户提交可完成部分工作的产品。 2.逐步增加产品功能可以使用户有充裕的时间学习和适应新产品，从而减少一个全新的软件可能给客户组织带来的冲击。 3. 规避技术风险 4. 可并行开发构件，加快开发的进度 缺点：
1. 没有考虑软件的整体质量和长期的可维护性。 2. 大部分情况是不合适的操作算法被采用目的为了演示功能，不合适的开发工 具被采用仅仅为了它的方便，还有不合适的操作系统被选择等等。 3. 由于达不到质量要求产品可能被抛弃，而采用新的模型重新设计 适用范围：项目在既定的商业要求期限之前不可能找到足够的开发人员； （二）RAD 模型 RAD 模型是一种侧重于短暂的开发周期的增量软件过程模型，它是瀑布模型的“高速”变体，通过基于构建的构建方法实现快速开发。开发团队能够在非常短的时间内创造出“全功能系统” 优点： 1．开发速度快，质量有保证。 2．对信息系统特别有效。 缺点： 1. 对于大型的可伸缩的项目，RAD 需要大量的人力资源来创建多个相对的独立 的RAD 团队 2. 如果开发者和用户没有为短时间内急速完成整个系统做好准备，RAD 项目将 会失败。 3. 如果一个系统不能合理的模块化，RAD 构件建立会有很多问题。 4. 如果系统需求是高性能，并且需要通过调整构件接口的方式来提高性能，不 能采用RAD 模型 5. 技术风险很高的情况下 适用范围：1、不适合技术风险很高的开发，不适合系统需求是高性能，并且需要通过调整构件接口的方式来提高性能的产品开发。 2、适用于工期紧张，又可细分功能，还要有合适的构件 演化过程模型 演化过程模型包括原型开发，螺旋模型，协同开发模型。 （一）原型开发从需求收集开始，开发者和客户在一起定义软件的总体目标，标识已知的需 求并且规划出需要进一步定义的区域。然后是“快速设计”，它集中于软件中那些对客户可见的部分的表示，这将导致原型的创建，并由客户评估并进一步精化待开发软件的需求。逐步调整原型使其满足客户的需求，这个过程是迭代的。其流程从听取客户意见开始、随后是建造/修改原型、客户测试运行原型、然后回头往复循环直到客户对原型满意为止。由于这种模型可以让客户快速的感受到实际的系统（虽然这个系统不带有任何质量的保证），所以客户和开发者都比较喜欢这种过程模型（对于那些仅仅用来演示软件功能的公司而言或从来不考虑软件质
常见软件开发模型 模型优点缺点 瀑布模型文档驱动系统可能不满足客户的需求 快速原型模型关注满足客户需求可能导致系统设计差、效率低，难于 维护 增量模型开发早期反馈及时，易于维护需要开放式体系结构，可能会设计差、 效率低 螺旋模型风险驱动风险分析人员需要有经验且经过充分 训练 瀑布模型(Waterfall Model ) 1970年Winston Royce 提岀了著名的“瀑布模型“，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。 瀑布模型中，如图所示，将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、
软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如 同瀑布流水，逐级下落。 在瀑布模型中，软件开发的各项活动严格按照线性方式进行，当前活动接受上一项活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果需要进行验证，如果验证通过，则该结果作为下一项活动的输入，继续进行下一项活动，否则返回修改。 瀑布模型强调文档的作用，并要求每个阶段都要仔细验证。但是，这种模型的线性过程太理想化，已不再适合现代的软件开发模式，几乎被业界抛弃，其主要问题在于： （1）各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量； （2）由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，开发的风 从而增加了险； （3）早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重的后果。 快速原型模型（Rapid Prototype Model ） 快速原型模型的第一步是建造一个快速原型，实现客户或未来的用户与系统的交互，用户或客户对原型进行评价，进一步细化待开发软件的需求。通过逐步调整原型使其满足客户的要求，开发人员可以确定客户的真正需求是什么； 第二步则在第一步的基础上开发客户满意的软件产品。 显然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺点，减少由于软件需求不明确带来的开发风险，具有显著的效果。快速 原型的关键在于尽可能快速地建造出软件原型，一旦确定了客户的真 正需求，所建造的原型将被丢弃。因此，原型系统的内部结构并不重要，重要的是必须迅速 建立原型，随之迅速修改原型，以反映客户的需求。