软件生存周期模型-瀑布模型

瀑布模型软件工程瀑布模型瀑布模型（Waterfall Model）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，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，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。

包括软件工程开发、企业项目开发、产品生产以及市场销售等构造瀑布模型。

目录瀑布模型（Waterfall Model）1.什么是瀑布模型？2.瀑布模型核心思想3.瀑布模型的重要地位瀑布模型的优缺点1.1、瀑布模型有以下优点2.2、瀑布模型有以下缺点瀑布模型的客户需求什么是瀑布模型？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，即采瀑布模型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。

瀑布模型的重要地位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）瀑布模型的优缺点1、瀑布模型有以下优点1）为项目提供了按阶段划分的检瀑布模型查点。

2）当前一阶段完成后，您只需要去关注后续阶段。

3）可在迭代模型中应用瀑布模型。

作业要求:除课件中介绍的几种软件生存周期模型，请详细介绍其他一种或几种生存周期模型，也可以是在实践开发过程中使用某种模型的心得体会，或者是针对某种模型的意见建议等。

1.瀑布模型1.1.瀑布模型定义瀑布模型也称“线性顺序模型”。

瀑布模型规定了各项软件工程活动，包括：制定开发计划，进行需求分析和说明，软件设计，程序编码，测试及运行维护。

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。

由于需要对每一个阶段进行验证，瀑布模型要求每一个阶段都有明确的文档产出,对于严格的瀑布模型每一个阶段都不应该重叠,而应该是在评审通过，相关的产出物都已经基线后才能够进入到下一个阶段。

1.2.瀑布模型特点：瀑布模型提供了软件过程模型的基本模板。

强调了每一阶段活动的严格顺序。

瀑布模型是一种整体开发模型，程序的物理实现集中在开发阶段的后期，用户在最后才能看到自己的产品。

瀑布模型的优点是可以保证整个软件产品较高的质量,保证缺陷能够提前的被发现和解决。

采用瀑布模型可以保证系统在整体上的充分把握，使系统具备良好的扩展性和可维护性。

瀑布模型适合于用户需求明确、完整、无重大变化的软件项目开发。

缺点就是不够灵活。

但对于前期需求不明确,而又很难短时间明确清楚的项目则很难很好的利用瀑布模型.另外对于中小型的项目,需求设计和开发人员往往在项目开始后就会全部投入到项目中,而不是分阶段投入,因此采用瀑布模型会导致项目人力资源过多的闲置的情况,这也是必须要考虑的问题。

1.3.使用心得虽然瀑布模型存在很多的问题有待解决,但瀑布模型仍然是最基本的和最效的一种可供选择的软件开发生命周期模型.瀑布模型要求软件开发严格按照需求->分析->设计->编码->测试的阶段进行,每一个阶段都可以定义明确的产出物和验证准则.瀑布模型在每一个阶段完成后都可以组织相关的评审和验证,只有在评审通过后才能够进入到下一个阶段。

很多人往往会以进度约束而不选择瀑布模型,这往往是一个错误的观点.导致这种情况的一个关键因素往往是概念需求阶段人力不足.因此在概念需求阶段人力能够得到充分保证的情况下,瀑布模型和迭代模型在开发周期上并不会存在太大的差别.反而是很多项目对于迭代或敏捷模型用不好,为了赶进度在前期需求不明确,没有经过一个总体的架构设计情况下就开始编码,后期出现大量的返工而严重影响进度.架构设计是软件开发中一个重要的关注点.因此在RUP中也提及到软件开发要以架构为核心.因此在架构设计完成后系统会被分为相关的子系统和功能模块.每个功能模块间的接口都可以定义清楚.在这种情况下,当模块B的详细设计做完成后往往就没有必要等到其它模块的详细设计都要完全作完才开始编码,因此在架构设计完成后可以将系统分为多个模块并行开发,每个模块仍然遵循先设计和编码测试的瀑布模型思路.这是瀑布模型的一种最重要的改进思路,也可以说这是一种增量开发的模型。

1.1.1瀑布模型定义（以下为Visi。

可编辑格式）瀑布模型图示1.1.2瀑布模型阶段描述项目的活动是一系列的变换活动，项目生命周期目的之一是从管理的角度将这个变换系列通过建立具有明确里程碑的阶段来规范化。

这些里程碑是所有项目参与人员的公共视图。

此外，建立生命周期模型是将一个项目管理的目标分解为阶段的子目标以降低管理的复杂性。

围绕这些子目标的实现，存在一组相关的逻辑任务流。

所谓逻辑任务流，是指为了实现这些子目标，需执行的一组基本的功能，而这些功能具体实现可以采取不同的方式和方法。

以下将分别描述瀑布模型的各个阶段的目标和逻辑任务流。

关闭阶段汇集对今后项n 具有参考价值的项n 管理信息和过程数据HST-CMMI 迭代模型1.13迭代模型定义配置管理 度■管理技术评审 质■保证 培训管理用户需求说明书 产乱需求说明书 项目估算表 项目立项报告 项目计划加S软伟和R 说朗书就要设计说明书 详细设计说明书 数器库设计说明书 系磔码单元测试报告系统集成测试报告用户操作手册 安装部署那 产品包项目总结报告HST-CMMI 迭代模型定义1.1.4迭代模型阶段描述1）初始一开发系统的业务用例；要求探索少量但是重要的需求（大约10%）,以便获得范围、关键风险的尺度，并且决定是否进入细化阶段。

2）细化一迭代地构建核心体系结构和解决技术风险。

构建体系结构意味着真正的编程、集成及测试•这不是纸上谈兵。

细化阶段，我们需要迭代地详细地探索大部分需求（大约HST-CMMI 通用项II 生命周期恢«目理程项管过 程理程工管过80%),同时实现系统的核心风险部分。

在整个细化阶段需求都可能是变化的，通过不断的“反馈一适应”循环，评估已实现的部分。

可以看到，这与传统的瀑布风格的需求定义不同，其大部分需求是在开发核心体系结构的同时细化得到的，并且其从实际的开发中得到反馈。

我们也能够以此为据来决定是否继续此项目。

3)构造一迭代地构建细化阶段没有做的元素；迭代地集成和进行质量保证；准备部署。

7.什么是软件⽣命周期模型？试⽐较瀑布模型，快速原型模型，
增量模型和螺旋模型的优缺点，说明。

软件⽣命周期？
软件⽣命周期由软件定义，软件开发和运⾏维护3个时期组成。

瀑布模型：
优点：
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，从⽽提⾼了⼤型软件项⽬开发的质量和效率。

缺点：
瀑布模型是由⽂档驱动的。

范围
⽤户需求稳定的项⽬。

快速原型：
优点：
　有助于保证⽤户的真实需要得到满⾜。

　缺点：
　准确的原型设计⽐较困难。

客户和开发者对原型认识不同。

　范围：
　对开发领域熟悉，并有开发原型的项⽬。

增量模型：
　优点：
能在短时间内向⽤户提交可完成部分的⼯作的产品，逐步增加产品功能可以使⽤户有较充裕的时间学习和适应新产品。

　缺点：
并⾏开发控件可能遇到风险。

灵活性使之容易退化为边改边做模型，失去控制。

　范围：
进⾏已有产品升级。

螺旋模型：
　优点：
设计上的灵活，可在项⽬各阶段修改。

客户始终参与开发各阶段，保证了项⽬的正确⽅向。

　缺点：
需要相当丰富的风险评估，多次迭代会提⾼成本，延迟提交时间。

范围：
⼤规模的软件项⽬。

敏捷开发4软件生命周期模型1瀑布模型及几个衍生模型2迭代和递增3其他生命周期模型及模型比较5敏捷开发4软件生命周期模型1瀑布模型及几个衍生模型2迭代和递增3其他生命周期模型及模型比较57P32: 2.9.2P23: 2.2 P25: 2.3P34: 2.9.3模型构造多使用脚本语言、基于现有基础代码库、UI工具制作，制作过程一般不会考虑性能、稳定敏捷开发4软件生命周期模型1瀑布模型及几个衍生模型2迭代和递增3其他生命周期模型及模型比较5迭代-递增生命周期模型递增也是软件工程的一个固有特性P27P26: 2.5P28P29P30 2.7敏捷开发4软件生命周期模型1瀑布模型及几个衍生模型2迭代和递增3其他生命周期模型及模型比较58个体和交互胜过过程和工具以人为本我相信没有比面对面交流更高效的沟通渠道了•尊重和信任激发个人内心的责任感和使命感，激发了个体的潜能。

•基于互相信任的前提，敏捷提倡自治的全功能团队。

在工作形式上，整个团队平时坐在一起工作，从物理空间上创造了更加便捷面对面的沟通机会。

•要摒弃这种重流程和重工具，提倡轻量级流程和轻量级工具，而这些流程和工具又在促进个体交互。

比如，我们在日常工作中会使用Trello、Jira、Keynote等工具。

可以工作的软件胜过面面俱到的文档价值导向为客户交付可工作的软件是我们的核心目标•我们应该尽早交付可进行端到端测试的代码，该目标决定了我们不应该花过多精力在面面俱到的文档上。

•但这不代表我们要抵制任何文档。

实践证明，轻量级的文档策略有助于团队高质量交付可工作的软件。

•在开发过程中，交互设计原型也是一种轻量级文档，交互设计师交付可以尽早地跟团队和客户进行确认验收的核心业务场景的原型，快速收集反馈。

客户合作胜过合同谈判客户团队帮助客户实现他们真正想要的价值•让客户也作为团队的一分子，跟客户建立信任的合作关系取代敌对的谈判关系。

•需求的变化往往来自客户，让客户参与进来可以在开发的过程中尽早的发现变化，从而尽早采取解决方案。

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。

瀑布模型的优缺点1、瀑布模型有以下优点：1）为项目提供了按阶段划分的检查点。

2）当前一阶段完成后，您只需要去关注后续阶段。

3）可在迭代模型中应用瀑布模型。

作业1一、选择题1、瀑布模型把软件生命周期划分为八个阶段：问题的定义、可行性研究、软件需求分析、系统总体设计、详细设计、编码、测试和运行、维护。

八个阶段又可归纳为三个大的阶段：计划阶段、开发阶段和( )。

A、详细计划B、可行性分析C、运行阶段D、测试与排错2、从结构化的瀑布模型看，在它的生命周期中的八个阶段中，下面的几个选项中哪个环节出错，对软件的影响最大( )。

A、详细设计阶段B、概要设计阶段C、需求分析阶段D、测试和运行阶段3、在结构化的瀑布模型中，哪一个阶段定义的标准将成为软件测试中的系统测试阶段的目标( )。

A、需求分析阶段B、详细设计阶段C、概要设计阶段D、可行性研究阶段4、软件工程的出现主要是由于( )。

A.程序设计方法学的影响B.其它工程科学的影响C. 软件危机的出现D.计算机的发展5、软件工程方法学的目的是：使软件生产规范化和工程化，而软件工程方法得以实施的主要保证是( )A、硬件环境B、软件开发的环境C、软件开发工具和软件开发的环境D、开发人员的素质6、软件开发常使用的两种基本方法是结构化和原型化方法，在实际的应用中，它们之间的关系表现为 ( )A、相互排斥B、相互补充C、独立使用D、交替使用7、UML是软件开发中的一个重要工具，它主要应用于哪种软件开发方法( )A、基于瀑布模型的结构化方法B、基于需求动态定义的原型化方法C、基于对象的面向对象的方法D、基于数据的数据流开发方法8、在下面的软件开发方法中，哪一个对软件设计和开发人员的开发要求最高( )A、结构化方法B、原型化方法C、面向对象的方法D、控制流方法9、结构化分析方法是一种预先严格定义需求的方法，它在实施时强调的是分析对象的( )A、控制流B、数据流C、程序流D、指令流10、软件开发的结构化生命周期方法将软件生命周期划分成( )A、计划阶段、开发阶段、运行阶段B、计划阶段、编程阶段、测试阶段C、总体设计、详细设计、编程调试D、需求分析、功能定义、系统设计11、软件开发中常采用的结构化生命周期方法，由于其特征而一般称其为( )A、瀑布模型B、对象模型C、螺旋模型D、层次模型12、软件开发的瀑布模型，一般都将开发过程划分为：分析、设计、编码和测试等阶段，一般认为可能占用人员最多的阶段是( )A、分析阶段B、设计阶段C、编码阶段D、测试阶段13、软件开发模型是指软件开发的全部过程、活动和任务的结构框架。

软件开发七⼤过程模型⽬录⼀．瀑布模型⼆、喷泉模型三、快速原型模型四、增量模型五、螺旋模型六、Rational统⼀模型七、微软过程模型总结⼀．瀑布模型瀑布模型严格遵循软件⽣命周期各阶段的固定顺序:计划、分析、设计、编程、训试和维护，上⼀阶段完成后才能进⼊到下⼀阶段，整个模型就像⼀个飞流直下的瀑布。

瀑布模型的过程如下图：瀑布模型有许多优点:可强迫开发⼈员采⽤规范的⽅法:严格规定了各阶段必须提交的⽂档:要求每个阶段结束后，都要进⾏严格的评审。

但这也造就了瀑布模型过于理想化，⽽且缺之灵活性，⽆法在开发过程中逐渐明确⽤户难以确切表达或⼀时难以想到的需求，直到软件开发完成之后才发现与⽤户需求有很⼤距离，此时必须付出⾼额的代价才能纠正这⼀偏差，这开发模型主要适⽤于需求⾮常明确的应⽤。

⼆、喷泉模型喷泉模型主要⽤于描述⾯向对象的开发过程，“喷泉”⼀词体现了⾯向对象开发过程的迭代和⽆间隙特征。

迭代意味着模型中的开发活动常常需要多次重复，每次重复都会增加或明确⼀些⽬标系统的性质，但却不是对先前⼯作结果的本质性改动。

⽆间隐是指在开发活动(如分析、设计、编程)之间不存在明显的边界，⽽是允许各开发活动交叉、迭代地进⾏。

喷泉模型具有的优点是：⽆缝、可同步开发，提⾼开发效率，节省开发时间，适⽤于⾯向对象的软件开发。

但是对于这样的模型同样是具有缺点的：在软件开发过程中可能随时会增加各种信息、需求和资料，需要严格管理⽂档，这样就造成了审核的难度逐渐增⼤。

三、快速原型模型快速原型模型对于许多需求不够明确的项⽬，⽐较适合采⽤该模型。

它采⽤了⼀种动态定义需求的⽅法，通过快速地建⽴个能够反映⽤户主要需求的软件原型，让⽤户在计算机上使⽤它，了解其概要，再根据反馈的结果进⾏修改，因此能够充分体现⽤户的参与和决策。

原型化⼈员对原型的实施很重要，衡量他们的重要标准是能否从⽤户的模糊描述中快速地获取实际的需求。

快速原型模型的优点是：由于该模型是通过原型与⽤户进⾏交互，所以在确定需求上优于瀑布模型，通过开发原型和演⽰原型对开发者和使⽤者了解系统都有积极作⽤。