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八种软件开发过程模型

hjk-airl 2023-03-28 原文

前言

所谓软件过程模型就是一种开发策略,这种策略针对软件工程的各个阶段提供了一套范形,使工程的进展达到预期的目的。对一个软件的开发无论其大小,我们都需要选择一个合适的软件过程模型,这种选择基于项目和应用的性质、采用的方法、需要的控制,以及要交付的产品的特点。一个错误模型的选择,将迷失我们的开发方向。这里我们介绍八种软件开发过程模型,分别是:瀑布模型、V模型、原型模型、螺旋模型、增量模型、RAD模型(线性顺序开发模型)、软件包模型、遗留系统维护模型。下面介绍模型的优缺点和适用情况。

瀑布模型

  • 由于这种方法是从一个阶段成瀑布流入下一个阶段,所以称为“瀑布模型”。
  • 瀑布模型是从时间角度对软件开发和维护的复杂问题进行分解。按软件生命周期依次划分为六个阶段:可行性研究、需求分析、软件设计、软件编码、软件测试、运行与维护。

瀑布模型流程

瀑布模型总结
运用瀑布模型应坚持做到以下两点:

  • 每个阶段都完成规定的文档,没有交出合格的文档就没有完成阶段性工作。
  • 每个阶段结束前都要对提交的文档进行评审,以便尽早发现问题,改正错误。

优缺点及适用情况

V模型

V模型是瀑布模型的一种变体,由于整个开发过程构造成一个V字形而得名。

V模型流程

总结

  • 从水平方向看
    垂直虚线左边是分析和设计,是软件设计实现的过程,同时伴随着质量保证活动──审核的过程,也就是静态的测试过程;垂直虚线右边是对左边结果的验证,是动态测试的过程,即对分析和设计的结果进行测试,以确认是否满足用户需求。左右两边的对应关系如下:

    • 需求分析对应验收测试。
    • 概要设计对应系统测试。
    • 详细设计对应集成测试。
    • 软件编码对应单元测试。
  • 从垂直方向看
    水平虚线上部,需求分析、系统定义和验收测试等工作主要是面向用户。水平虚线下部是技术工作,主要由工程师、技术人员完成。
    从垂直方向看,越在下面,白盒测试方法使用越多,中间部分是灰盒测试方法。在验收测试过程中,使用黑盒测试方法。

原型模型

软件工程的原型模型的基本思想是从用户处收集到的需求出发,初步定义软件的总体目标,然后根据总体目标进行快速设计,建造一个能够反映用户主要需求并且能够运行的软件系统原型

原型模型的软件支撑环境

  • 方便灵活的关系数据库系统;
  • 完整的程序生成软件;
  • 与数据库对应的、方便灵活的数据字典;
  • 可以快速抽象或者容易提炼的原型。

原型模型流程

优缺点及适用情况

螺旋模型

勃姆(Boehm,B.W)将瀑布模型与快速原型模型结合起来提出了螺旋模型。要求不断迭代,同时要象螺旋一样不断前进,即每次迭代都不是在原水平上进行,是对整个开发过程进行迭代,而不仅仅对编码、测试进行迭代。

螺旋模型流程

  • 工作步骤和内容
    • 确定下一阶段目标、开发方案及约束条件。
    • 风险分析、构造原型。
    • 开发、验证阶段软件产品。
    • 制订下一阶段计划。

优缺点及适用情况

增量模型

增量模型首先创建一组核心功能,或者是项目至关重要的最高优先级的系统,或者是能够降低风险的系统。随后基于核心功能反复扩展,逐步增加功能以提高性能。
增量模型降低了取得初始功能之前的成本,强调采用构建方法来控制更改需求的影响,提高了创建可操作软件系统的速度。
增量模型综合了瀑布模型和原型模型,提倡以功能渐增方式开发软件。

增量模型流程

注意点

  • 良好的可扩展性架构设计,是增量开发成功的基础;
  • 由于一些模块必须在另一个模块之前完成,所以必须定义良好的接口;
  • 与完整系统相比,增量方式正式评审更难于实现,所以必须定义可行的过程;
  • 要避免把难题往后推,首先完成的应该是高风险和重要的部分;
  • 客户必须认识到总体成本不会更低;
  • 分析阶段采用总体目标而不是完整的需求定义,可能不适应管理;
  • 需要良好的计划和设计,管理必须注意动态分配工作,技术人员必须注意相关因素的变化。

优缺点及适用情况

RAD模型

RAD模型是增量型的软件开发过程模型,强调极短的开发周期,是瀑布模型的一个“高速”变种,通过大量使用可复用构件,采用基于构件的建造方法进行快速开发。

RAD模型流程

使用情况

如果一个业务能够被模块化使得其中每一个主要功能均可以在不到3个月的时间内完成,则是RAD的一个候选。一个主要功能可由一个单独的RAD组来实现,最后集成起来形成一个整体。
(1)业务建模。
(2)数据建模。
(3)过程建模。
(4)应用生成。
(5)测试交付。

软件包模型

主要用于开发依赖于外购(协)软件产品和可重用软件包的系统。

软件包流程

开发步骤

(1)需求分析和软件包标识。
(2)结构定义和软件包选择。
(3)系统集成和测试。
(4)技术修改和系统维护。

优缺点及适用情况

遗留系统维护模型

主要用于纠错性维护或者稍加改进一个运行系统。

遗留系统流程

优缺点及适用情况

总结

本文总结了8中软件开放过程模型,包括瀑布模型、V模型、原型模型、螺旋模型、增量模型、快速开发模型、遗留系统维护模型。分别整理了他们的流程图和使用情况!

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