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北京軟件開發公司--軟件設計包括软件模型的设计

發布于:2020-01-03 21:28來源:北京軟件開發公司 作者:北京大數據公司 點擊:
  软件工程的主要环节包括职员管理、项目管理、需求分析、体系设计、程序设计、测试、保护等,如图1.5所示。軟件開發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,好比工厂的生产线。
1、边做边改模型(Build-and-Fix Model)
  遺憾的是,北京軟件開發公司许多产品都是使用"边做边改"模型来开发的。在这类模型中,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,軟件開發项目经理拿到项目立即根据需求编写程序,调试通过后天生软件的第一个版本。在提供给用户使用后,如果程序出现错误,或者用户提出新的请求,北京
軟件開發公司开发职员重新修改代碼,直到用戶滿意爲止。 
  這是一種類似作坊的開發方式,對編寫幾百行的小程序來說還不錯,但這種方法對任何規模的開發來說都是不能令人滿意的,其主要問題在于:
  (1) 北京軟件開發公司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,导致没法继续修改;
  (2) 
北京軟件開發公司忽略需求环节,给軟件開發带来很大的风险;
  (3) 
北京軟件開發公司沒有考慮測試和程序的可維護性,也沒有任何文檔,軟件的維護十分困難。
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
北京軟件開發公司唯一被广泛采用的軟件開發模型。 
  瀑布模型如图1.7所示,它将软件性命周期划分为订定计划、需求分析、軟件設計、程序编写、軟件測試和运行保护等六个基本活动,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,軟件開發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,并请求每个阶段都要仔细验证。但是,这类模型的线性过程太理想化,已不再适合当代的軟件開發模式,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,阶段之间产生大批的文档,极大地增长了工作量;
  (2) 由于开发模型是线性的,用户只有等到全部过程的末期才能见到开发成果,从而增长了开发的风险;
  (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。
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,實現客戶或未來的用戶與系統的交互,用戶或客戶對原型進行評價,進一步細化待開發軟件的需求。通過逐步調整原型使其滿足客戶的请求,開發人員可以確定客戶的真正需求是什麽;第二步則在第一步的基礎上開發客戶滿意的軟件産品。
  明显,快速原型方法可以克服瀑布模型的缺點,减少由于軟件需求不明确带来的开发风险,具有明显的结果。
  快速原型的關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,原型系統的內部結構並不重要,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)
  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,軟件被作爲一系列的增量構件來設計、實現、集成和測試,每一個構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成,如圖1.8所示。
  增量模型在各个阶段并不交付一个可运行的完整产品,而是交付满足客户需求的一个子集的可运行产品。全部产品被分解成若干个构件,开发职员逐一构件地交付产品,如许做的好处是軟件開發可以较好地适应变化,客户可以不断地看到所开发的软件,从而降低开发风险。但是,增量模型也存在以下缺点:
  (1) 由于各个构件是逐渐并入已有的软件体系结构中的,以是加入构件必须不破坏已构造好的体系部分,这需要软件具备开放式的体系结构。
  (2) 在开发过程中,需求的变化是不可避免的。增量模型的灵活性可以使其适应这类变化的能力大大优于瀑布模型和快速原型模型,但也很容易退化为边做边改模型,从而是软件过程的控制失去团体性。
在使用增量模型時,第一個增量往往是實現基本需求的核心産品。核心産品交付用戶使用後,經過評價形成下一個增量的開發計劃,它包括對核心産品的修改和一些新功能的發布。這個過程在每個增量發布後不斷重複,直到産生終的完善産品。
  例如,使用增量模型開發字處理軟件。可以考慮,第一個增量發布基本的文件管理、編輯和文檔天生功能,第二個增量發布更加完善的編輯和文檔天生功能,第三個增量實現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正式发表了软件体系开发的"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体系。
  如圖1.9所示,螺旋模型沿著螺線進行若幹次叠代,圖中的四個象限代表了以下活動:
  (1) 订定计划:确定软件目标,选定实施方案,弄清项目开发的限定条件;
  (2) 风险分析:分析评估所选方案,考虑怎样识别和消除风险;
  (3) 实施工程:实施軟件開發和验证;
  (4) 客户评估:评价开发工作,提出修正建议,订定下一步计划。
  螺旋模型由風險驅動,強調可選方案和約束條件從而支持軟件的重用,有助于將軟件質量作爲特殊目標融入産品開發当中。但是,螺旋模型也有一定的限定條件,具體以下:
  (1) 螺旋模型强调风险分析,但请求许多客户接受和信赖这类分析,并做出相干反应是不容易的,因此,这类模型往往适应于内部的大规模軟件開發。
  (2) 如果执行风险分析将大大影响项目的利润,那末进行风险分析毫偶然义,因此,螺旋模型只适合于大规模软件项目。
  (3) 軟件開發职员应该善于寻找可能的风险,准确地分析风险,否则将会带来更大的风险。
一個階段首先是確定該階段的目標,完成這些目標的選擇方案及其約束條件,然後從風險角度分析方案的開發策略,努力排除各種潛在的風險,有時需要通過建造原型來完成。如果某些風險不能排除,該方案立即終止,否則啓動下一個開發步驟。評價該階段的結果,並設計下一個階段。
6、各種模型的比較
  每个軟件開發开发应该选择适合于该构造的軟件開發模型,并且应该随着当前正在开发的特定产品特性而变化,以减小所选模型的缺點,充分利用其優點,下表列出了几种常见模型的优缺點。  
模型
優點
缺點
瀑布模型 文檔驅動 系統可能不滿足客戶的需求
快速原型模型 關注滿足客戶需求 可能導致系統設計差、服从低,難于維護
增量模型 開發早期反饋及時,易于維護 需要開放式體系結構,可能會設計差、服从低
螺旋模型 風險驅動 風險分析人員需要有經驗且經過充分訓練

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