软降工程概述----软件过程

1.4 软件过程

• 1.4.1 概述
• 1.4.2 传统软件过程
• 1.4.3 RUP
• 1.4.4 敏捷过程
• 1.4.5 微软过程

概述

为什么需要过程

• 软件工程的基本元素
  
• 过程是重要的：
  – 软件开发过程的制定对软件项目的实施是很重要的
  – 软件开发过程需要文档化，便于交流、培训、改进
  – 软件开发过程的制定应针对具体组织和项目的特点
  – 一个组织最好应该有特定于该组织、一般性的软件开发过
  程，供各个项目剪裁和使用
  – 通过培训让项目组成员了解软件开发过程

什么是过程

• 针对一个给定目的的一系列的操作步骤
  －－(IEEE-STD-610)
  • 例如
  – 目的：去火车站
  – 操作步骤：去德雅路公共汽车站，乘113路汽车
  • 每个过程都有明确的目的以及具体的操作步骤，操
  作步骤说明了有哪些操作以及按照什么样的方式来
  执行操作

什么是软件开发过程

• 按照项目的进度、成本和质量限制，开发和维护满
  足用户需求的软件所必需的一组有序的软件开发活
  动集合
• 软件开发过程的例子
  – 需求分析
  – 设计
• 开发过程的有序例子
  – 先做需求分析，然后再做软件设计 ……
• 软件过程是为了获得高质量软件所需要完成的一系
  列活动任务的框架，它规定了完成各项任务的工作
  步骤。
• 软件过程定义了运用方法的顺序、应该交付的文档
  资料、为保证软件质量和协调变化所需要采取的管
  理措施，以及标志软件开发各个阶段任务完成的里
  程碑。

传统软件过程模型

典型的过程模型：

• 瀑布模型
• 快速原型模型
• RAD模型
• 演化模型
  • 增量模型
  • 螺旋模型

瀑布模型

几个特点:

• 阶段间具有顺序性和依赖性
  • 必须等前一阶段的工作完成之后，才能开始后一阶段的工作；
  • 前一阶段的输出文档就是后一阶段的输入文档。
• 推迟实现的观点
  • 清楚地区分逻辑设计与物理设计，尽可能推迟程序的物理实现
• 质量保证的观点
  • 每个阶段都必须完成规定的文档。
  • 每个阶段结束前都要对所完成的文档进行评审

优缺点

• 优点:
  – 可强迫开发人员采用规范的方法（如结构化技术）；
  – 严格地规定了每个阶段必须提交的文档；
  – 要求每个阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的
  仔细验证。
• 缺点：
  – 由于瀑布模型几乎完全依赖于书面的规格说明，很可能导
  致最终开发出的软件产品不能真正满足用户的需要。
  – 开发周期长。
  – 前期不能出错。

实际的瀑布模型

当在后面阶段发现前面阶
段的错误时，需要沿图中
左侧的反馈线返回前面的
阶段，修正前面阶段的产
品之后再回来继续完成后
面阶段的任务

快速原型模型

• Rapid Prototype Model
– 所谓快速原型是快速建立起来的可以在计算机上运行的
程序，它所能完成的功能往往是最终产品能完成的功能
的一个子集。
– 过程：
• 快速建立一个能反映用户主要需求的原型系统
• 用户试用，提出意见
• 修改原型，直到用户满意
• 书写规格说明文档
• 开发软件

快速原型模型

–主要优点：

• 软件产品的开发基本上是线性顺序进行的。
• 原型系统已经通过与用户交互得到验证，据此产生的规格说明文
档正确地描述了用户需求，因此不会进行较大的返工。
• 开发人员通过建立原型系统已经学到了许多东西，因此，在设计
和编码阶段发生错误的可能性也比较小，减少了在后续阶段需要
改正前面阶段错误的可能性。

关键

开发人员应该尽可能快地建造出原型系统，以加速软件开
发过程，节约软件开发成本。原型的用途是获知用户的真
正需求，一旦需求确定了，原型将被抛弃。因此，原型系
统的内部结构并不重要，重要的是，必须迅速地构建原型
然后根据用户意见迅速地修改原型

增量模型

• 增量模型也称为渐增模型。
• 使用增量模型开发软件时，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。

增量模型

优点：

– 能在较短时间内向用户提交可完成部分工作的产品（分批地
逐步向用户提交产品，整个软件产品被分解成许多个增量构件，开发
人员一个构件接一个构件地向用户提交产品）
– 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，从而减少一个全新的软件可能给客户组织带来的
冲击

缺点：

– 软件体系结构必须是开放的，易于扩充；
– 在把每个新的增量构件集成到现有软件体系结构中时，必
须不破坏原来已经开发出的产品。

风险更大的增量模

RAD模型

• Rapid Application Develop
  – 快速应用开发是一个线性顺序的软件开发模型，强调极短
  的开发周期。
  – RAD 模型是线性顺序模型的一个“高速”变种，通过使用
  基于构件的建造方法获得了快速开发。

几个开发阶段

– 业务建模
– 数据建模
– 过程建模
– 应用生成
– 测试及反复

螺旋模型

螺旋模型的基本思想： B. Boehm于1988年提出的

• 使用原型及其他方法来尽量降低风险。理解这种模型的一
  个简便方法，是把它看作在每个阶段之前都增加了风险分
  析过程的快速原型模型。

• 项目越大，软件越复杂，承担该项目所冒的风险也越大。
  软件风险可能在不同程度上损害软件开发过程和软件产品
  质量。

螺旋模型

简化的螺旋模型