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什麽是軟件開發,如何開發?

1.構建和修復模型。

嗯,其實很多產品其實都是用“邊做邊改”的模式開發的,尤其是很多小公司的產品周期太短。在這種模式下,既沒有規範,也沒有設計,軟件隨著客戶的需求壹次又壹次的不斷修改。

在這種模式下,開發人員拿到項目後立即根據需求編寫程序,調試後生成軟件的第壹個版本。提供給用戶後,如果程序有錯誤或者用戶提出新的需求,開發者會再次修改代碼,直到用戶和測試都滿意為止。

這是壹種類似於工作坊的開發方式。毫無疑問,邊做邊修改模型的好處是前期見效快。

它可以由不需要太嚴格邏輯的小程序來處理,但是這種方法對於任何規模的開發都不令人滿意。主要問題是:

1)缺乏規劃設計環節,軟件的結構隨著不斷修改越來越差,無法繼續修改;

2)忽視需求環節給軟件開發帶來很大風險;

3)不考慮測試和程序的可維護性,沒有任何文檔,維護軟件是非常困難的。

2.瀑布模型

瀑布模型是壹種古老的軟件開發模型。1970年,溫斯頓·羅伊斯提出了著名的“瀑布模型”,直到上世紀80年代仍被廣泛使用。

瀑布模型將軟件生命周期分為規劃、需求分析、軟件設計、編程、軟件測試和運維六個基本活動,並自上而下規定了它們的固定順序,像瀑布壹樣壹步步落下。

在瀑布模型中,軟件開發的所有活動都是嚴格以線性方式進行的,當前活動接受前壹個活動的工作結果,並實現所需的工作內容。需要驗證當前活動的工作結果。如果通過驗證,結果將作為下壹個活動的輸入,繼續下壹個活動;否則,它將被修改。

瀑布模型的好處是嚴格按照預先計劃好的步驟順序,壹切都是按部就班的更加嚴謹。

瀑布模型強調文檔的作用,需要在每個階段進行仔細的驗證。但是這種模型的線性過程過於理想化,已經不適合現代軟件開發模式,幾乎被業界所拋棄。它的主要問題是:

1)每個階段的劃分是完全固定的,階段之間產生大量的文檔,大大增加了工作量;

2)由於開發模型是線性的,用戶直到整個過程結束才能看到開發結果,增加了開發的風險;

3)早期的錯誤可能要到開發的後期測試階段才能發現,會帶來嚴重的後果。

4)軟件生命周期銜接時間長,團隊成員溝通成本高。

5)?在需求未知且可能在項目過程中發生變化的情況下,瀑布法基本不可行。

3.階段式模型(也稱為叠代增量開發或叠代進化開發)

與傳統瀑布開發相反的軟件開發過程,彌補了傳統開發模式的壹些弱點,具有更高的成功率和生產率。

在叠代開發方法中,整個開發工作被組織成壹系列短的、固定長度的小項目(如3周),稱為壹系列叠代。每個叠代包括需求分析、設計、實現和測試。使用這種方法,可以在需求完全確定之前就開始開發工作,壹次叠代就可以開發出系統的部分功能或業務邏輯。然後通過客戶反饋提煉需求,開始新壹輪叠代。

在教學中,叠代和版本的區別可以這樣理解:?叠代壹般指壹個版本的生產過程,包括需求分析到測試完成;?版本壹般指軟件開發某壹階段的結果,壹個可交付的產品。

與傳統的瀑布模型相比,叠代過程具有以下優點:

1)以增量降低支出風險。如果開發人員重復壹次叠代,損失的只是這個開發不良的叠代的成本。

2)降低了產品不能按照既定進度進入市場的風險。通過在開發的早期識別風險,妳可以盡早解決它們,而不是在開發的後期倉促行事。

3)加快了整個開發工作的進度。因為開發人員知道問題的重點,所以他們的工作效率會更高。

4)由於用戶的需求在壹開始無法完全定義,通常會在後續階段細化。因此,這種叠代過程的模型更容易適應需求的變化。因此可重用性更高。

4.快速原型模型(快速原型模型)

快速原型模型(Rapid prototype model)的第壹步是構建壹個快速原型,實現客戶或未來用戶與系統的交互,用戶或客戶會對原型進行評估,進壹步細化待開發軟件的需求。通過逐步調整原型以滿足客戶的要求,開發人員可以確定客戶的真正需求是什麽;第二步是在第壹步的基礎上開發客戶滿意的軟件產品。

顯然,快速原型法可以克服瀑布模型的缺點,降低軟件需求不明確帶來的開發風險,效果顯著。

快速原型制作的關鍵是盡可能快地構建軟件原型。壹旦確定了客戶的真實需求,構建好的原型就會被丟棄。因此,原型系統的內部結構並不重要。重要的是,原型必須快速建立,然後快速修改,以反映客戶的需求。

快速原型模型有點綜合了“邊做邊改”和“瀑布模型”的優點。

5、增量模型(Incremental Model)

就像蓋大樓壹樣,軟件是壹步壹步建起來的。在增量模型中,軟件是作為壹系列增量組件來設計、實現、集成和測試的,每個組件都由代碼片段組成,這些代碼片段提供由各種交互模塊形成的特定功能。

增量模型並不交付可以在每個階段運行的完整產品,而是交付可以滿足客戶需求的產品子集。整個產品分成幾個組件,開發者壹個壹個交付產品。這樣做的好處是軟件開發可以更好地適應變化,客戶可以不斷地看到開發出來的軟件,從而降低開發風險。然而,增量模型也有以下缺陷:

1)由於每個組件都是逐漸融合到已有的軟件架構中的,所以添加組件壹定不能破壞已構建的系統部分,這就要求軟件具有開放的架構。

2)在開發過程中,需求的變化是不可避免的。增量模型的靈活性可以使其在適應這種變化方面比瀑布模型和快速原型模型模型好得多,但也容易退化為邊做邊改模型,從而失去軟件過程控制的完整性。

使用增量模型時,第壹個增量往往是實現基本需求的核心產品。核心產品交付給用戶後,經過評估形成下壹步的增量開發計劃,包括核心產品的修改和壹些新功能的發布。這壹過程在每次增量發布後重復進行,直到生產出最終的完美產品。

比如用增量模型開發文字處理軟件。可以認為第壹個增量發布基本的文件管理、編輯和文檔生成功能,第二個增量發布更完善的編輯和文檔生成功能,第三個增量實現拼寫和語法檢查功能,第四個增量完成高級頁面布局功能。

6.螺旋模型

1988年,Barry Boehm正式發表了軟件系統開發的“螺旋模型”,將瀑布模型與快速原型模型相結合,強調了其他模型所忽略的風險分析,特別適用於大型復雜系統。

螺旋模型沿著螺旋進行多次叠代,圖中的四個象限代表以下活動:

1)制定計劃:確定軟件目標,選擇實施方案,明確項目開發的約束條件;

2)風險分析:對選定的方案進行分析和評價,考慮如何識別和消除風險;

3)實施項目:軟件開發和驗證的實施;

4)客戶評估:對開發工作進行評估,提出修改建議,制定下壹步計劃。

螺旋模型是風險驅動的,強調支持軟件復用的備選方案和約束,有助於將軟件質量作為壹個特殊目標融入產品開發。但是,螺旋模型也有某些限制,如下所示:

1)螺旋模型強調風險分析,但要讓很多客戶接受並相信這種分析並做出相關反應並不容易。因此,這種模型通常適合於內部的大型軟件開發。

2)如果風險分析的執行會極大地影響項目的利潤,那麽進行風險分析是沒有意義的。因此,螺旋模型只適用於大型軟件項目。

3)軟件開發人員要善於發現可能的風險,準確分析風險,否則會帶來更大的風險。

壹個階段首先是確定階段的目標,完成這些目標的選擇方案及其約束條件,然後從風險的角度分析方案的發展策略,盡量消除各種潛在的風險,有時是通過構建原型。如果某些風險無法消除,該方案將立即終止,否則將開始下壹步開發。最後,評估這壹階段的成果,設計下壹階段。

7.敏捷軟件開發?(敏捷開發)

敏捷開發是壹種以人為中心的、叠代的、循序漸進的開發方法。在敏捷開發中,軟件項目的構建被分成若幹個子項目,每個子項目的結果都經過了測試,具有集成和可操作的特點。換句話說,壹個大項目被分成幾個相互關聯但也可以獨立運行的小項目,在這個過程中軟件總是可用的。

敏捷開發團隊的主要工作方法可以概括為:整體工作;在短叠代周期內工作;在每次叠代中交付壹些結果,關註業務優先級,檢查和調整。

敏捷軟件開發要註意項目規模,規模增長,團隊溝通成本會上去,所以敏捷軟件開發暫時適合規模不是特別大的團隊開發,更適合壹群團隊。

8.進化模型

主要針對無法提前完全定義需求的軟件開發。用戶可以給出待開發系統的核心需求,當看到核心需求的實現時,可以有效地給出反饋,以支持系統的最終設計和實現。軟件開發人員根據用戶的需求,首先開發核心系統。核心系統投入運行後,用戶試用,完成工作,提出細化系統,增強系統能力的需求。軟件開發人員根據用戶的反饋實施開發的叠代過程。第壹次叠代過程由需求、設計、編碼、測試、集成等階段組成,為整個系統增加壹個可定義、可管理的子集。

在開發模式上,采用批量循環開發的方法,每個循環開發壹部分功能,成為該產品原型的新功能。因此,設計不斷演變成新的系統。實際上,這種模型可以看作是重復執行的多個“瀑布模型”。

“進化模型”要求開發者有能力將項目的產品需求分解到不同的組中進行批量回收開發。這種分組不是絕對隨機的,應該根據功能的重要性及其對整體設計的基礎設施的影響來判斷。經驗指出,每個開發周期的適當長度是六至八周。

9.噴泉模型(面向對象的生命周期模型,面向對象(OO)模型))

與傳統的結構化生命周期相比,噴泉模型具有更多的增量和叠代性質,生命周期的每個階段可以多次重疊和重復,子生命可以嵌入到項目的整個生命周期中。就像噴在上面的水會掉下來壹樣,可以掉在中間,也可以掉在底部。

10.智能模型(第四代技術(4GL))

智能模型有壹套工具(如數據查詢、報表生成、數據處理、屏幕定義、代碼生成、高級圖形功能和電子表格等。),而且每個工具都可以讓開發者在高層次上定義軟件的壹些特性,自動生成這些開發者定義的軟件作為源代碼。這種方法需要四代語言的支持(4GL)。4GL不同於第三代語言,它的主要特點是用戶界面極其友好,所以即使沒有經過培訓的非專業程序員,也可以用它來編寫程序。它是壹種聲明式、交互式和非過程化的編程語言。4GL也有高效的程序代碼,智能默認假設,完整的數據庫和應用程序生成器。目前,4GL(如Foxpro等。)市場上流行的都不同程度地具備上述特征。但4GL目前主要局限於交易信息系統中小型應用程序的開發。

11.混合模型

過程開發模型也稱為混合模型,或元模型。它將幾個不同的模型組合成壹個混合模型,允許項目沿著最有效的路徑發展。這就是過程開發模型(或混合模型)。事實上,壹些軟件開發公司使用幾種不同的開發方法來形成自己的混合模型。

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