朱婕

摘 要 同任何事物一樣，一個軟件產(chǎn)品或軟件系統(tǒng)也要經(jīng)歷孕育、誕生、成長、成熟、衰亡等階段，一般稱為軟件生存周期（軟件生命周期）。把整個軟件生存周期劃分為若干階段，使得每個階段有明確的任務，使規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復雜和管理復雜的軟件開發(fā)變的容易控制和管理。通常，軟件生存周期包括可行性分析與開發(fā)項計劃、需求分析、設計（概要設計和詳細設計）、編碼、測試、維護等活動，可以將這些活動以適當?shù)姆绞椒峙涞讲煌碾A段去完成。

關(guān)鍵詞 軟件生命周期 瀑布型 快速原型

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

1瀑布模型

雖然瀑布模型仍然存在很多的問題有待解決，但瀑布模型仍然是最基本的和最效的一種可供選擇的軟件開發(fā)生命周期模型.瀑布模型要求軟件開發(fā)嚴格按照：需求->分析->設計->編碼->測試的階段進行，每一個階段都可以定義明確的產(chǎn)出物和驗證準則.瀑布模型在每一個階段完成后都可以組織相關(guān)的評瀑布模型的優(yōu)點仍然是可以保證整個軟件產(chǎn)品較高的質(zhì)量，保證缺陷能夠提前的被發(fā)現(xiàn)和解決。采用瀑布模型可以保證系統(tǒng)在整體上的充分把握，使系統(tǒng)具備良好的擴展性和可維護性.但對于前期需求不明確，而又很難短時間明確清楚的項目則很難很好的利用瀑布模型。另外對于中小型的項目，需求設計和開發(fā)人員往往在項目開始后就會全部投入到項目中，而不是分階段投入，因此采用瀑布模型會導致項目人力資源過多的閑置的情況，這也是必須要考慮的問題。審核驗證，只有在評審通過后才能夠進入到下一個階段。

瀑布模型強調(diào)文檔的作用，并要求每個階段都要仔細驗證。但是，這種模型的線性過程太理想化，已不再適合現(xiàn)代的軟件開發(fā)模式，幾乎被業(yè)界拋棄，其主要問題在于：

（1） 各個階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，極大地增加了工作量。

（2） 由于開發(fā)模型是線性的，用戶只有等到整個過程的末期才能見到開發(fā)成果，從而增加了開發(fā)的風險。

（3）早期的錯誤可能要等到開發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現(xiàn)，進而帶來嚴重的后果。

2螺旋模型

首先螺旋模型是遵從瀑布模型的，即需求->架構(gòu)->設計->開發(fā)->測試的路線。螺旋模型最大的價值在于整個開發(fā)過程是迭代和風險驅(qū)動的，通過將瀑布模型的多個階段轉(zhuǎn)化到多個迭代過程中，以減少項目的風險。

螺旋模型的每一次迭代都包含了以下六個步驟：

（1）決定目標

（2）替代方案和約束識別和解決

（3）項目的風險評估技術(shù)方案和替代解決方案開發(fā)

（4）本次迭代的交付物和驗證迭代產(chǎn)出的正確性

（5）計劃下一次迭代

（6）提交下一次迭代的步驟和方案

螺旋模型是隨著項目成本投入不斷增加，風險逐漸減小的，以幫助我們加強項目的管理和跟蹤，在每次迭代結(jié)束后都需要對產(chǎn)出物進行評估和驗證，當發(fā)現(xiàn)無法繼續(xù)進行下去時可以及早的終止項目。

螺旋模型復雜的地方在于盡責，專心和知識淵博的管理。因為對于每一次迭代都要制定出清晰的目標，分析出相關(guān)的關(guān)鍵風險和計劃中可以驗證和測試的交付物并不是一件容易的事情。

3增量迭代模型

迭代式模型是RUP（RationalUnifiedProcess，統(tǒng)一軟件開發(fā)過程，統(tǒng)一軟件過程）推薦的周期模型。在RUP中，迭代被定義為：迭代包括產(chǎn)生產(chǎn)品發(fā)布（穩(wěn)定、可執(zhí)行的產(chǎn)品版本）的全部開發(fā)活動和要使用該發(fā)布必需的所有其他外圍元素。所以，在某種程度上，開發(fā)迭代是一次完整地經(jīng)過所有工作流程的過程：（至少包括）需求工作流程、分析設計工作流程、實施工作流程和測試工作流程。實質(zhì)上，它類似小型的瀑布式項目。RUP認為，所有的階段（需求及其它）都可以細分為迭代。每一次的迭代都會產(chǎn)生一個可以發(fā)布的產(chǎn)品，這個產(chǎn)品是最終產(chǎn)品的一個子集。

迭代和瀑布的最大的差別就在于風險的暴露時間上。“任何項目都會涉及到一定的風險。如果能在生命周期中盡早確保避免了風險，那么您的計劃自然會更趨精確。有許多風險直到已準備集成系統(tǒng)時才被發(fā)現(xiàn)。不管開發(fā)團隊經(jīng)驗如何，都絕不可能預知所有的風險?！庇捎谄俨寄Ｐ偷奶攸c（文檔是主體），很多的問題在最后才會暴露出來，為了解決這些問題的風險是巨大的。在迭代式生命周期中，您需要根據(jù)主要風險列表選擇要在迭代中開發(fā)的新的增量內(nèi)容。每次迭代完成時都會生成一個經(jīng)過測試的可執(zhí)行文件，這樣就可以核實是否已經(jīng)降低了目標風險。

4快速原型（RapidPrototype）模型

快速原型模型在功能上等價于產(chǎn)品的一個子集。注意，這里說的是功能上。瀑布模型的缺點就在于不夠直觀，快速原型法就解決了這個問題。一般來說，根據(jù)客戶的需要在很短的時間內(nèi)解決用戶最迫切需要，完成一個可以演示的產(chǎn)品。這個產(chǎn)品只是實現(xiàn)部分的功能（最重要的）。它最重要的目的是為了確定用戶的真正需求。在我的經(jīng)驗中，這種方法非常的有效，原先對計算機沒有絲毫概念的用戶在你的原型面前往往口若懸河，有些觀點讓你都覺得非常的吃驚。在得到用戶的需求之后，原型將被拋棄。

上述的模型中都有自己獨特的思想，其實現(xiàn)在的軟件組織中很少說標準的采用那一種模型的。模型和實用還是有很大的區(qū)別的。軟件生命周期模型的發(fā)展實際上是體現(xiàn)了軟件工程理論的發(fā)展。在最早的時候，軟件的生命周期處于無序、混亂的情況。一些人為了能夠控制軟件的開發(fā)過程，就把軟件開發(fā)嚴格的區(qū)分為多個不同的階段，并在階段間加上嚴格的審查。這就是瀑布模型產(chǎn)生的起因。瀑布模型體現(xiàn)了人們對軟件過程的一個希望：嚴格控制、確保質(zhì)量?？上У氖?，現(xiàn)實往往是殘酷的。瀑布模型根本達不到這個過高的要求，因為軟件的過程往往難于預測。反而導致了其它的負面影響，例如大量的文檔、繁瑣的審批。因此人們就開始嘗試著用其它的方法來改進或替代瀑布方法。例如把過程細分來增加過程的可預測性?，F(xiàn)總結(jié)如下：

（1）在前期需求明確的情況下盡量采用瀑布模型或改進型的瀑布模型。

（2）在用戶無信息系統(tǒng)使用經(jīng)驗，需求分析人員技能不足情況下一定要借助原型。

（3）在不確定性因素很多，很多東西前面無法計劃情況下盡量采用增量迭代和螺旋模型。

（4）在需求不穩(wěn)定情況下盡量采用增量迭代模型。

（5）在資金和成本無法一次到位情況下可以采用增量模型，軟件產(chǎn)品分多個版本進行發(fā)布。

（6）對于完全多個獨立功能開發(fā)可以在需求階段就分功能并行，但每個功能內(nèi)都應該遵循瀑布模型。

（7）對于全新系統(tǒng)的開發(fā)必須在總體設計完成后再開始增量或并行。

（8）對于編碼人員經(jīng)驗較少情況下建議不要采用敏捷或迭代等生命周期模型。

（9）增量，迭代和原型可以綜合使用，但每一次增量或迭代都必須有明確的交付和出口準則。

參考文獻

[1] （美）MichaelHoward&（美）SteveLipner.軟件安全開發(fā)生命周期（中譯本掃描版）.電子工業(yè)出版社，2008.01.

[2] 張向宏.軟件生命周期質(zhì)量保證與測試.電子工業(yè)出版社，中國軟件評測中心組編，2009.05.01.