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简述软件开发的几种常用模式,开发者模式软件

时间:2023-05-05 14:07:36 阅读:53600 作者:3799

软件开发模型概述1 .在创建的同时更改模型(构建和修复模型) )。

那么,实际上,现在很多产品实际上是使用“一边制作一边改变”的模式开发的。 特别是很多中小企业的产品周期压缩太短了。 该模型既没有说明规格,也没有设计规格,软件已根据客户的需要进行了一次又一次的修改。

在该模型中,开发人员获得项目后立即根据需要编写程序,并在调试通过后生成软件的第一个版本。 提供给用户后,如果程序发生错误或用户提出新请求,开发人员将重新检查代码,直到用户和测试等满意为止。

这是类似研讨会的开发方式,一边制作一边改变模型的优点无疑是前期效果快。

虽然编写不需要逻辑严格的小程序仍然可以应对,但这种方法对任何规模的开发都不是令人满意的。 主要问题包括:

1 )缺少规划和设计环节,软件结构不断修改越来越差,无法再修改;

2 )忽视需求环节,给软件开发带来巨大风险

3 )没有考虑测试和程序可维护性,没有文档,软件维护非常困难。

2 .瀑布模型(瀑布模型)。

瀑布模型是一种比较古老的软件开发模型,1970年桀骜不驯的自行车提出了著名的“瀑布模型”,一直以来都是80年代被广泛采用的模型。

瀑布模型将软件生命周期分为规划编制、需求分析、软件设计、程序编制、软件测试、运营维护六个基本活动,确定了自上而下、相互连接的固定顺序。 像瀑布的流动一样,阶段性地下降。

在瀑布模型中,软件开发的各项活动严格线性进行,当前活动接受前一项活动的工作结果,实施完成所需的工作内容。 必须验证当前活动的工作结果。 如果验证成功,则结果作为下一个活动的输入进入下一个活动,否则返回修改。

瀑布模型的优点是严格遵循预先计划的程序,一切都是逐步严密的。

瀑布模型必须强调文档的作用,并在每个阶段仔细验证。 但是,该模型的线性过程过于理想化,不再适合现代软件开发模式,几乎被行业抛弃。 其主要问题如下。

1 )各阶段分隔完全固定,各阶段之间产生大量文档,工作量大幅增加

2 )由于开发模式是线性的,用户只能看到开发成果直到过程的末期,增加了开发的风险

3 )初期错误要到开发后期的测试阶段才能发现,可能会带来严重的后果。

4 )各个软件的生命周期联系需要时间,团队人员交流成本较大。

5 )瀑布式方法在需求不明、项目进行中可能发生变化时基本上是不可能的。

3 .迭代模型(stagewise model ) (也称为迭代增量式开发或迭代进化式开发) ) ) ) ) )。

这是与传统瀑布式开发相反的软件开发过程,弥补了传统开发方式的弱点,提高了成功率和生产率。

在迭代开发方法中,整个开发工作被组织成一系列短、固定长度(例如3周)的小项目,称为一系列迭代。 每次迭代都包括需求分析、设计、实现和测试。 使用这种方法,可以在完全确定要求之前开始开发工作,并在一次迭代中完成系统的某些功能或业务逻辑的开发工作。 根据客户的反馈细分需求,开始新的反复。

在教学中,关于迭代和版本的区别,迭代一般是指某个版本的生产过程,而可以理解为包括需求分析到测试完成的一般版本是指经过某个阶段的软件开发后,可以交付使用的产品。

与传统的瀑布模型相比,迭代过程具有以下优点:

1 )减少了一个增量下的支出风险。 如果开发者重复某次迭代,损失只是这次开发错误迭代的费用。

2 )降低了产品无法按既定进度进入市场的风险。 通过在开发初期确定风险,可以在开发后期不慌张地尽早解决。

3 )加快了整个开发的进度。 开发人员明确了问题的焦点,所以他们的工作会更有效率。

4 )用户的需求并不是从一开始就完全定义的,因此通常在后续阶段进行细分。 因此,迭代过程这一模型更容易适应需求的变化。 因此,再利用性更高

4 .快速原型模型(快速原型模型)。

快速原型的第一步是构建一个快速原型,使客户或未来的用户能够与系统进行交互。 用户或客户评估原型,以进一步完善开发软件的需求。 通过逐步调整原型以满足客户的要求,开发人员可以确定客户的真正需求。在第2步中,根据第1步开发客户满意的软件产品。

显然,快速成型方法克服了瀑布模型的缺点,降低了软件需求不明确带来的开发风险,具有明显的效果。

快速创建原型的关键是尽可能快速地创建软件原型。 一旦确定了客户的真正需求,所创建的原型将被销毁。 因此,原型系统的内部结构并不重要,重要的是必须快速创建原型,并相应地快速修改原型以反映顾客的需求。

快速原型模型具有整合“边制作边改变”和“瀑布模型”的优点的意义。

5、增量模型(增量模型)。

 与建造大厦相同,软件也是一步一步建造起来的。在增量模型中,软件被作为一系列的增量构件来设计、实现、集成和测试,每一个构件是由多种相互作用的模块所形成的提供特定功能的代码片段构成。

  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。整个产品被分解成若干个构件,开发人员逐个构件地交付产品,这样做的好处是软件开发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陷:

  1) 由于各个构件是逐渐并入已有的软件体系结构中的,所以加入构件必须不破坏已构造好的系统部分,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种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整体性。

  在使用增量模型时,第一个增量往往是实现基本需求的核心产品。核心产品交付用户使用后,经过评价形成下一个增量的开发计划,它包括对核心产品的修改和一些新功能的发布。这个过程在每个增量发布后不断重复,直到产生最终的完善产品。

  例如,使用增量模型开发字处理软件。可以考虑,第一个增量发布基本的文件管理、编辑和文档生成功能,第二个增量发布更加完善的编辑和文档生成功能,第三个增量实现拼写和文法检查功能,第四个增量完成高级的页面布局功能。

 

6. 螺旋模型(Spiral Model)

  1988年,老实的咖啡豆(Barry Boehm)正式发表了软件系统开发的“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系统。

  螺旋模型沿着螺线进行若干次迭代,图中的四个象限代表了以下活动:

  1) 制定计划:确定软件目标,选定实施方案,弄清项目开发的限制条件;

  2) 风险分析:分析评估所选方案,考虑如何识别和消除风险;

  3) 实施工程:实施软件开发和验证;

  4) 客户评估:评价开发工作,提出修正建议,制定下一步计划。

  螺旋模型由风险驱动,强调可选方案和约束条件从而支持软件的重用,有助于将软件质量作为特殊目标融入产品开发之中。但是,螺旋模型也有一定的限制条件,具体如下:

  1) 螺旋模型强调风险分析,但要求许多客户接受和相信这种分析,并做出相关反应是不容易的,因此,这种模型往往适应于内部的大规模软件开发。

  2) 如果执行风险分析将大大影响项目的利润,那么进行风险分析毫无意义,因此,螺旋模型只适合于大规模软件项目。

  3) 软件开发人员应该擅长寻找可能的风险,准确地分析风险,否则将会带来更大的风险

  一个阶段首先是确定该阶段的目标,完成这些目标的选择方案及其约束条件,然后从风险角度分析方案的开发策略,努力排除各种潜在的风险,有时需要通过建造原型来完成。如果某些风险不能排除,该方案立即终止,否则启动下一个开发步骤。最后,评价该阶段的结果,并设计下一个阶段。

 

7. 敏捷软件开发 (Agile development)

  敏捷开发是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方法。在敏捷开发中,软件项目的构建被切分成多个子项目,各个子项目的成果都经过测试,具备集成和可运行的特征。换言之,就是把一个大项目分为多个相互联系,但也可独立运行的小项目,并分别完成,在此过程中软件一直处于可使用状态。

  敏捷开发小组主要的工作方式可以归纳为:作为一个整体工作; 按短迭代周期工作; 每次迭代交付一些成果,关注业务优先级,检查与调整。

  敏捷软件开发要注意项目规模,规模增长,团队交流成本就上去了,因此敏捷软件开发暂时适合不是特别大的团队开发,比较适合一个组的团队使用。

 

8. 演化模型(evolutionary model)

  主要针对事先不能完整定义需求的软件开发。用户可以给出待开发系统的核心需求,并且当看到核心需求实现后,能够有效地提出反馈,以支持系统的最终设计和实现。软件开发人员根据用户的需求,首先开发核心系统。当该核心系统投入运行后,用户试用之,完成他们的工作,并提出精化系统、增强系统能力的需求。软件开发人员根据用户的反馈,实施开发的迭代过程。第一迭代过程均由需求、设计、编码、测试、集成等阶段组成,为整个系统增加一个可定义的、可管理的子集。

  在开发模式上采取分批循环开发的办法,每循环开发一部分的功能,它们成为这个产品的原型的新增功能。于是,设计就不断地演化出新的系统。 实际上,这个模型可看作是重复执行的多个“瀑布模型”。

  “演化模型”要求开发人员有能力把项目的产品需求分解为不同组,以便分批循环开发。这种分组并不是绝对随意性的,而是要根据功能的重要性及对总体设计的基础结构的影响而作出判断。有经验指出,每个开发循环以六周到八周为适当的长度。

 

9. 喷泉模型(fountain model, (面向对象的生存期模型, 面向对象(Object Oriented,OO)模型))

  喷泉模型与传统的结构化生存期比较,具有更多的增量和迭代性质,生存期的各个阶段可以相互重叠和多次反复,而且在项目的整个生存期中还可以嵌入子生存期。就像水喷上去又可以落下来,可以落在中间,也可以落在最底部。

 

10. 智能模型(四代技术(4GL))

  智能模型拥有一组工具(如数据查询、报表生成、数据处理、屏幕定义、代码生成、高层图形功能及电子表格等),每个工具都能使开发人员在高层次上定义软件的某些特性,并把开发人员定义的这些软件自动地生成为源代码。这种方法需要四代语言(4GL)的支持。4GL不同于三代语言,其主要特征是用户界面极端友好,即使没有受过训练的非专业程序员,也能用它编写程序;它是一种声明式、交互式和非过程性编程语言。4GL还具有高效的程序代码、智能缺省假设、完备的数据库和应用程序生成器。目前市场上流行的4GL(如Foxpro等)都不同程度地具有上述特征。但4GL目前主要限于事务信息系统的中、小型应用程序的开发。

 

11. 混合模型(hybrid model)

  过程开发模型又叫混合模型(hybrid model),或元模型(meta-model),把几种不同模型组合成一种混合模型,它允许一个项目能沿着最有效的路径发展,这就是过程开发模型(或混合模型)。实际上,一些软件开发单位都是使用几种不同的开发方法组成他们自己的混合模型。

 

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