软件生命周期47 优质ppt课件.ppt
,第二章 软件生命周期,第二章 软件生命周期,【本章重点】软件生命周期的概念及各个阶段的任务、软件生命周期的若干模型。【本章难道】瀑布模型、增量模型、螺旋模型的特点，优缺点和适用条件。,软件生命周期,2.1 软件生命周期,2.2 软件生命周期模型,2.3 本章小结,2.1 软件生命周期,任何有生命的动物、植物和人，都有一个生命周期（Life Cycle）。例如，人的生命周期如表2-1 所示。,2.1 软件生命周期,2.1 软件生命周期,定义：软件生命周期是指一个软件从提出开发要求开始，直到该软件报废为止的整个时期。周期划分：周期内有可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试和维护等阶段。,软件生命周期,1.要解决的问题 是什么？2.该问题有行得通 的 解决办法吗？3.若有解决问题的 办法，则需要多少费用？需要多少资源？需要多少时间？,需求分析阶段的任务不是具体地解决问题，而是准确地确定“软件系统必须做什么”，确定软件系统必须具备哪些功能。,软件生命周期,详细设计阶段就是为每个模块完整的功能进行具体描述，把功能描述转变为精确的、结构化的过程描述。即该模块的控制结构是怎样的，先做什么，后做什么，有什么样的条件判定，有些什么重复处理等，并用相应的表示工具把这些控制结构表示出来。,在概要设计阶段，开发人员要把确定的各项功能需求转换成需要的体系结构，概要设计就是设计软件的结构，该结构由哪些模块组成，这些模块的层次结构是怎样的，这些模块的调用关系是怎样的，每个模块的功能是什么。,软件生命周期,编码阶段就是把每个模块的控制结构转换成计算机可接受的程序代码，即写成以某特定程序设计语言表示的“源程序清单”。当然，写出的程序应该结构好，清晰易读，并且与设计相一致。,测试是保证软件质量的重要手段，其主要方式是在设计测试用例的基础上检验软件的各个组成部分。,软件维护是软件生命周期中时间最长的阶段。已交付的软件投入正式使用后，便进入软件维护阶段，它可以持续几年甚至几十年。,2.1 软件生命周期,需求分析,概要设计,定义阶段,开发阶段,运行与维护阶段,软件生命周期,可行性分析,详细设计,编码,维护,GB8566-1988计算机软件开发规范将软件生存周期分为三个阶段：,2.2 软件生命周期模型,软件生存周期模型是描述软件开发过程中各项活动如何执行的模型。,软件生命周期模型确立了软件开发和演绎中各个阶段的次序限制以及各个阶段活动的准则，确立开发过程所遵守的规定和限制，便于各种活动的协调以及各种人员的有效通信，有利于活动重用和管理。,2.2 软件生命周期模型,2.2.1 瀑布模型,2.2.2 增量模型,2.2.3 螺旋模型,2.2.1 瀑布模型,1970年温斯顿罗伊斯（Winston Royce）提出了著名的“瀑布模型”，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。直至今日，该模型仍然具有强大的生命力。瀑布模型（Waterfall Model）又称流水式过程模型，它可以形象地用阶梯瀑布描述，水由上向下一个阶梯接着一个阶梯地倾泻下来，最后进入一个风平浪静的大湖，这个大湖就是软件企业的产品库，如图2-1所示。,2.2.1 瀑布模型,测试,编码,设计,需求分析,可行性分析,维护,可行性分析报告,需求规格说明书,设计文档,程序,测试报告,2022/11/25,15,瀑布模型的阶段任务、工作结果及参与人员,2.2.1 瀑布模型,1模型的本意在瀑布模型中，软件开发的各项活动严格按照线性方式进行，当前阶段的活动接受上一阶段活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。瀑布模型认为：项目经理或软件管理人员，只要控制好每级台阶的高度和宽度，并组织好评审与审计，就可以控制好项目的开发成本、进度和质量。,2.2.1 瀑布模型,2模型的特点 瀑布模型是以文档驱动的，为管理者进行项目开发管理提供了基础，约束了开发过程中的活动。瀑布模型是一种整体开发模型，在开发过程中，用户看不见系统是什么样，只有开发完成向用户提交整个系统时，用户才能看到一个完整的系统。过程逆转性很差或者说不可逆转，因为根据上游的错误会在下游进行发散性传播的原理，所以逆转将会延误工期，增加成本，造成重大损失。,2.2.1 瀑布模型,3选择模型的适用条件在开发时间内需求没有或很少变化。分析设计人员对应用领域很熟悉。低风险项目（对目标、环境很熟悉）。用户使用环境很稳定。用户除提出需求以外，很少参与开发工作。,2.2.1 瀑布模型,4模型的优点 通过设置里程碑，明确每阶段的任务与目标。可为每阶段制定开发计划，进行成本预算，组织开发力量。通过阶段评审，将开发过程纳入正确轨道。严格的计划性保证软件产品的按时交付。,5模型的缺点传统的项目组织方法是按顺序完成每个工作流程，即瀑布式生命周期。瀑布只能一个个台阶地往下流，不可能倒着往上流，即缺乏灵活性，不能适应用户需求的改变。这就是它致命的缺点。瀑布式生命周期通常会导致在项目后期，出现“问题堆积”，更可怕的是，错误的传递会采取发散扩大的方式。,2.2.1 瀑布模型,2022/11/25,21,2.2.2 增量模型,增量模型是一种非整体开发模型，软件是“逐渐”被开发出来，开发一部分，向用户展示一部分。 1. 增量模型的分类依据构造和增加的方式的不同，增量模型可以分为：增量构造模型、演化提交模型和快速原型模型。,2022/11/25,2.2.2 增量模型,（1）增量构造模型该模型的需求分析阶段和设计阶段与瀑布模型相似。编码和测试阶段是按照增量方式开发。，该模型结构如下图所示。,该模型的优点：在开发的过程中用户能够及早地发现看到软件发现中的问题,(2)演化提交模型,该模型中，各个阶段都是增量开发的形式。这一过程就像小孩子搭积木盖房子一样，如图2-2所示。,2022/11/25,26,增量模型示意图,2022/11/25,2.2.2 增量模型,先对某部分功能进行需求分析，然后按照顺序进行设计、编码和测试，把该部分功能开发完毕并提交用户，直到所有的功能都全部开发完毕为止，如图所示。,1模型的本意要开发一个大的软件系统，先开发其中的一个核心模块（或子系统），然后再开发其他模块（或子系统），这样一个个模块（或子系统）地增加上去，就像搭积木一样，直至整个系统开发完毕为止。在每增加一个模块前，先要对该模块进行模块测试。通过后再将此模块加入到系统中，然后还要进行系统集成测试。系统集成测试成功后，再增加新的模块。这样多次循环，直到系统搭建完毕为止。,2模型的特点（1）任务或功能模块驱动，可以分阶段提交产品。（2）有多个任务单，这些多个任务单的集合，构成项目的一个总任务书，或总用户需求报告/需求规格说明书。,3选择模型的适用条件（1）在整个项目开发过程中，需求都可能发生变化，客户接受分阶段交付。（2）分析设计人员对应用领域不熟悉，难以一步到位。（3）中等或高风险项目（工期过紧且可分阶段提交的系统或目标、环境不熟悉）。（4）用户可参与到整个软件开发过程中。（5）使用面向对象语言或第四代语言。（6）软件公司自己有较好的类库、构件库。,4模型的优点（1）由于将一个大系统分解为多个小系统，这就等于将一个大风险分解为多个小风险，从而降低了开发难度。（2）人员分配灵活，刚开始不用投入大量人力资源。如果核心模块产品很受欢迎，则可增加人力实现下一个增量。当配备的人员不能在设定的期限内完成产品时，它提供了一种先推出核心产品的途径。即可先发布部分模块给客户，对客户起到镇静剂的作用。 （3）因为具有最高优先权的服务被首先交付，而后面的增量也不断被集成进来，这就使得最重要的系统服务系统接受了最多的测试。,5模型的缺点如果软件系统的组装和拆卸性不强，或开发人员全局把握水平不高，或者客户不同意分阶段提交产品，或者开发人员对应用领域不熟悉，就不宜采用这种模型。,（3） 原型模型,许多软件公司在生产软件产品与实施软件项目时，经常采用一种“原型法”，它来源于原型模型，下面就介绍这种模型。1模型的本意原型模型（Prototype Model）的本意是：在初步需求分析之后，马上向客户展示一个软件产品原型(样品)，对客户进行培训，让客户试用，在试用中收集客户意见，根据客户意见立刻修改原型，之后再让客户试用，反复循环几次，直到客户确认为止。,2022/11/25,34,原型模型,2模型的特点立项以后先提交原型给用户，在用户试用的基础上进行需求调查与原型修改。强调用户对软件功能和使用性能的评价。设计、修改原型与试用交替进行。一次迭代中的开发步骤:了解用户/设计者的基本信息需求开发初始原型系统用户/设计者试用和评估原型系统,3选择模型的条件（1）已有产品或产品的原型(样品)，只需客户化的工程项目。（2）简单而熟悉的行业或领域。（3）有快速原型开发工具。（4）进行产品移植或升级。由于上述条件不太苛刻，所以凡是有软件产品的IT企业，在他们熟悉的业务领域内，当客户招标时，他们都会以原型模型作为软件开发模型，去制作投标书。一旦中标，就用原型模型作为实施项目的知道方针，即对软件产品进行客户化工作，或对软件产品进行二次开发。http:/,2022/11/25,37,（3）优点开发者与用户充分交流，可以澄清模糊需求，需求定义比其他模型好得多。开发过程与用户培训过程同步。为用户需求的改变提供了充分的余地。开发风险低，产品柔性好。开发费用低，时间短。系统易维护，对用户更友好。 正因为原型模型具有这些优点，所以它一直是软件企业界的主流开发模型。,2022/11/25,38,（4）缺点开发者在不熟悉的领域中不易分清主次，原型不切题。因为事先有一个展示性的产品原型，所以在一定程度上，不利于开发人员的创新。 随着更改次数的增多，次要部分越来越大，“淹没”了主要部分。原型过快收敛于需求集合，而忽略了一些基本点。资源规划和管理较为困难，随时更新文档也带来麻烦。只注意原型是否满意，忽略了原型环境与用户环境的差异。,2022/11/25,39,2.6 螺旋模型,螺旋模型(spiral model) 根据系统包含的风险看待软件开发过程。它把开发活动和风险管理结合起来，将风险减到最小并控制风险。螺旋模型以需求和一个初始的开发计划（包括预算、约束、人员安排方案、设计和开发环境）为起点，在产生“操作概念”文档（它从高层描述系统如何工作）之前，该过程插入一个评估风险和可选原型的步骤。在操作文档中，一组需求被指定并进行详细检查，以确保需求尽可能完整和一致。因此，操作概念是第一次迭代的产品，而需求则是第二次迭代的主要产品。在第三次迭代中，系统开发产生设计，而第四次迭代能够进行测试。,2022/11/25,40,回顾,评审,提交线,累积成本,风险分析,原型1,工作概念,仿真、模型、基准,技术要求规划、生命周期规划,风险分析,原型2,软件需求,需求确认,开发计划,风险分析,原型3,软件产品设计,设计确认与验证,集成与测试计划,风险分析,工作原型,详细设计,编码,单元测试,集成测试,验收测试,实现,制订计划确定目标、供选方案、限制条件,风险分析评估供选办法、确认、分解风险,客户评估计划下一阶段,实施工程开发、验证下一级产品,螺旋模型,2022/11/25,41,螺旋模型的每一次迭代都包含了以下六个步骤：(1)决定目标，替代方案和约束。(2)识别和解决项目的风险。(3)评估技术方案和替代解决方案。(4)开发本次迭代的交付物和验证迭代产出的正确性。(5)计划下一次迭代。(6)提交下一次迭代的步骤和方案。,2022/11/25,42,（1） 特点每一圈是一个阶段，每个阶段里又有一些活动。阶段可分为：操作的概念、软件需求、产品设计、详细设计、编码、单元测试、集成和测试、验收测试、实现。活动有：需求与计划、风险分析、设计与制作、用户评价。（2） 优点 风险分析可使一些极端困难的问题和可能导致费用过高的问题被更改或取消。（3） 缺点 需要开发人员具有相当丰富的风险评估经验和专门知识。要求用户参与阶段评价，对用户来说比较困难，不易取得好的效果。,2022/11/25,43,2.8 软件生命周期模型的总结,根据具体情况，采用不同的软件生命周期模型：（1） 在前期需求明确的情况下尽量采用瀑布模型或改进型的瀑布模型。（2） 在用户无信息系统使用经验,需求分析人员技能不足情况下一定要借助原型。（3） 在不确定性因素很多,很多东西前面无法计划情况下尽量采用增量迭代和螺旋模型。（4） 在需求不稳定情况下尽量采用增量迭代模型。（5） 在资金和成本无法一次到位情况下可以采用增量模型，软件产品分多个版本进行发布。,2022/11/25,44,2.8 软件生命周期模型的总结,（6） 对于完全多个独立功能开发可以在需求阶段就分功能并行,但每个功能内都应该遵循瀑布模型。（7） 对于全新系统的开发必须在总体设计完成后再开始增量。,Related Documents,text1,text2,text3,text4,text5,text6,Related Documents,Related Documents,text5,text4,text3,text2,text1,Chart Documents,Chart Documents,
