1.软件开发模型

• 概念：

  软件开发模型

  (Software Development Model)是指软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。

• 作用

  ：软件开发模型能清晰、直观地表达软件开发全过程，明确规定了要完成的主要活动和任务，用来作为软件项目工作的基础。对于不同的软件系统，可以采用不同的开发方法、使用不同的程序设计语言以及各种不同技能的人员参与工作、运用不同的管理方法和手段等，以及允许采用不同的软件工具和不同的软件工程环境。

1.1.边做边改型

许多产品都是使用"边做边改"模型来开发的。在这种模型中，既没有规格说明，也没有经过设计，

软件随着客户的需要一次又一次地不断被修改

，直到用户满意为止。这是一种类似作坊的开发方式，对于小程序来说还算合适，但这种方法对任何规模的开发来说都是不能令人满意的，其主要

缺点

在于：

• 缺少规划和设计环节，软件的结构随着不断的修改越来越糟，导致无法继续修改
• 忽略需求环节，给软件开发带来很大的风险
• 没有考虑测试和程序的可维护性，也没有任何文档，软件的维护十分困难
  

1.2.瀑布模型

瀑布模型将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。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

，当前活动接受上一项活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果

需要进行验证

，如果验证通过，则该结果作为下一项活动的输入，继续进行下一项活动，否则返回修改。瀑布模型

强调文档的作用

，并要求

每个阶段都要仔细验证

。但是，这种模型的线性过程

太理想化

，已不再适合现代的软件开发模式，几乎被业界抛弃，其主要缺点在于：

• 各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量
• 由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，从而增加了开发的风险
• 早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重的后果
  

1.3.增量模型

又称演化模型。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

：

• 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
• 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，从而使软件过程的控制失去整体性。

注意：

• 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
  

1.4.快速原型模型

快速原型模型的第一步是

建造一个快速原型，实现客户或未来的用户与系统的交互

，用户或客户对原型进行评价，进一步细化待开发软件的需求。通过

逐步调整原型使其满足客户的要求

，开发人员可以确定客户的真正需求是什么；第二步则在第一步的基础上开发客户满意的软件产品。显然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺点，

减少由于软件需求不明确带来的开发风险

，具有显著的效果。快速原型的

关键在于尽可能快速地建造出软件原型

，一旦确定了客户的真正需求，所建造的原型将被丢弃。因此，原型系统的内部结构并不重要，重要的是必须迅速建立原型，随之迅速修改原型，以反映客户的需求。

1.5.螺旋模型

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：

• 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
• 风险分析：分析评估所选方案，考虑如何识别和消除风险
• 实施工程：实施软件开发和验证
• 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：

• 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
• 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
• 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。

1.6.喷泉模型

也称面向对象的生存期模型或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。

2.软件测试模型

软件测试和软件开发一样，都遵循软件工程原理，遵循管理学原理 。测试专家通过实践总结出了很多很好的测试模型。这些模型将测试活动进行了抽象，

明确了测试与开发之间的关系

，是测试管理的重要参考依据。

2.1.V模型

V模型

目的是改进软件开发的效率和效果

，是瀑布模型的变种：

• V模型明确的标注了测试过程中存在的不同类型的测试，并且清楚的描述了这些测试阶段和开发过程期间各阶段的对应关系
• V模型指出，单元和集成测试应检测程序的执行是否满足软件设计的要求；系统测试应检测系统功能、性能的质量特性是否达到系统要求的指标；验收测试确定软件的实现是否满足用户需要或合同的要求

局限

：仅仅把测试作为在编码之后的一个阶段，未在需求阶段就进入测试

2.2.W模型

W模型

增加了软件各开发阶段中应同步进行的验证和确认活动

。W模型由两个V字型模型组成，分别代表

测试

与

开发

过程，图中明确表示出了测试与开发的并行关系。

• 特点：测试的对象不仅是程序，需求、设计等同样要测试，测试与开发是同步进行的
• 优点：有利于

  尽早地全面的发现问题

  。例如，需求分析完成后，测试人员就应该参与到对需求的验证和确认活动中，以尽早地找出缺陷所在。同时，对需求的测试也有利于及时了解项目难度和测试风险，

  及早制定应对措施，显著减少总体测试时间，加快项目进度

• 局限：需求、设计、编码等活动被视为串行的；测试和开发活动也保持着一种线性的前后关系，上一阶段完全结束，才可正式开始下一个阶段工作。无法支持敏捷开发模式。对于当前软件开发复杂多变的情况，W模型并不能解除测试管理面临着困惑