【導讀】模型，軟件開發(fā)方法等。定義供方向需方提供合同中的系統(tǒng)，軟件產(chǎn)品或服務所需的活動。定義開發(fā)者和機構為了在規(guī)定的運行環(huán)境中為其用戶運行一個計算機系。統(tǒng)所需要的活動。丁以維護者和機構為了修改的管理軟件，使它處在良好的運行狀態(tài)所。目管理計劃，實施和控制，評審和評價和項目完成。支持過程對項目的生存周期過程給與支持，它有助于項目的成功并能提。軟件生存周期是指一個軟件從提出開發(fā)要求開始直到該軟件報廢為止的整個周期。則是個階段的任務應盡可能縣對獨立，統(tǒng)一階段各項任務的性質盡可能相同。軟件生存周期模型確立。置，便于各種活動的協(xié)調，便于各種人員的有效通訊，有利于活動重用，有利于活動管理。例如瀑布模型，增量模型，螺旋模型，噴泉模型變換模型和基于知識。增量模型是在項目的開發(fā)過程中以一系列的增量方式開發(fā)系統(tǒng)。中開發(fā)模型又是快速原型模型，它是增量模型的另一種形式。運用原型的過程中進一步加深對系統(tǒng)的了解及相互之間的理解.

　　

【正文】 1 1 需求分析 設計 編碼 測試 圖 2－ 3 在該模型中，項目開發(fā)的各個階段都是增量方式。先 對某部分功能進行需求分析，然后按順序進行設計、編碼、測試，把該功能的軟件交付給用戶，然后再對另一部分功能進行開發(fā)，提交用戶，直到所有功能全部增量開發(fā)完畢。開發(fā)的順序按上圖中的編號進行。該模型是增量開發(fā)的極端形式，它不僅是增量開發(fā)也是增量提交，用戶將最早收到部分工作軟件，及早發(fā)現(xiàn)問題，這樣修改和擴充就更容易了。 10．為了克服瀑布模型的局限性，使開發(fā)過程具有一定的靈活性和可修改性，于是產(chǎn)生了增量模型。它是在瀑布模型的基礎上加以修改而形成的。 第 2 章 軟件工程的基本理論 41 增量的模型和瀑布模型之間的本質區(qū)別是：瀑布模型屬于整體開發(fā)模型，它規(guī) 定再開始下一個階段的工作之前，必須完成前一階段的所有細節(jié)。而增量瀑布模型屬于非整體開發(fā)模型，它推遲某些階段中的細節(jié)，從而較早的生產(chǎn)工作軟件。 增量模型是在項目的開發(fā)過程中以一系列的增量方式開發(fā)系統(tǒng)。增量方式包括增量開發(fā)和增量提交。增量開發(fā)是指在項目開發(fā)周期內，以一定的時間間隔增量方式向用戶提交工作軟件及相應文檔。增量開發(fā)和增量提交可以同時使用，也可以單獨使用。 有多種增量模型，根據(jù)增量的方式和形式的不同，分為漸增模型和原型模型。 11 快速原型模型的基本思想：軟件開發(fā)過程中的原型是軟件的一個早期可運行的 版本，它反映了最終系統(tǒng)的重要特性。 快速原型是利用原型輔助軟件開發(fā)的一種新思想。經(jīng)過簡單的快速分析，快速實現(xiàn)一個原型，用戶與開發(fā)者在使用原型過程中加強通信與反饋，通過反復評價和改進原型，減少誤解，彌補漏洞，適應變化，最終提高軟件質量。 在 20世紀 80年代就出現(xiàn)了快速原型的思想，它是在研究需求階段的方法和技術中產(chǎn)生的。由于種種原因，要在需求分析階段得到完全，一致，準確，合理的需求是很困難的。因此在開發(fā)過程的早期，在獲得一組基本需求說明之后，就快速的使其 “實現(xiàn) ”，通過原型反饋，加深對系統(tǒng)的理解， 并滿足用戶的基本需求，使用戶在試用過程中受到啟發(fā)，對需求說明進行補充和精確化，還幫助開發(fā)者和用戶對系統(tǒng)需求的理解。使比較含糊的軟件需求和功能明確化，還幫助開發(fā)者和用戶發(fā)現(xiàn)和消除不協(xié)調的系統(tǒng)需求，逐步確定各種需求，從而獲得合理，協(xié)調一致，無歧義的，完整的，實現(xiàn)可行的需求說明。 以后，又把快速原型思想用到軟件開發(fā)的其他階段，并向軟件開發(fā)的全過程擴展。即先用相對少的成本，較短的周期開發(fā)一個簡單的但可以運行的系統(tǒng)原型向用戶演示或讓用戶試用，一邊及早澄清并檢查一些主要設計策略，在此基礎上再開發(fā)實際的軟件系統(tǒng)。 12 原型不同于最終系統(tǒng)，兩者在功能上的區(qū)別使最終系統(tǒng)要實現(xiàn)軟件需求的全部功能，而原型只實現(xiàn)所選擇的部分功能，最終系統(tǒng)對每個軟件需求都是要求詳細實現(xiàn)，而原型僅僅是為了試驗和演示的，部分功能需求可以忽略或者模擬實現(xiàn)。 因此，在構造原型時，必須注意功能性能的取舍，忽略一切暫時不關心的部分以加速原型的實現(xiàn)，同時又要充分體現(xiàn)原型的作用，滿足評價原型的要求。 在構造原型的目的確定考核，評價原型的內容。 13 快速原型的開發(fā)步驟為： （ 1） 快速分析。分析人員與用戶緊密配合下，迅速確定系統(tǒng)的基本要求，根據(jù)原型 所要體現(xiàn)的特征描述基本需求以滿足開發(fā)原型的需求。這里關鍵要注意分析與描述內容的選取，圍繞運用原型的目標，集中力量確定局部的需求說明，從而盡快開始構造原型。 （ 2）構造原型。在快速分析的基礎上，根據(jù)基本需求說明盡快實現(xiàn)一個可運行的系統(tǒng)。這里要求具有強有力的軟件工具支持，并忽略最終系統(tǒng)在某些細節(jié)上的要求，如安全性，堅固性，例外處理等等，主要考慮原型系統(tǒng)能夠充分反映所要評價的特性，而暫時刪除一切次要內容。 （ 3）允許原型。這是發(fā)現(xiàn)問題，消除誤解，使開發(fā)者與用戶充分協(xié)調的一個步驟。由于原型忽略了很多內容，集中反 映要評價的特征，外觀看來不太完整，用戶要在開發(fā)者的指導下運行原型，在使用過程中努力發(fā)現(xiàn)各種不合理的部分，各類人員在共同運用原型的過程中進一步加深對系統(tǒng)的了解及相互之間的理解。 軟件工程習題與解答 42 （ 4）評價原型。在運行的基礎上，考核評價原型的特性，分析運行效果是否滿足用戶的愿望，糾正過去交互中的誤解與分析中的錯誤，增添新的要求，并滿足因環(huán)境變化或用戶新想法引起的系統(tǒng)要求變動，提出全面的修改意見。 （ 5）修改。根據(jù)評價原型的活動結果進行修改。若原型未滿足需求說明的要求，說明對需求說明存在不一致的理解或實現(xiàn)方案不夠合理， 則根據(jù)明確的要求迅速修改原型。若原型運行效果不滿足用戶要求，表明需求說明不準確，不完整，不一致或要求有所變動和增加，則修改和規(guī)定新的需求說明，重新構造原型。 上述步驟是為了描述方便而劃分的。在軟件工具支持下，上述各種活動往往交融在一起，或合而為一或交叉進行，運行，評價和修改有可能在各類人員共同使用和隨時交互過程中交織在一起，而不像瀑布模型那有嚴格地劃分階段，線性推進。 14 由于運用原型的目的和方式不同，在使用原型時也采取不同的策略，有拋棄策略和附加策略。 （ 1）拋棄策略時將原型用于開發(fā)過程的某一階段 ，促使該階段的開發(fā)結果更加完整，準確，一致，可靠，該階段結束后，原型隨之作廢。探索型和試驗型快速原型就時采用此策略的。 (2) 附加策略是將原型用于開發(fā)的全過程，原型由最基本的核心開始，逐步增加新的功能和新的需求，反復修改，反復擴充，最后發(fā)展為用戶滿意的最終系統(tǒng)，演化型快速模型就是采用此策略。 采用何種形式，何種策略運用快速原型主要取決于軟件項目的特點，人員素質，可供支持的原型開發(fā)工具和技術等，這要根據(jù)實際情況的特點來決定。 15構造原型的技術有： （ 1）可執(zhí)行的規(guī)格說明。這是一種使要求說明過程自動化的技術 ，通過可智興的規(guī)格說明語言來描述預期的行為 “作什么 ”，人們可以從直接觀察中用規(guī)格說明語言來規(guī)定任何系統(tǒng)行為。 （ 2）基于腳本的設計。此方法主要用于解決要求的驗證問題。一個腳本將模擬在系統(tǒng)運行期間用戶經(jīng)歷的事件，它提供了輸入－處理－輸出屏幕，以及有關對話一個模型，開發(fā)者能夠給用戶顯示一個系統(tǒng)的逼真視圖。 （ 3）采用非常高級語言和專門語言。這是一些建模的語言，使用應用領域中的術語，方便了用戶和開發(fā)者在計劃中的系統(tǒng)的特性的思想交流。 （ 4）能重用軟件。能重用成分是一些具體應用中共同出現(xiàn)的一些程序設計模式，包括輸入 \輸出規(guī)格說明，控制結構，一般問題 \解法描述等。 16 原型模型又稱快速原型模型，它是增量模型的另一種形式。它是在開發(fā)真實系統(tǒng)之前，構造一個原型，在該原型的基礎上，逐步完成整個系統(tǒng)的開發(fā)工作。根據(jù)原型的不同作用，有三類原型模型： （ 1）探索型模型。這種類型的原型模型是把原型用于開發(fā)的需求分析階段，目的是要弄 第 2 章 軟件工程的基本理論 43 清用戶的需求，確定所期望的特性，并探索各種方案的可行性。它主要針對開發(fā)目標模糊，用戶與開發(fā)者對項目都缺乏經(jīng)驗的情況，通過對原型的開發(fā)來說明用戶的需求。 （ 2）實驗型模型。 這種原型主要用于設計階段，考核實現(xiàn)方案是否合適，能否實現(xiàn)。對于一個大型系統(tǒng)，若對設計方案心中沒有把握時，可通過這種原型來證實設計方案的正確性。 （ 3）演化型模型。這種原型主要用于及早向用戶提交一個 原型系統(tǒng)，該原型系統(tǒng)或者包括系統(tǒng)的框架，或者包含系統(tǒng)的主要功能，在得到用戶的認同后，將原型系統(tǒng)不斷擴充演變?yōu)樽罱K的軟件系統(tǒng)。它將原型的思想擴展到軟件開發(fā)的全過程。 ： （ 1）可及早為用戶提供有用的產(chǎn)品。 （ 2）可及早發(fā)現(xiàn)問題，隨時糾正錯誤。 （ 3）減少技術、應 用風險，縮短開發(fā)時間，減少費用，機討生產(chǎn)率。 （ 4）通過實際運行原型，提供直接評價系統(tǒng)的方法，促使用戶主動參與開發(fā)活動，加強了信息反饋，促進各工作員的協(xié)調，減少誤解，適應需求的變化，你能有效提高系統(tǒng)的質量。 快速原型模型的缺點是： （ 1）缺乏豐富而有力的軟件工具喝開發(fā)環(huán)境。 （ 2）缺乏有效的管理機制，還未建立起自己的開發(fā)標準。 （ 3）對設計人員水平及開發(fā)環(huán)境要求較高。 （ 4）在多次重復改變原型的過程中，程序員會感到厭倦。 （ 5）系統(tǒng)的易變性對測試有定影響，難于做到 徹底測試，更新文檔較為困難。 ： （ 1）開發(fā)周期很長的項目，通過原型開發(fā)來縮短開發(fā)周期。 （ 2）系統(tǒng)的使用可能變化較大，不能相對穩(wěn)定，而原型模型具有適應變化的機制。 （ 3）用戶對系統(tǒng)的需求較為模糊，對某種要求缺乏信心。 （ 4）開發(fā)者對系統(tǒng)的某種設計方案的實現(xiàn)無信心或無十分的把握。 上訴這些情況均適合于使用原型模型來開發(fā)。 不宜使用原型的情況： （ 1）缺乏開發(fā)工具，或對原型的可用工具不了解的時候。 （ 2）用戶不愿意參與開發(fā)。 （ 3）用戶的數(shù)據(jù)資源沒有很好的組織和管理的時候，因為快速原型需要快速尋找和存取數(shù)據(jù)。 （ 4）用戶的軟件資源沒有沒組織和管理起來的時候，因為 MIS 中的模型、模塊、使用設施和程序的難易程度對原型使用很關鍵。 ： （ 1）交互式系統(tǒng)。能快速的響應使用者的要求。 （ 2）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。能提供很多工具，可以定義、建立、查詢、加工信息資源。 （ 3）通用輸入 /輸出軟件。容易使用的數(shù)據(jù)編輯，屏幕格式化軟件等對原型設計和開發(fā)都有很大的幫助。 （ 4）重用代碼庫。 可以減少重復勞動。 。若對于一個大型軟件系統(tǒng)的設 軟件工程習題與解答 44 計方案心中沒有把握時，要考核設計方案是否正確、能否實現(xiàn)、可通過原型模型的開發(fā)運行來證實。一旦通過原型模型的開發(fā)運行，證實設計方案時正確的、能實現(xiàn)的，可廢棄這個原型，按照開發(fā)過程來開發(fā)。 ，構造原型的內容的取舍不同，體現(xiàn)出原型特征有如下類別： （ 1）系統(tǒng)的界面形式，用原型來解決系統(tǒng)的人機交互界面的結構。 （ 2）系統(tǒng)的總體結構，用原型來確定系統(tǒng)的體系結 構。 （ 3）數(shù)據(jù)庫模式，用原型來確定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構。 。同過對原型的開發(fā)來明確用戶的需求。使用于一個開發(fā)目標模糊、用戶于開發(fā)者均缺乏這種項目開發(fā)經(jīng)驗的軟件項目。一旦通過原型的開發(fā)運行，明確了用戶的需求，可按瀑布模型的設計、編碼、測試進行開發(fā)。這種原型模型是在研究需求分析階段的方法設計中產(chǎn)生的。 。以原型為基礎，按功能增加方式，把原型系統(tǒng)逐步演化為最終軟件產(chǎn)品。其主要目的是及早向用戶提交一 個原型系統(tǒng)。該原型系統(tǒng)或者包括系統(tǒng)的框架，或者包括系統(tǒng)主要功能。當用戶認可以后，將原型不斷擴充、演變?yōu)樽罱K的軟件產(chǎn)品，它是在不斷于用戶交流過程中開發(fā)出來的，不斷得到用戶的反饋意見，隨時根據(jù)用戶意見進行修改完善，因而能滿足用戶需求。