T2_软件生命周期模型
第2章软件生命周期模型PPT课件
➢ 这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一 种思想原则，即按部就班、逐步推进，每个阶 段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交 流或备查，以提高软件的质量。
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软件生命周期各阶段的主要任务:
（1） 可行性分析和项目开发计划 ➢ “要解决的问题是什么”
➢ 该问题有行得通的解决办法吗？
➢ 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？
（2） 需求分析
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。
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（3） 概要设计
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。
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（4）缺点：
➢ 缺乏灵活性，不能适应用户需求的改变。
➢ 开始阶段的小错误被逐级放大，可能导致软 件产品报废。
➢ 返回上一级的开发需要十分高昂的代价。
➢ 随着软件规模和复杂性的增加，软件产品成 功的机率大幅下降。
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2.3 原型模型
原型模型(Prototype Model)在初步需求分析之 后，马上向客户展示一个软件产品原型，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。
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停止
软件工程软件生命周期模型
软件工程软件生命周期模型在软件工程领域，软件生命周期模型是一种重要的框架，用于指导软件开发的过程。
它为软件开发团队提供了一种结构化的方法，以确保软件的开发能够高效、高质量地完成。
软件生命周期模型就像是一张地图，指引着开发人员从项目的启动到最终的交付。
它涵盖了软件从概念形成到退役的整个过程，包括一系列的阶段、活动和任务。
常见的软件生命周期模型有瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型和敏捷模型等。
瀑布模型是最早出现的软件生命周期模型之一。
它将软件开发过程分为明确的几个阶段，如需求分析、设计、编码、测试和维护。
每个阶段都必须在前一个阶段完成且经过评审后才能开始。
这种模型的优点是流程清晰，文档规范。
但它的缺点也很明显，如果在后期发现前期的错误，修改成本会很高，而且不适应需求的频繁变更。
快速原型模型则是在获取基本需求后，快速构建一个原型系统。
用户通过使用原型来进一步明确需求，开发人员根据反馈进行修改和完善。
这个模型的好处是能够快速获得用户的反馈，尽早发现问题。
但由于原型往往不够完善，可能会给用户造成误解。
增量模型是把软件系统逐步分解为多个增量构件，每个构件分别开发和交付。
这样可以在较短的时间内交付部分功能，让用户逐步看到成果。
但它对软件的架构设计要求较高，需要很好地规划各个增量之间的接口。
螺旋模型则是将瀑布模型和快速原型模型结合起来，并加入了风险分析。
它沿着螺旋线不断迭代，每一轮迭代都包括制定计划、风险分析、实施工程和客户评估等步骤。
这种模型适用于大型、复杂且高风险的项目，但管理成本相对较高。
近年来，敏捷模型在软件开发中越来越受欢迎。
敏捷开发强调团队的快速响应和持续交付，通过短周期的迭代来不断完善软件。
常见的敏捷方法有 Scrum 和 Kanban 等。
敏捷模型注重人与人之间的沟通和协作，能够更好地适应需求的变化，但对团队成员的素质和自组织能力要求较高。
在选择软件生命周期模型时，需要考虑多个因素。
首先是项目的特点，比如项目的规模、复杂度、需求的稳定性等。
软件生命周期
软件生命周期软件生命周期(SDLC，软件生存周期)是软件的产生直到报废的生命周期，周期内有问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段，这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则，即按部就班、逐步推进，每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查，以提高软件的质量。
但随着新的面向对象的设计方法和技术的成熟，软件生命周期设计方法的指导意义正在逐步减少。
一、软件生命周期(SDLC)的六个阶段1、问题的定义及规划此阶段是软件开发方与需求方共同讨论，主要确定软件的开发目标及其可行性。
2、需求分析在确定软件开发可行的情况下，对软件需要实现的各个功能进行详细分析。
需求分析阶段是一个很重要的阶段，这一阶段做得好，将为整个软件开发项目的成功打下良好的基础。
"唯一不变的是变化本身。
"，同样需求也是在整个软件开发过程中不断变化和深入的，因此我们必须制定需求变更计划来应付这种变化，以保护整个项目的顺利进行。
3、软件设计此阶段主要根据需求分析的结果，对整个软件系统进行设计，如系统框架设计，数据库设计等等。
软件设计一般分为总体设计和详细设计。
好的软件设计将为软件程序编写打下良好的基础。
4、程序编码此阶段是将软件设计的结果转换成计算机可运行的程序代码。
在程序编码中必须要制定统一，符合标准的编写规范。
以保证程序的可读性，易维护性，提高程序的运行效率。
5、软件测试在软件设计完成后要经过严密的测试，以发现软件在整个设计过程中存在的问题并加以纠正。
整个测试过程分单元测试、组装测试以及系统测试三个阶段进行。
测试的方法主要有白盒测试和黑盒测试两种。
在测试过程中需要建立详细的测试计划并严格按照测试计划进行测试，以减少测试的随意性。
6、运行维护软件维护是软件生命周期中持续时间最长的阶段。
在软件开发完成并投入使用后，由于多方面的原因，软件不能继续适应用户的要求。
2_软件生存周期及模型
软件产品
基线 检查点 里程碑 评审 审计 顾客>客 户>用户 现有系统 目标系统
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软件生存周期
软件生存周期模型
15
2.2 软件生存周期模型概念
模型是为了理解事物而对事物作出的一种抽 象，它忽略了不必要的细节，是事物的一种 抽象描述形式 。
软件生存周期模型是描述软件开发过程中各种
活动如何执行的模型。它确立了软件开发和演 化中各阶段的次序以及各阶段活动的准则，确 立开发过程所必须遵守的规定和限制等。
11 编码
12 测试
第2块 第2块 第2块 第2块 第3块 第3块 第3块 第4块 第4块 …第N块
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增量模型特点
遵循递增方式进行软件开发。开发一部 分，向用户展示一部分。 增量模型是一种非整体开发的模型。 适用于：
1）使用面向对象语言或第四代语言（VB、 Delphi、Qt等）； 2）需求可能发生变化，客户接受分阶段交付； 3）分析设计人员对应用领域不熟悉，难以一步 到位； 4）项目风险高；
基本任务：通过各种类型的测试活动使软件达到 预定的要求。 结束标准：软件合格，能交付用户使用。
测试
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软件维护时期
基本任务：通过各种必要的维护活动使系 统持久地满足用户需要。
8
交互设计
美国的Alan Cooper提出，交互设计应该作 为软件生存周期的一个重要阶段考虑进去（具 体可参看《软件开发的创新思维》，刘瑞挺等 译，电子工业出版社出版）。 可行性研究和项目开发计划、需求分析、 交互设计、 概要设计、详细设计、编码、测试、维护 解决软件的可用性，最佳满足用户的使用目标。 结束标准：达成共识的交互设计文档
在CMM中软件产品是最终用户使用的软件。它是软件工作产品的一部分。 它是软件工作产品。它是要经内部和外部评审过的，并且是下一阶段工 作的基础，一根基线是一个里程碑或一个检查点。 它是由时间、计划、事件驱动的检查工作进度和质量的一个记号，一个 检查点不一定是基线或里程碑。 它是一个记号，只需经过内部评审。它是一个检查点，但不一定是基线。 是对软件工作产品质量的一次开会或汇签活动。 是复查评审活动程序的合法性，是否按程序与规范进行。 客户是顾客的一部分，顾客包括潜在的客户。用户是软件产品的最终使 用者，用户是客户的一部分。 现有系统是用户当前正在使用的系统（可能是手工系统）；目标系统是 将要实现的系统。
软件生命周期模型
迭代模型的优点
• a.任何功能一经开发就能进入测试以便验证是否符合产品需求。 • b.帮助导引出高质量的产品要求。如果没有可能在一开始就弄清楚所有的产品
需求，它们可以分批取得。而对于已提出的产品需求，则可根据对现阶段原型 的试用而作出修改。 • c.风险管理可以在早期就获得项目进程数据，可据此对后续的开发循环作出比 较切实的估算。提供机会去采取早期预防措施，增加项目成功的机率。 • d.大大有助于早期建立产品开发的配置管理，产品构建（build ），自动化测 试，缺陷跟踪，文档管理。均衡整个开发过程的负荷。 • e.开发中的经验教训能反馈应用于本产品的下一个循环过程，大大提高质量与 效率。 • f.如果风险管理发现资金或时间已超出可承受的程度，则可以决定调整后续的 开发，或在一个适当的时刻结束开发，但仍然有一个具有部分功能的，可工作 的产品。 • g.心理上，开发人员早日见到产品的雏型，是一种鼓舞。 • h.使用户可以在新的一批功能开发测试后，立即参加验证，以便提供非常有价 值的反馈。 • i.可使销售工作有可能提前进行，因为可以在产品开发的中后期取得包含了主 要功能的产品原型去向客户作展示和试用。
Desig n
Del iver to cli ent
Implementati on, integr ation
Del iver to cli ent
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增量模型的优缺点
• 优点
– 短期交付,增量交付 – 现金流量比较低,快速的投资回报 – 并行节省了时间 – 关注核心价值 – 在早期发现软件中的缺陷 – 在早期检验结构的稳定性
Buil d 1:
Speci ficati ons
Desig n
Implementati on, integr ation
软件生命周期模型与选择
软件生命周期模型及选择指南目录1. 目的 (3)2. 适用范围 (3)3. 术语定义 (3)4. 参考资料 (13)5. 概述 (3)6. 重叠瀑布模型（Interleaved Waterfall Model） (4)6.1 定义 (4)6.2 流程图 (4)6.3 重叠瀑布模型的WBS划分 (5)6.4 优缺点 (5)6.5 适用项目 (5)7. 增量模型(Incremental Model) (6)7.1 定义 (6)7.2 流程图 (6)7.3 阶段描述 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
7.4 增量模型的WBS划分............................................................................... 错误!未定义书签。
7.5 优缺点 (7)7.6 适用项目 (7)8. 原型模型（Prototyping Model） (8)8.1 非抛弃型原型模型...................................................................................... 错误!未定义书签。
8.1.1 阶段 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
8.1.2 优缺点 (11)8.1.3 适用项目 (11)8.1.4 优缺点............................................................................................... 错误!未定义书签。
第二讲软件生命周期模型
3、软件运行和维护
在软件运行期间，当发现了软件中潜藏的错误或需要增 加新的功能或使软件适应外界环境的变化等情况出现时 对软件进行修改。
软件生存周期的作用?(思考) 软件生存周期的作用?(思考) ?(思考
图1
软件开发的各阶段的成本比例
二、软件生存周期模型（SLCM SLCM）（1/4 1/4） SLCM 1/4
• 从表1中可以看出，错误发现的越晚，排除错误所花的代价越大。 。 需求分 析 10%-10%-20% 软件设 计 50% 程序编 码 100% 单元测 试 200% 验收测 试 500% 维护 2000% 阶段 相对修复 代价
表1 错误发现阶段与修复代价间的关系
二、软件生存周期模型（续）
瀑布模型的适用情况： 瀑布模型一般是用于结构化开发，前一阶段的输出是后 一阶段的输入。 随着软件开发和管理的不断发展，瀑布 模型就不太适用所有软件的开发。现在面向对象软件开 发要多于结构化开发，采用迭代型、增量型、螺旋型。 在瀑布模型模型中增加迭代应该是一种比较适用的方法 1.需求是预知的 2.软件实现方法是成熟的 3.项目周期较短
二、软件生存周期模型（续）
2、快速原型SLCM（PSLCM：特点： 快速 特点：
a. 强调尽早建立可工作的系统原型； b. 强调迭代的处理过程。
听取用户意见 建造/修改原型
用户评价原型
图4 快速原型模型
二、软件生存周期模型（续）
2、快速原型SLCM（PSLCM）（80s中期）
优点： 优点：
a.为用户提供了可供讨论的真实系统； b.保证了新系统主体的正确性； c.促进了用户和开发者的合作。
缺点： 缺点：
a. 开发过程难以管理和控制； b. 对大型系统难以建立原型； c. 需要强大、灵活的硬件和软件支持。 d: 原型实现模型的缺点是产品原型在一定程度上限制了 开发人员的创新，没有考虑软件的整体质量和长期的 可维护性。由于达不到质量要求产品可能被抛弃。 原型模型不适用于嵌入式 、数值处理、实时控制
软件生存周期及其模型是什么？
软件⽣存周期及其模型是什么？
软件⽣存周期（Software life cycle）⼜称为软件⽣命期，⽣存期。
是指从形成开发软件概念起，所开发的软件使⽤以后，知道失去使⽤价值消亡为⽌的整个过程。
⼀般来说，整个⽣存周期包括计划（定义）、开发、运⾏（维护）三个时期，每个时期⼜划分为若⼲个阶段。
每个阶段有明确的任务。
周期模型（典型的⼏种）：
瀑布模型
快速原型模型：快速原型模型允许在需求分析阶段对软件的需求进⾏初步⽽⾮完全的分析和定义，快速设计开发出软件系统的原型，该原型向⽤户展⽰待开发软件的全部或部分功能和性能；⽤户对该原型进⾏测试评定，给出具体改进意见以丰富细化软件需求；开发⼈员据此对软件进⾏修改完善，直⾄⽤户满意认可之后，进⾏软件的完整实现及测试、维护。
迭代模型：迭代包括产⽣产品发布（稳定、可执⾏的产品版本）的全部开发活动和要使⽤该发布必需的所有其他外围元素。
在某种程度上，开发迭代是⼀次完整地经过所有⼯作流程的过程：需求分析、设计、实施和测试⼯作流程。
实质上，它类似⼩型的瀑布式项⽬。
RUP认为，所有的阶段都可以细分为迭代。
每⼀次的迭代都会产⽣⼀个可以发布的产品，这个产品是最终产品的⼀个⼦集。
⽣命周期阶段：
软件计划与可⾏性分析
需求分析
软件设计
编码
软件测试
运⾏与维护。
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作者： 作者：吴进
学习目标
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为什么要制订编码规范
软件过程 煮鸡蛋的启示：
软件过程 （1）中国人凭借他的聪明直奔结果 （2）而德国人却仔细地把每一个过程细 化到最简单，然后按部就班地执行。 （3）要保证产品的质量，并且规模化， 程序化，必须实现过程控制。 （4）早期的依靠个人能力编写的代码现 在已经不适用了。 （5）从ISO9001到CMM，中国正在逐步 ）从ISO9001到CMM，中国正在逐步 适应从结果到过程的转换。
原型仅仅是用以沟通，加强需求认识的 DEMO 距离实际系统还有很大的差距
原型模型
应用：
实验型、探索性的项目 实验型、 新系统
增量模型
需求
增量计划
建造一 设计
建造 N 设计
编码
编码
测试
测试
产品能力一
产品能力 N
增量模型优缺点 强项： 强项：
产品分阶段交付给客户，客户可以很快与产 品见面 客户可逐渐接受一个新的产品，并及时提出 改进建议 客户可在使用产品获利的同时，进行产品开 发的投资 利于各个建造之间的并行开发
弱项： 弱项：
容易使项目遭受过度的需求增长，允许额外 的和扩展的需求所带来的开发的延期或成本 的增长
迭代模型应用
应用：
知道项目的一般性质，但难于知道、定义和特征化 知道项目的一般性质，但难于知道、 详细的系统和软件需求 内部开发项目 大型软件开发
软件生命周期模型与研发流程
实际使用中， 实际使用中，存在多种模型的思想混合使 用的情况。 在瀑布代的方法。
系统测试
SRS HLD Code
各阶段的文档输出
项目可行性分析： 《可行性分析报告》 可行性分析报告》 项目应标 《标书》《方案》 标书》《方案》 软件需求分析 《软件需求规格说明书》 软件需求规格说明书》 概要设计： 《软件概要设计文档》 软件概要设计文档》 详细设计： 《软件详细设计文档》 软件详细设计文档》 《软件测试方案》 软件测试方案》 编码与单元测试 《源代码清单》 源代码清单》 计算机软件部件集成和测试 《软件测试计划》 软件测试计划》 《软件测试报告》 软件测试报告》 计算机软件配置项测试 《版本说明文档》 版本说明文档》 软件保障和运行文档： 《软件用户手册》 软件用户手册》
软件生命周期
概念阶段 需求阶段 设计阶段 实现阶段 测试阶段 安装阶 段 交付使用阶段 运行阶段 维护阶段
软件生命周期模型 瀑布模型 原型模型 增量模型 迭代模型
瀑布模型
瀑布模型强弱项
强项： 强项：
每个阶段要提供相应的文档和严格的评审和测试
弱项： 弱项：
– – – –
–
理想化，实际的项目很少按照该模型给出的顺序进行 文档驱动型，前期不利于客户对最终产品的理解 太按部就班，缺乏有效的应变需求变化的对策 用户必须有耐心。程序的运行版本一直要等到项目开发 晚期才能得到。大的错误如果直到检查运行程序时才被 发现，后果可能是灾难性的。 开发者常常被不必要地耽搁。在项目的开始和结束阶段 会造成阻塞。 此模型是最早，也是应用最广泛的软件工程范例．后来 的其他模型都是以此为基础演化的。
瀑布模型 应用：
有清晰定义和理解的需求的项目 小型项目 新开始的项目 如：一些维护性项目
原型模型
快速原型 验证 规格说明 验证 设计 验证 编码 测试 综合测试 维护
变化的需求 验证
维护过程
原型模型特点 强项： 强项：
客户可以很快知道自己想要的 方便与客户的交流 可灵活的应对需求变化
弱项： 弱项：
研发流程— 研发流程—阶段与活动
阶段 项目论证阶段 系统设计阶段 系统设计 工程研制阶段 详细设计 制造联试 试生产阶段 生产阶段 综合试验和试生产 小批量 批量生产 活动 项目论证 系统需求分析 系统方案 系统方案设计 软件需求分析 软件概要设计 软件详细设计 编码与单元/模块测试 软件/系统集成测试 包含的软件活动
完整的软件过程
plan
Code 建造 单元测试 Code 集成
集成计划 SRS 需求规约 高层设计 HLD 详细设计 DD
系统测试计划
接收性测试 保证 安装 文档
software requirements specifications(SRS) HLD High Level Design 概要设计
弱项： 弱项：
要求产品的设计具有开放式的结构 容易陷入建造容易陷入建造-改错的开发方式
增量模型应用 应用：
系统需求和软件需求得到充分定义和清晰理 解的系统 大型系统 新系统
迭代模型
需求
需求
计划
计划
设计
设计
编码 用户评估 测试
编码
测试
操作
操作
迭代模型优缺点 强项： 强项：
更好地支持软件复用和关注软件质量 较好地解决了测试过多或过少的问题 将维护作为迭代的一个周期，避免了开发人 员忽视维护的问题