第3讲软件生命周期模型 The Software Life_Cycle Models
软件生命周期模型
软件生命周期模型.软件生命周期对于一个软件的研制，从问题的提出，经过开发、使用、维护、修订，直到最后终止使用而被另一软件所取代，就像是一个生命体从孕育、出生、成长到最后消亡，软件的这个状态变化的过程称为生命周期(life cycle)。
软件生命周期的演化具有阶段性，依据一定的原则，可以把软件生命周期划分为若干不同阶段，相邻的阶段既相互区别又相互联系，每个阶段都以其前一阶段的工作成果作为本阶段工作的基础。
软件生命周期的划分有助于软件开发和管理人员根据不同阶段的特点进行软件开发及其管理。
软件开发的经验表明，软件开发越到后期，改正前期开发工作的失误越困难，因此在软件开发工作中应该对软件开发工作的阶段性给予充分认识，在前期工作不无分的前提下不应过早地进入软件开发的下一阶段。
依据不同的原则对软件生命周期的划分也不同，《软件工程国家标准--计算机软件开发规范》(GB8566-88)中将软件生命周期划分为8个阶段：可行性研究与计划、需求分析、概要设计、详细设计、实现(包括单元测试)、组装测试(集成测试)、确认测试、使用和维护。
本书按照人们所习惯的粗分方法把上面8个阶段划分为计划、开发和维护3个阶段，在概述其他两个阶段的基础上重点介绍软件的开发过程。
2.软件开发方法在规定的投资规模和时间限制内，实现符合用户需求的高质量软件是软件开发的目标，为实现这一目标，人们根据软件开发的特点，提出了多种软件开发策略。
通过不同的软件开发模型阐明从问题提出到最终软件实现，软件开发工作过程的阶段性任务分解，并规定了每一个阶段的目标、任务以及工作结果的表达形式。
常见的软件设计模型有：瀑布模型(waterfall model)、渐进模型(increamental model)、演化模型(evolutionary model)、螺旋模型(spiral model)、喷泉模型(fountain model)、智能模型(intelligent model)等。
[计算机软件及应用]软件开发生命周期-PPT课件
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案例分析
“School项目”应该采用什么生存期模型？
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学生成绩管理主要包括数据维护、成绩查询和成绩统计等三大功能模块。其中数据维护应实现班级、学生、课程和课程成绩等信息的录入、修改和删除等功能；成绩查询包括按学生查询其所有课程的成绩、按课程查询所有学生的成绩、按课程和班级查询所有学生的成绩；成绩统计包括按学生统计学分、平均成绩、班级名次和不及格课程门数，按课程统计学生平均成绩、及格率、优良率（80及以上为优良）。
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本章要点
一、生存期模型定义 二、常用生存期模型 瀑布 V模型 原型 增量 螺旋式 快速应用开发 渐近式阶段 三、案例分析
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V模型
接收测试
集成测试
系统测试
项目规化
需求分析
总体设计
详细设计
编码和调试
集成测试
单元测试
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V模型模型适合的项目
项目的需求在项目开始前很明确 解决方案在项目开始前也很明确 对系统的性能安全很严格的项目 类似的项目如： 航天飞机等 公司的财务系统
项目规划
项目规划
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产品阶段1设计
阶段目标： 设计公共控制系统功能模块 输入： 系统设计文件 数据库结构定义 过程： 详细设计 输出： 详细设计文件 时间计划： 2001/1/15-2001/2/15（暂定）
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其它模型
其他 例如:Code and fix 自定义
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常用生存期模型
瀑布Waterfall V模型V-shaped 原型Prototyping 增量Incremental 螺旋式Spiral 快速应用开发RAD 渐近式阶段
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本章要点
一、生存期模型定义 二、常用生存期模型 瀑布 V模型 原型 增量 螺旋式 快速应用开发 渐近式阶段 三、案例分析
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。
软件工程——01软件生命周期模型
软件工程——01软件生命周期模型软件工程——01 软件生命周期模型引言软件工程是一门涉及软件开发、维护和管理的学科与技术。
在软件开发过程中，一个关键的概念就是软件生命周期模型。
软件生命周期模型是一种描述软件开发过程的抽象框架，它帮助开发人员理解和组织软件开发的不同阶段，以及在每个阶段中需要执行的任务和活动。
本文将介绍几种常见的软件生命周期模型，包括瀑布模型、原型模型、迭代模型和增量模型。
每种模型都有其特点和适用场景，在实际项目中开发团队可以根据具体需求选择合适的模型。
1. 瀑布模型瀑布模型是最早被提出和广泛使用的软件生命周期模型之一。
它将软件开发过程划分为一系列严格的阶段，每个阶段按顺序进行，只有当前一阶段完成后才能进入下一阶段。
瀑布模型的阶段包括需求分析、设计、编码、和维护。
瀑布模型的优势在于结构清晰、易于管理和追踪进度。
，它也存在一些缺陷，如需求变更困难、开发周期长、风险无法及时评估等。
2. 原型模型原型模型是一种快速开发的软件生命周期模型。
它强调通过快速建立原型来理解用户需求、验证解决方案。
原型模型的过程包括需求收集、原型设计、原型构建、用户反馈和改进。
原型模型的优势在于在开发过程中可以及时掌握用户需求并进行调整，有效减少需求变更带来的影响。
，原型模型也存在一些限制，如原型可能无法完全满足实际系统的要求、原型开发时间较长等。
3. 迭代模型迭代模型是一种灵活的软件生命周期模型，它允许开发人员根据实际情况进行反复迭代。
迭代模型的过程包括需求分析、设计、编码、和评审，每个阶段可能会经历多轮迭代。
迭代模型的优势在于可以通过快速迭代来逐步完善系统，并及时响应用户反馈和需求变更。
，迭代模型也要求开发团队具备较高的灵活性和素质，迭代次数过多也可能导致项目时间和成本的增加。
4. 增量模型增量模型是一种渐进式的软件生命周期模型，它将开发过程划分为多个相互独立的增量。
每个增量包含需求分析、设计、编码、和维护等阶段，开发人员逐步完成系统的不同功能。
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
软件工程生命周期模型
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（29）详细描述软件的功能、性能和用 户界面，以使用户了解如何使用软件。 (29) A．概要设计说明书 B．详细设计说 明书 C．用户手册 D．用户需求说 明书
c
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评价方案、 评价方案、 识别风险、 识别风险、 弱化风险
螺 旋 模 型
集成 测试 计划下一阶段 开发、验证、 开发、验证、 下一级产品
8
螺旋模型
螺旋模型将瀑布模型与演化模型结合起来， 螺旋模型将瀑布模型与演化模型结合起来， 并且加入两种模型均忽略了的风险分析。 并且加入两种模型均忽略了的风险分析。 螺旋模型沿着螺线旋转， 螺旋模型沿着螺线旋转，自内向外每旋转 一圈便开发出更完善的一个新版本。 一圈便开发出更完善的一个新版本。 确定软件目标， 制定计划 确定软件目标，选定实施方 弄清项目开发的限制条件； 案，弄清项目开发的限制条件； 分析所选方案， 风险分析 分析所选方案，考虑如何识 别和消除风险； 别和消除风险； 实施工程 实施软件开发 评价开发，提出修正建议。 客户评估 评价开发，提出修正建议。
4
软件生存期模型
常用的软件生存期模型有 瀑布模型 演化模型 螺旋模型 喷泉模型
5
瀑布模型
各项活动按自上而下，相互衔接的固定次序，如同瀑布逐级下落。每项 活动均处于一个质量环（输入-处理-输出-评审）中。其优点是可以规范 化过程，有利于评审；缺点是过于理想，缺乏灵活性，容易产 生需求偏差。
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演化模型
付出较低的开发成本付出较低的开发成本达到要求的软件功能达到要求的软件功能取得较好的软件性能取得较好的软件性能开发的软件易于移植开发的软件易于移植需要较低的维护费用需要较低的维护费用能按时完成开发及时交付使用能按时完成开发及时交付使用软件有一个孕育诞生成长成熟软件有一个孕育诞生成长成熟衰亡的生存过程
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。
《软件生命周期模型》PPT课件
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
ITjob® 就业培训
原型模型
快速原型 验证
规格说明 验证
变化的需求 验证
设计 验证
编码 测试
综合测试
ITjob® 维护
就业培训
维护过程
原型模型——特点
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： – 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
软件生命周期模型
– 在整个软件开发的发展过程中，为了要从宏观上管 理软件的开发和维护，而对软件的发展过程的总体 认识和描述。即对软件过程建立的模型。
ITjob® 就业培训
瀑布模型
软件生命周期模型
原型 增量模型 迭代模型
RAD模型 螺旋模型 构件模型 并发开发模型
软件过程 中兴公司的研发流程 软件生命周期模型 软件生命周期模型与公司的研发流程 项目类型与软件生命周期模型的选择 小结
ITjob® 就业培训
软件生命周期模型
软件生命周期
– 软件生命周期是指软件产品从考虑其概念开始，到 该软件产品不再能使用为止的整个时期。一般包括 概念阶段、需求阶段、设计阶段、实现阶段、测试 阶段、安装阶段以及交付使用阶段、运行阶段和维 护阶段。有时还有退役阶段。这些阶段可以有重复， 执行时也可以有迭代。
• 详细设计：
– 软件详细设计文档 – 软件测试说明（用例） – 接口设计文档
• 软件需求分析
• 编码与单元测试
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软件需求规格说明书 ITjob® 就业培训
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王少华 武汉大学国际软件学院
huazimail@
2020年3月23日星期一
Software Life-Cycle Models
The series of steps through which the software product
progresses from a vague concept is called the Software Life-Cycle Models.软件产品从模糊概念开始开发过程 中的一系列步骤称为“软件生命周期模型”
第一， 每个阶段都必须完成规定的文档，没有交出合格 的文档就是没有完成该阶段的任务。
第二， 每个阶段结束前都要对所完成的文档进行评审。
2020年3月23日星期一
软件生命周期模型-快速原型法（Rapid Prototyping Model）
A Rapid Prototype is a working model functionally equivalent to a subset of the product(快速原型 是一个产品自己功 能上相同的工作模 型）
2020年3月23日星期一
The waterfall model includes the full set of development phases (Requirements, Specification, Design, Implementation, Integration, Operation, and Retirement). The phases are arranged sequentially in the order given. When each phase is completed, it is capped by a Verify or Test activity, which implies that each phase must be approved by a Software Quality Assurance (SQA) group before it is considered done. For some types of software development (especially contract software development for an external customer), the Verification step may also include a formal review or test performed by the customer.瀑布模型包括全套开发阶段(需求，规格说 明，设计，实施，集成，运行和退休)。 阶段按照给 定顺序安排。 当每个阶段被完成时执行验证或者测 试，每个阶段都须软件质量保证(SQA)组织批准。 对于一些类型软件开发(尤其为外部用户开发的合同 软件开发)来说， 验证包括用户参与正式的评审或者 测试工作。
2020年3月23日星期一
软件生命周期模型-瀑布模型（Waterfall 0s, the only widely accepted life-cycle model of software development was the Waterfall Model （直到80年代初，瀑布模型是唯一 被广泛接受的生命周期模型。
Linear model（从 快速原型到交付的 产品基本是线性的、 减少了反馈）
Documentation-driven文档驱动
分阶段开发、评审
Advantages
Documentation
Maintenance easier
Disadvantages
Specification document
交付的产品可能不符合客户要 求
在交付前没有一个阶段是完整 的（反复修改）
2020年3月23日星期一
软件工程的生命周期方法学
软件工程采用的生命周期方法学就 是从时间角度对软件开发和维护的 复杂问题进行分解，把软件生成的 漫长周期依次划分为若干个阶段， 每个阶段有相对独立的任务，然后 逐步完成每个阶段的任务。
2020年3月23日星期一
软件生命周期模型-建筑-修补模型（ Build and Fix Model）
Problems No specifications No design
Totally unsatisfactory Need a life-cycle model
“Game plan” 策略规划 Phases Milestones Several iterations of building and reviewing are typically required. 反复进行创建与评 审是其固有特征
Life-cycle model (formerly, process model)
The steps through which the product progresses
Requirements phase Specification phase
Design phase Implementation phase Integration phase Maintenance phase Retirement
2020年3月23日星期一
瀑布模型
传统的生命周期方法学可以用瀑布型（Waterfall model） 来模拟
几个特点： （1） 阶段间具有顺序性和依赖性 （2） 推迟实现的观点
清楚区分逻辑设计与物理设计，尽可能推迟程序的物 理实现，是按照瀑布模型开发软件的一条重要的旨导思想。
（3） 质量保证的观点
Royce于1970年首先提出
Characterized Feedback
lboyops（动态模型、客反户和SQA
馈环）The key feature of the waterfall
model is that it supports feedback from
later phases to earlier phases.