第1章軟件工程的基本概念

1、珠海市軟件行業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)主任珠海市軟件行業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)主任吉林大學(xué)珠海學(xué)院計(jì)算機(jī)系教授吉林大學(xué)珠海學(xué)院計(jì)算機(jī)系教授2345l程序：按事先設(shè)計(jì)的功能和性能要求執(zhí)行的指令序列程序：按事先設(shè)計(jì)的功能和性能要求執(zhí)行的指令序列 l數(shù)據(jù)：為進(jìn)行通信、解釋和處理而使用的信息的形式數(shù)據(jù)：為進(jìn)行通信、解釋和處理而使用的信息的形式 化表現(xiàn)形式化表現(xiàn)形式 l文檔：與程序開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材料文檔：與程序開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材料 程序、軟件與軟件產(chǎn)品程序、軟件與軟件產(chǎn)品 獨(dú)唱獨(dú)唱-小合唱小合唱-合唱合唱-萬(wàn)人大合唱萬(wàn)人大合唱 | | | 簡(jiǎn)單程序簡(jiǎn)單程序 較復(fù)雜程序較復(fù)雜程序 軟件軟件軟件定義：軟

2、件定義： 軟件軟件=程序程序+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)+文檔文檔678失效率失效率時(shí)間時(shí)間失效率失效率時(shí)間時(shí)間910差距差距11軟件的開(kāi)發(fā)研制成本高，年軟件的開(kāi)發(fā)研制成本高，年代以來(lái)，已大大超過(guò)硬件成本。代以來(lái)，已大大超過(guò)硬件成本。年份年份60 70 80 90 2000 200510080604020成本成本1213按功能按功能按規(guī)模按規(guī)模按工作方式按工作方式按使用頻度按使用頻度按失效影響按失效影響按服務(wù)對(duì)象按服務(wù)對(duì)象1415161718按軟件結(jié)構(gòu)和使用方式分類(lèi)192021第一代第一代 算法技術(shù)算法技術(shù)第二代第二代 結(jié)構(gòu)化軟件技術(shù)結(jié)構(gòu)化軟件技術(shù)第三代第三代 面向?qū)ο蠹夹g(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)第四代第四代 分布式面向?qū)?/p>

3、象技術(shù)分布式面向?qū)ο蠹夹g(shù)第五代第五代 軟件構(gòu)件技術(shù)軟件構(gòu)件技術(shù)2223 軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)度難以預(yù)測(cè)軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)度難以預(yù)測(cè)軟件開(kāi)發(fā)成本難以控制軟件開(kāi)發(fā)成本難以控制用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品功能難以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品功能難以滿(mǎn)足軟件產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證軟件產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證軟件產(chǎn)品難以維護(hù)軟件產(chǎn)品難以維護(hù)24用戶(hù)需求不明確用戶(hù)需求不明確缺乏正確的理論指導(dǎo)缺乏正確的理論指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)規(guī)模越來(lái)越大軟件開(kāi)發(fā)規(guī)模越來(lái)越大軟件開(kāi)發(fā)復(fù)雜度越來(lái)越高軟件開(kāi)發(fā)復(fù)雜度越來(lái)越高開(kāi)發(fā)方法不正確邏輯部件規(guī)模龐大25 項(xiàng)目管理方法項(xiàng)目管理方法 軟件工程學(xué)軟件工程學(xué) 軟件標(biāo)準(zhǔn)化軟件標(biāo)準(zhǔn)化軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)與方法軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)與方法軟件開(kāi)發(fā)工具軟件開(kāi)發(fā)工具可重用性可重用性

4、軟件工程正軟件工程正是從管理和是從管理和技術(shù)兩個(gè)方技術(shù)兩個(gè)方面研究如何面研究如何更好地開(kāi)發(fā)更好地開(kāi)發(fā)和維護(hù)計(jì)算和維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件的學(xué)機(jī)軟件的學(xué)科。科。26計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)應(yīng)用應(yīng)用發(fā)展發(fā)展軟件軟件數(shù)量多數(shù)量多規(guī)模大規(guī)模大軟件軟件成本高成本高質(zhì)量低質(zhì)量低2728工程工程-將理論和所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的科學(xué)。將理論和所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的科學(xué)。軟件工程軟件工程-應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原理，開(kāi)發(fā)軟件的工程。理，開(kāi)發(fā)軟件的工程。借鑒傳統(tǒng)工程的原則、方法，以提高質(zhì)量，降低成本借鑒傳統(tǒng)工程的原則、方法，以提高質(zhì)量，降低成本為目的。為目的。其中：其中： 軟件工程是一門(mén)交叉

5、性學(xué)科。軟件工程是一門(mén)交叉性學(xué)科。計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)用于構(gòu)造模型與算法；計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)用于構(gòu)造模型與算法；工程科學(xué)用于制定規(guī)范、設(shè)計(jì)模型、評(píng)估成本；工程科學(xué)用于制定規(guī)范、設(shè)計(jì)模型、評(píng)估成本；管理科學(xué)用于計(jì)劃、資源、質(zhì)量、成本等的管理。管理科學(xué)用于計(jì)劃、資源、質(zhì)量、成本等的管理。29軟件工程是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維軟件工程是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。采用工程的概念、原護(hù)的工程學(xué)科。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件，理、技術(shù)和方法來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件，把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方

6、法結(jié)合起來(lái)結(jié)合起來(lái)即軟件工程。即軟件工程。30 用分階段的生命周期嚴(yán)格管理；用分階段的生命周期嚴(yán)格管理； 堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審；堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審； 實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制；實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制； 采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)；采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)； 結(jié)果應(yīng)能清楚地審查；結(jié)果應(yīng)能清楚地審查； 開(kāi)發(fā)小組人員應(yīng)少而精；開(kāi)發(fā)小組人員應(yīng)少而精； 承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性。承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性。31提供一系列軟件開(kāi)發(fā)技提供一系列軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。包括完成開(kāi)發(fā)過(guò)程術(shù)。包括完成開(kāi)發(fā)過(guò)程中各方面任務(wù)的方法并中各方面任務(wù)的方法并用某種特殊的語(yǔ)言或圖用某種特殊的語(yǔ)言或圖形來(lái)描述。形來(lái)描述。為軟件開(kāi)發(fā)提供為軟件開(kāi)發(fā)提供

7、“如何做如何做”的技術(shù)的技術(shù)32軟件工具為軟件方法提軟件工具為軟件方法提供了自動(dòng)的或半自動(dòng)的供了自動(dòng)的或半自動(dòng)的支撐環(huán)境。將多種工具支撐環(huán)境。將多種工具集成在一起可構(gòu)成計(jì)算集成在一起可構(gòu)成計(jì)算機(jī)輔助軟件工程機(jī)輔助軟件工程（ CASE ）的軟件開(kāi)發(fā)的軟件開(kāi)發(fā)支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)。為軟件工程方法提供為軟件工程方法提供支撐環(huán)境支撐環(huán)境33軟件過(guò)程是將軟件工程軟件過(guò)程是將軟件工程的方法和工具綜合起來(lái)，的方法和工具綜合起來(lái)，進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。l方法使用的順序方法使用的順序l要求交付的文檔資料要求交付的文檔資料l為保證質(zhì)量和適應(yīng)變化所需要的管理為保證質(zhì)量和適應(yīng)變化所需要的管理l軟件開(kāi)發(fā)各個(gè)階段完成

8、的里程碑軟件開(kāi)發(fā)各個(gè)階段完成的里程碑定義了定義了: 34 付出較低的開(kāi)發(fā)成本付出較低的開(kāi)發(fā)成本 達(dá)到要求的軟件功能達(dá)到要求的軟件功能 取得較好的軟件性能取得較好的軟件性能 開(kāi)發(fā)的軟件易于移植開(kāi)發(fā)的軟件易于移植 需要較低的維護(hù)費(fèi)用需要較低的維護(hù)費(fèi)用 能按時(shí)完成開(kāi)發(fā)工作，及時(shí)交付使用能按時(shí)完成開(kāi)發(fā)工作，及時(shí)交付使用35采用分層次抽象，自頂向下、逐層細(xì)化的采用分層次抽象，自頂向下、逐層細(xì)化的辦法控制軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜性。辦法控制軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜性。將模塊設(shè)計(jì)成將模塊設(shè)計(jì)成“黑箱黑箱”，實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)隱藏在模塊內(nèi)部，不讓模塊的使用者直接訪問(wèn)。隱藏在模塊內(nèi)部，不讓模塊的使用者直接訪問(wèn)。這就是信

9、息封裝，使用與實(shí)現(xiàn)分離的原則。這就是信息封裝，使用與實(shí)現(xiàn)分離的原則。如如C C語(yǔ)言程序中的函數(shù)過(guò)程，語(yǔ)言程序中的函數(shù)過(guò)程，C+ C+ 語(yǔ)言語(yǔ)言程序中的類(lèi)。模塊化有助于信息隱蔽和抽象，有程序中的類(lèi)。模塊化有助于信息隱蔽和抽象，有助于表示復(fù)雜的系統(tǒng)。助于表示復(fù)雜的系統(tǒng)。36要求在一個(gè)物理模塊內(nèi)集中邏輯上相互關(guān)要求在一個(gè)物理模塊內(nèi)集中邏輯上相互關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)資源，保證模塊之間具有松散的耦合，聯(lián)的計(jì)算機(jī)資源，保證模塊之間具有松散的耦合，模塊內(nèi)部具有較強(qiáng)的內(nèi)聚。這有助于控制解的復(fù)雜模塊內(nèi)部具有較強(qiáng)的內(nèi)聚。這有助于控制解的復(fù)雜性。性。軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中所有概念的表達(dá)應(yīng)是確定軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中所有概念的表達(dá)應(yīng)是確定的

10、、無(wú)歧義性的、規(guī)范的。的、無(wú)歧義性的、規(guī)范的。整個(gè)軟件系統(tǒng)的各個(gè)模塊應(yīng)使用一致的概整個(gè)軟件系統(tǒng)的各個(gè)模塊應(yīng)使用一致的概念、符號(hào)和術(shù)語(yǔ)。程序內(nèi)部接口應(yīng)保持一致。軟件念、符號(hào)和術(shù)語(yǔ)。程序內(nèi)部接口應(yīng)保持一致。軟件和硬件、操作系統(tǒng)的接口應(yīng)保持一致。系統(tǒng)規(guī)格說(shuō)和硬件、操作系統(tǒng)的接口應(yīng)保持一致。系統(tǒng)規(guī)格說(shuō)明與系統(tǒng)行為應(yīng)保持一致。用于形式化規(guī)格說(shuō)明的明與系統(tǒng)行為應(yīng)保持一致。用于形式化規(guī)格說(shuō)明的公理系統(tǒng)應(yīng)保持一致。公理系統(tǒng)應(yīng)保持一致。37軟件系統(tǒng)不丟失任何重要成分，可以完軟件系統(tǒng)不丟失任何重要成分，可以完全實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所要求功能的程度。為了保證系統(tǒng)的全實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所要求功能的程度。為了保證系統(tǒng)的完備性，在軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)

11、行過(guò)程中需要嚴(yán)格的技完備性，在軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)行過(guò)程中需要嚴(yán)格的技術(shù)評(píng)審。術(shù)評(píng)審。開(kāi)發(fā)大型的軟件系統(tǒng)需要對(duì)系統(tǒng)自頂開(kāi)發(fā)大型的軟件系統(tǒng)需要對(duì)系統(tǒng)自頂向下、逐層分解。系統(tǒng)分解應(yīng)遵循系統(tǒng)易于檢查、向下、逐層分解。系統(tǒng)分解應(yīng)遵循系統(tǒng)易于檢查、測(cè)試、評(píng)審的原則，以確保系統(tǒng)的正確性。測(cè)試、評(píng)審的原則，以確保系統(tǒng)的正確性。383940結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)方法結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)方法軟件工程的研究課題軟件工程的研究課題4142E.YourdonL.Constantine4344它以功能分解為基礎(chǔ)，而用戶(hù)的它以功能分解為基礎(chǔ)，而用戶(hù)的功能是經(jīng)常改變的，必然導(dǎo)致系功能是經(jīng)常改變的，必然導(dǎo)致系統(tǒng)的統(tǒng)的。 從數(shù)據(jù)流程圖到軟件結(jié)構(gòu)圖之間從數(shù)據(jù)

12、流程圖到軟件結(jié)構(gòu)圖之間的過(guò)渡有明顯的斷層，導(dǎo)致的過(guò)渡有明顯的斷層，導(dǎo)致。45該方法的分析能力較弱，是一種偏重設(shè)計(jì)的方法。該方法的分析能力較弱，是一種偏重設(shè)計(jì)的方法。通過(guò)建立對(duì)象模型、動(dòng)態(tài)模型、功能模型，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)通過(guò)建立對(duì)象模型、動(dòng)態(tài)模型、功能模型，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)工作。整個(gè)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)工作。最大特點(diǎn)是用用例（最大特點(diǎn)是用用例（UseUseCaseCase）與外部角色的交互與外部角色的交互來(lái)表示系統(tǒng)功能，用例貫穿于整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程。來(lái)表示系統(tǒng)功能，用例貫穿于整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程。的面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)方法：即的面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)方法：即OOAOOA和和OODOOD方法，方法，它是最早的面向?qū)ο蟮姆?/p>

13、析和設(shè)計(jì)方法之一。它是最早的面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)方法之一。 統(tǒng)一建模語(yǔ)言統(tǒng)一建模語(yǔ)言，國(guó)際對(duì)象管理組織國(guó)際對(duì)象管理組織OMGOMG已批準(zhǔn)將已批準(zhǔn)將UML1.1UML1.1作作為面向?qū)ο蠹夹g(shù)的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言。為面向?qū)ο蠹夹g(shù)的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言。4647可視化開(kāi)發(fā)技術(shù)是隨著圖形用戶(hù)界面的興起而發(fā)展可視化開(kāi)發(fā)技術(shù)是隨著圖形用戶(hù)界面的興起而發(fā)展起來(lái)的，是通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的工作。起來(lái)的，是通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的工作。簡(jiǎn)化了圖形用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)和編碼工作，將簡(jiǎn)化了圖形用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)和編碼工作，將開(kāi)發(fā)的注意力主要集中在程序的執(zhí)行邏輯和開(kāi)發(fā)的注意力主要集中在程序的執(zhí)行邏輯和工作流程上。工作流程上。軟件開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)

14、單，易學(xué)、易上手。軟件開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，易學(xué)、易上手。專(zhuān)業(yè)或非專(zhuān)業(yè)人員都能參與軟件開(kāi)發(fā)活動(dòng)。專(zhuān)業(yè)或非專(zhuān)業(yè)人員都能參與軟件開(kāi)發(fā)活動(dòng)。48495051 問(wèn)題定義問(wèn)題定義“要解決的問(wèn)題是什么？要解決的問(wèn)題是什么？”可行性研究可行性研究經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)技術(shù)管理管理社會(huì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境52確定系統(tǒng)邏輯模型確定系統(tǒng)邏輯模型確定目標(biāo)系統(tǒng)必須具備的如下內(nèi)容確定目標(biāo)系統(tǒng)必須具備的如下內(nèi)容 功能功能 性能性能 接口接口 約束、限制條件約束、限制條件 53軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案劃分子系統(tǒng)功能劃分子系統(tǒng)功能確定共享數(shù)據(jù)的組織確定共享數(shù)據(jù)的組織進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)處理模塊設(shè)計(jì)處理模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

15、設(shè)計(jì)輸入輸出界面設(shè)計(jì)輸入輸出界面設(shè)計(jì)編碼的設(shè)計(jì)編碼的設(shè)計(jì) 54 單元測(cè)試：測(cè)試模塊單元測(cè)試：測(cè)試模塊 集成測(cè)試：把經(jīng)單元測(cè)試的模塊按某種選定的集成測(cè)試：把經(jīng)單元測(cè)試的模塊按某種選定的策略裝配起來(lái)，在裝配過(guò)程中對(duì)程序進(jìn)行必要策略裝配起來(lái)，在裝配過(guò)程中對(duì)程序進(jìn)行必要的測(cè)試的測(cè)試驗(yàn)收測(cè)試：驗(yàn)收測(cè)試是按照需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的驗(yàn)收測(cè)試：驗(yàn)收測(cè)試是按照需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的規(guī)定，由用戶(hù)對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收規(guī)定，由用戶(hù)對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收通過(guò)各種類(lèi)型的測(cè)試，使軟件達(dá)到預(yù)定的要求通過(guò)各種類(lèi)型的測(cè)試，使軟件達(dá)到預(yù)定的要求55 日常運(yùn)行管理日常運(yùn)行管理根據(jù)一定的規(guī)格對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的修改根據(jù)一定的規(guī)格對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的修改評(píng)價(jià)系統(tǒng)

16、的運(yùn)行效率、工作質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)系統(tǒng)的運(yùn)行效率、工作質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益對(duì)運(yùn)行費(fèi)用和效果進(jìn)行監(jiān)理審計(jì)對(duì)運(yùn)行費(fèi)用和效果進(jìn)行監(jiān)理審計(jì) 56瀑布模型瀑布模型原型模型原型模型螺旋模型螺旋模型增量模型增量模型構(gòu)件組裝模型構(gòu)件組裝模型統(tǒng)一過(guò)程模型統(tǒng)一過(guò)程模型第四代技術(shù)第四代技術(shù)57 58 最早出現(xiàn)的軟件開(kāi)發(fā)模型，它提供了軟件開(kāi)發(fā)的基本最早出現(xiàn)的軟件開(kāi)發(fā)模型，它提供了軟件開(kāi)發(fā)的基本框架?？蚣?。 瀑布模型的本質(zhì)是一次通過(guò)，即每個(gè)活動(dòng)只執(zhí)行一次，瀑布模型的本質(zhì)是一次通過(guò)，即每個(gè)活動(dòng)只執(zhí)行一次，最后得到軟件產(chǎn)品。最后得到軟件產(chǎn)品。 瀑布模型有利于大型軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中人員的組織及管瀑布模型有利于大型軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中人員的組

17、織及管理，有利于軟件開(kāi)發(fā)方法和工具的研究與使用，從而理，有利于軟件開(kāi)發(fā)方法和工具的研究與使用，從而提高了大型軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的質(zhì)量和效率。提高了大型軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的質(zhì)量和效率。 里程碑或基線驅(qū)動(dòng)，或者說(shuō)文檔驅(qū)動(dòng)；里程碑或基線驅(qū)動(dòng)，或者說(shuō)文檔驅(qū)動(dòng)；5960 用戶(hù)滿(mǎn)意？用戶(hù)滿(mǎn)意？軟件維護(hù)與評(píng)價(jià)軟件維護(hù)與評(píng)價(jià)YN構(gòu)造初始模型構(gòu)造初始模型確定用戶(hù)基本要求確定用戶(hù)基本要求評(píng)價(jià)、使用軟件原型評(píng)價(jià)、使用軟件原型修改、完善軟件原型修改、完善軟件原型原型是指模擬某種產(chǎn)品的原始模型。而原型是指模擬某種產(chǎn)品的原始模型。而在軟件開(kāi)發(fā)中，原型是軟件的一個(gè)早期在軟件開(kāi)發(fā)中，原型是軟件的一個(gè)早期可運(yùn)行版本?？焖僭头ㄊ歉鶕?jù)軟件需

18、可運(yùn)行版本。快速原型法是根據(jù)軟件需求迅速地產(chǎn)生軟件產(chǎn)品的系統(tǒng)的一個(gè)原求迅速地產(chǎn)生軟件產(chǎn)品的系統(tǒng)的一個(gè)原型，該原型能夠表現(xiàn)出目標(biāo)系統(tǒng)的功能型，該原型能夠表現(xiàn)出目標(biāo)系統(tǒng)的功能和行為特性，但不一定符合其全部的實(shí)和行為特性，但不一定符合其全部的實(shí)現(xiàn)需求。用戶(hù)可通過(guò)原型作出評(píng)價(jià)，開(kāi)現(xiàn)需求。用戶(hù)可通過(guò)原型作出評(píng)價(jià)，開(kāi)發(fā)者根據(jù)用戶(hù)的意見(jiàn)對(duì)原型加以修改，發(fā)者根據(jù)用戶(hù)的意見(jiàn)對(duì)原型加以修改，這樣能夠盡早的獲得更完整、更準(zhǔn)確的這樣能夠盡早的獲得更完整、更準(zhǔn)確的需求和設(shè)計(jì)。需求和設(shè)計(jì)。61 原型模型是軟件工程的一個(gè)有效典范。原型模型是軟件工程的一個(gè)有效典范。 建立原型僅僅是為了定義需求，之后就該拋棄，實(shí)際的建立原型僅

19、僅是為了定義需求，之后就該拋棄，實(shí)際的軟件在充分考慮了質(zhì)量和可維護(hù)性之后才被開(kāi)發(fā)。軟件在充分考慮了質(zhì)量和可維護(hù)性之后才被開(kāi)發(fā)。 它比線性模型更符合人們認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程和規(guī)律，是一它比線性模型更符合人們認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程和規(guī)律，是一種較實(shí)用的開(kāi)發(fā)框架。種較實(shí)用的開(kāi)發(fā)框架。 它適合于那些不能預(yù)先確切定義需求的軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。它適合于那些不能預(yù)先確切定義需求的軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。 62先構(gòu)造一個(gè)功能簡(jiǎn)單而且質(zhì)量要求不高的模先構(gòu)造一個(gè)功能簡(jiǎn)單而且質(zhì)量要求不高的模型系統(tǒng)，針對(duì)這個(gè)模型系統(tǒng)反復(fù)進(jìn)行分析修改，形成型系統(tǒng)，針對(duì)這個(gè)模型系統(tǒng)反復(fù)進(jìn)行分析修改，形成比較好的設(shè)計(jì)思想，據(jù)此設(shè)計(jì)出更加完整、準(zhǔn)確、一比較好的設(shè)計(jì)思

20、想，據(jù)此設(shè)計(jì)出更加完整、準(zhǔn)確、一致、可靠的最終系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)造完成后，原來(lái)的模型致、可靠的最終系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)造完成后，原來(lái)的模型系統(tǒng)就被廢棄。系統(tǒng)就被廢棄。先構(gòu)造一個(gè)功能簡(jiǎn)單而且質(zhì)量要求不高的模先構(gòu)造一個(gè)功能簡(jiǎn)單而且質(zhì)量要求不高的模型系統(tǒng)，作為最終系統(tǒng)的核心，然后通過(guò)不斷地?cái)U(kuò)充型系統(tǒng)，作為最終系統(tǒng)的核心，然后通過(guò)不斷地?cái)U(kuò)充修改，逐步追加新要求，最后發(fā)展成為最終系統(tǒng)。修改，逐步追加新要求，最后發(fā)展成為最終系統(tǒng)。63 軟件開(kāi)發(fā)人員在與用戶(hù)進(jìn)行需求分析時(shí)，以軟件開(kāi)發(fā)人員在與用戶(hù)進(jìn)行需求分析時(shí)，以比較小的代價(jià)快速建立一個(gè)能夠反映用戶(hù)主要需比較小的代價(jià)快速建立一個(gè)能夠反映用戶(hù)主要需求的原型系統(tǒng)，讓用戶(hù)在計(jì)算

21、機(jī)上進(jìn)行操作，在求的原型系統(tǒng)，讓用戶(hù)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作，在實(shí)踐過(guò)程中提出改進(jìn)意見(jiàn)，開(kāi)發(fā)人員根據(jù)用戶(hù)的實(shí)踐過(guò)程中提出改進(jìn)意見(jiàn)，開(kāi)發(fā)人員根據(jù)用戶(hù)的意見(jiàn)，對(duì)原型進(jìn)行補(bǔ)充和完善，然后再由用戶(hù)試意見(jiàn)，對(duì)原型進(jìn)行補(bǔ)充和完善，然后再由用戶(hù)試用、評(píng)價(jià)、提出建議，重復(fù)這一過(guò)程，直到用戶(hù)用、評(píng)價(jià)、提出建議，重復(fù)這一過(guò)程，直到用戶(hù)對(duì)開(kāi)發(fā)的原型系統(tǒng)滿(mǎn)意為止。對(duì)開(kāi)發(fā)的原型系統(tǒng)滿(mǎn)意為止。 64 快速分析快速分析 構(gòu)造原型構(gòu)造原型 運(yùn)行和評(píng)價(jià)原型運(yùn)行和評(píng)價(jià)原型 修正和改進(jìn)修正和改進(jìn) 判定原型是否完成判定原型是否完成 判定原型細(xì)部是否說(shuō)明判定原型細(xì)部是否說(shuō)明 對(duì)原型細(xì)部說(shuō)明對(duì)原型細(xì)部說(shuō)明 判定原型效果判定原型效果 整理原型、

22、提供文檔整理原型、提供文檔65盡快向用戶(hù)提供一個(gè)可在計(jì)算機(jī)盡快向用戶(hù)提供一個(gè)可在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的目標(biāo)系統(tǒng)的模型，以便使用戶(hù)和開(kāi)上運(yùn)行的目標(biāo)系統(tǒng)的模型，以便使用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者盡可能快地達(dá)成對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)發(fā)者盡可能快地達(dá)成對(duì)目標(biāo)系統(tǒng) “做什么做什么”的共識(shí)。的共識(shí)。 如果原型的第一版不是用戶(hù)如果原型的第一版不是用戶(hù)所需要的，就必須根據(jù)用戶(hù)的意見(jiàn)迅速地修所需要的，就必須根據(jù)用戶(hù)的意見(jiàn)迅速地修改它，構(gòu)建出原型的第二版。改它，構(gòu)建出原型的第二版。 66 用戶(hù)看到的不是實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)。用戶(hù)看到的不是實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)。 為了提高原型的開(kāi)發(fā)速度，開(kāi)發(fā)人員很可為了提高原型的開(kāi)發(fā)速度，開(kāi)發(fā)人員很可能采用不理想的選擇。能采用不

23、理想的選擇。67 68 融合了線性順序模型的基本成份和原型實(shí)現(xiàn)模型的迭代融合了線性順序模型的基本成份和原型實(shí)現(xiàn)模型的迭代特征。特征。 增量模型采用隨著日程時(shí)間的進(jìn)展而交錯(cuò)的線性序列。增量模型采用隨著日程時(shí)間的進(jìn)展而交錯(cuò)的線性序列。每一個(gè)線性序列產(chǎn)生軟件的一個(gè)可發(fā)布的每一個(gè)線性序列產(chǎn)生軟件的一個(gè)可發(fā)布的“增量增量”。 增量模型強(qiáng)調(diào)每一個(gè)增量均發(fā)布一個(gè)可操作產(chǎn)品。早期增量模型強(qiáng)調(diào)每一個(gè)增量均發(fā)布一個(gè)可操作產(chǎn)品。早期的增量是最終產(chǎn)品的的增量是最終產(chǎn)品的“可拆卸可拆卸”版本，但他們確實(shí)提供版本，但他們確實(shí)提供了給用戶(hù)服務(wù)的功能，并且提供了給用戶(hù)評(píng)估的平臺(tái)。了給用戶(hù)服務(wù)的功能，并且提供了給用戶(hù)評(píng)估的平臺(tái)

24、。697071螺旋模型螺旋模型確定軟件目標(biāo)，選定實(shí)施方案，弄清項(xiàng)目確定軟件目標(biāo)，選定實(shí)施方案，弄清項(xiàng)目 開(kāi)發(fā)的限制，開(kāi)發(fā)的限制，分析所選方案，考慮如何識(shí)別和消除風(fēng)險(xiǎn)分析所選方案，考慮如何識(shí)別和消除風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)施軟件開(kāi)發(fā)，評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)工作，提出修正建議評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)工作，提出修正建議螺旋模型沿著螺線旋轉(zhuǎn)，在四個(gè)象限上分別表螺旋模型沿著螺線旋轉(zhuǎn)，在四個(gè)象限上分別表達(dá)四個(gè)方面的活動(dòng)，即：達(dá)四個(gè)方面的活動(dòng)，即：72 保留了瀑布模型中系統(tǒng)地、按階段逐步地進(jìn)行軟件保留了瀑布模型中系統(tǒng)地、按階段逐步地進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)和“邊開(kāi)發(fā)、邊評(píng)審邊開(kāi)發(fā)、邊評(píng)審”的風(fēng)格的風(fēng)格 引入了風(fēng)險(xiǎn)分析，把制作原型作為風(fēng)險(xiǎn)分析的主要

25、引入了風(fēng)險(xiǎn)分析，把制作原型作為風(fēng)險(xiǎn)分析的主要措施。措施。 螺旋模型的使用需要具有相當(dāng)豐富的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估經(jīng)驗(yàn)螺旋模型的使用需要具有相當(dāng)豐富的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)門(mén)知識(shí)，而且費(fèi)用昂貴，所以只適合大型軟件和專(zhuān)門(mén)知識(shí)，而且費(fèi)用昂貴，所以只適合大型軟件的開(kāi)發(fā)。的開(kāi)發(fā)。73 74可以勘探現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)方法指可以勘探現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)方法指導(dǎo)用戶(hù)以專(zhuān)家的水平解決復(fù)雜的問(wèn)題。導(dǎo)用戶(hù)以專(zhuān)家的水平解決復(fù)雜的問(wèn)題。以瀑布模型為基本框架，在不同開(kāi)發(fā)階段引入了以瀑布模型為基本框架，在不同開(kāi)發(fā)階段引入了原型實(shí)現(xiàn)方法和面向?qū)ο蠹夹g(shù)以克服瀑布模型的原型實(shí)現(xiàn)方法和面向?qū)ο蠹夹g(shù)以克服瀑布模型的缺點(diǎn)缺點(diǎn)適應(yīng)于特定領(lǐng)

26、域軟件和專(zhuān)家決策系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。適應(yīng)于特定領(lǐng)域軟件和專(zhuān)家決策系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。 75可以提高軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)效率可以提高軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)效率節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間適應(yīng)于面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)過(guò)程適應(yīng)于面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)過(guò)程解決了代碼結(jié)構(gòu)經(jīng)多次修改而變壞的問(wèn)題解決了代碼結(jié)構(gòu)經(jīng)多次修改而變壞的問(wèn)題減少了許多中間步驟：如設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試等減少了許多中間步驟：如設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試等76在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要大量的開(kāi)發(fā)人員，不利于項(xiàng)目在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要大量的開(kāi)發(fā)人員，不利于項(xiàng)目的管理。的管理。要求嚴(yán)格管理文檔，審核的難度加大要求嚴(yán)格管理文檔，審核的難度加大。 變換模型有較大局限，以形式化開(kāi)發(fā)方法為基礎(chǔ)變換模型有較大局限，以形式化開(kāi)發(fā)方法為基礎(chǔ)的變換模型需要嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論和一整套開(kāi)發(fā)環(huán)的變換模型需要嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論和一整套開(kāi)發(fā)環(huán)境的支持，目前形式化開(kāi)發(fā)方法在理論、實(shí)踐和境的支持，目前形式化開(kāi)發(fā)方法在理論、實(shí)踐和人員培訓(xùn)方面距工程應(yīng)用尚有一