【软件工程】软件开发的领路者——过程模型

     不管做什么事吧，我们都会在做事儿之前制定一个大致的计划，并按照计划执行。比如计划一次暑假旅行，一次的节日欢庆，一次重要的会议等等，有了计划我们就知道了在什么时间做什么事。 同样在软件开发中也要制定一个计划，这个计划是什么？

    在软件工程中，这个计划就是软件软件开发的领路者——过程模型。

    那么，过程模型是什么？干什么的？为什么要那么做？有什么好处？

    过程模型是软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。它说明了软件开发应该遵循的步骤，是软件开发过程中共同遵守的规则。俗话说“无规矩不成方圆”，在开发过程中只有遵循了这样的步骤和规则，开发就有章可循，按部就班地进行了。 这种做法可以发现过程及组成部分中的不一致、冗余和遗漏，必然使得开发有序而高效。

    

一、常用的五种类型。

   瀑布模型：从时间角度对软件开发和维护的复杂问题进行分解，把软件生存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。

   原型：根据用户的基本需求，通过快速分析构造出该软件的一个初始可运行版本。

   演化模型：用户在使用原型的过程中提出的意见和建议对原型进行改进，获得原型的新版本。重复这一过程，最终可得到令用户满意的软件产品。

      螺旋模型：采用一种周期性的方法来进行系统开发。

   喷泉模型：是一种以用户需求为动力，以对象为驱动的模型，主要用于描述面向对象的软件开发过程

 

二、联系与区别

   万物发展是不断变化的，因为变化，所以更加适应环境，更加有利于发展。在上面我们看到了过程模型的位5种类型，它们是怎么发展而来的呢？ 我们先从瀑布模型说起吧，它是其他模型的发源地。

1.瀑布模型   

   软件开发时一个非常复杂的系统活动，人们解决复杂问题时普遍对其进行分解后再分别解决。应用这种思想把软件开发活动分成了几个阶段。

产生了瀑布模型。

（1）开发步骤

  ①可行性：有用户和高级程序员从软件的价值、目标、规模、技术、经济社会因素等方面确定软件系统能否开发。

  ②需求分析：用书面形式描述系统能干什么。

  ③设计：先整体后局部，将系统分解成模块，然后对模块内代码、数据结构等进行设计。

  ④编程：选语言编写程序，可在计算机上运行。

  ⑤测试：排除2,3,4阶段的错误，保证软件质量。

  ⑥运行与维护：不断进行修改、完善、维护系统。

 

（2）模型特点：

  ①需求分析中明确软件的全部需求是困难的，即便确定了需求也得要很长时间才能得到软件最初版本

  ②开发成功率低

  ③风险较大

  ④各阶段有一定的依赖性，只有完成一个后才能进行下一个

 

2.原型模型

   针对瀑布模型特点①，可以快速开发出一个模型，使其能够展示待开发软件系统的全部或部分功能。原型充分展示软件的可见部分，在征求用户对原型意见的过程中，进一步修改、完善、确认软件的需求。原型模型类似于城区规划，用虚拟技术设计出规划蓝图，从中可以看出未来城市的面貌。

  原型和瀑布相比具有的一些特点：

  （1）与用户见面早

  （2）整体结构不清晰

  （3）产生的文档不严格

  （4）周期长，成本高

3.演化模型

   瀑布模型中特点①②，使得开发项目难于做到一次开发成功，出现返工在所难免。因此，从需求认识和开发成功率着手，进行二次开发。软件开发人员根据用户的需求，首先开发出核心系统，用户评价并提出精化系统、增强系统能力的需求。其次，软件开发人员根据用户的反馈，实施开发的迭代过程。

   迭代过程由需求、设计、编码、测试、集成等阶段组成。 每迭代一次都开发一部分的功能，它们成为这个产品的原型的新增功能。不断地演化出新的系统。

   相比瀑布和原型模型，它的特点：

  （1）类似于多次重复瀑布模型

  （2）以原型为基础进行，逐步求精

  （3）软件质量有保证，成功率高

4.螺旋模型

   将开发活动与风向管理结合起来，对项目每个阶段实行瀑布模型。每一个开发阶段前引入一个非常严格的风险识别、分析和控制，它把软件项目分解成一个个小项目。每个小项目都标识一个或多个主要风险，直到所有的主要风险因素都被确定。

  与其他模型相比,特点有：

  （1）同风险管理结合

  （2）借鉴了上述三种模型一个特点

  （3）周期性较强

  （4）每一个周期都包括需求定义、风险分析、工程实现和评审。

 

5.喷泉模型

       借鉴演化模型迭代的思想和面向对象技术，在开发过程中自下而上各阶段是周期地相互迭代开发，软件的某个部分常常被重复工作多次，相关对象在每次迭代中随之加入其中。

新颖之处：

     （1）用到了面向对象技术

     （2）各阶段可以同时进行开发

     （3）效率明显高，比较省时间

   

   

三、总结

 

    对一个软件的开发无论其大小，我们都需要选择一个合适的软件过程模型，也可以针对不同阶段选择合适模型。这种选择基于项目和应用的性质、采用的方法、需要的控制，以及要交付的产品的特点。

   “一将无能，累死三军” ，一个错误模型的选择，将迷失我们的开发方向，造成巨大的损失。

   “八仙过海，各显神通”，灵活运用各种模型，使开发更高效，软件质量更有保证，用户体验更满意。