软件工程第二章软件过程模型
赵良《软件工程》2软件过程模型
11
测试
单元测试：查找各模块在功能和结构上存 在的问题并加以纠正。
集成测试：将已测试过的、并且相关的模 块按一定顺序组装起来进行测试。 按规定的各项需求，逐项进行系统测试， 决定已开发的软件是否合格，能否交付用 户使用。
12
运行和维护
改正性维护：运行中发现了软件中的错误需 要修正。
适应性维护：为了适应变化了的软件工作环 境，需做适当变更。 完善性维护：为了增强软件的功能需做变更。
31
5 喷泉模型
演化
维护 确认 实现
设计 分析
32
喷泉模型的特点
是典型的面向对象生命周期模型
“喷泉”这个词体现了面向对象软件开发 过程迭代和无缝的特性 应该把线性过程作为总目标
33
6 其他模型
极限编程模型（强调对变化的适应）
构件组装模型（基于构件组装）
簇模型（强调并行开发）
智能模型（将瀑布模型与专家系统结合）
《ACM软件工程和方法学学报》（ACM Transactions on Software Engineering ） 《ACM软件工程评论》（ACM Software Engineering Notes）
41
第2讲 软件过程模型 （Process Model）
1
主要内容
软件过程 软件生命周期 软件过程模型 瀑布模型 快速原型模型
喷泉模型
演化模型
增量模型 螺旋模型
软件开发过程的一般视图
2
软件工程层次图
为软件工程方法提供了 方法使用的顺序；要求交付的 自动的或半自动的软件 软件开发提供了 “如 文档资料；为保证质量和适应 支撑环境，CASE 任何工程方法必须以有组织的 何做” 的技术。 变化所需要的管理；软件开发 质量承诺为基础。支持软件工 各个阶段完成的里程碑。 程的根基在于对质量的关注。 工具 方法 过程模型 质量焦点
《软件工程与项目管理》2-2-软件过程(2)
初始阶段 为系统建立商业案例和确定项目的边界。 精化阶段 分析问题领域，建立健全的体系结构基础，编制项目计划，
淘汰项目中最高风险的元素。 构建阶段 管理资源和控制运作以优化成本、日程、质量的生产过程。 交付阶段 将软件产品交付给用户。
2.2 软件过程模型
专用过程模型
基于构件的开发模型：复用已有构件库中的软构件，逐步完 成系统设计及实现。
形式化系统开发模型：基于形式化数学变换的软件开发方法。 面向方面的开发模型：将系统的横切关注点和核心关注点分
开，避免横切关注点散乱分布在系统的多个类中。
2.2 软件过程模型
Rational统一过程
2.2 软件过程模型
软件过程模型
瀑布模型 演化过程模型 增量过程模型 专用过程模型 Rational统一过程
敏捷过程与极限编程 微软软件过程
2.2 软件过程模型
瀑布模型
瀑布模型（Waterfall Model）也称软件生存周期模型或线性顺序 过程模型。瀑布模型是一种线性模型。
2.2 软件过程模型
螺旋模型：将瀑布模型和快速原型模型结合，强调其他模型所忽视 的风险分析，吸收了“演化”的概念，可使开发人员和客户对每个 演化层的风险有所了解，继而做出应有反应。
将开发过程划分为制定计划、 风险分析、实施工程和客户评 估四类活动。将沿着螺旋线继 续进行，自内向外逐步延伸， 最终得到满意的软件产品。
加强开发者与用户的沟通需求，让客户全面参与软件的开发设计， 保证变化的需求及时得到修正。
主要目标在于降低因需求变更而带来的成本。 把软件开发过程重新定义为聆听、测试、编码、设计的迭代循环过
程。
软件工程 第2章过程模型
• 缺点：
– 软件必须具备开放式体系结构（困难） – 易退化成边做边改的方式，使软件过程控制失去整体性
31
增量模型的适用场合
适用场合 适用于软件开发中需求可能发生变 化、具有较大风险、或者希望尽早 进入市场的项目。
32
原型化模型（Prototype model）
沟通
策划
部署
建模
构建
策划
建模
时间
构建
部署
13
软件过程模型
• 传统软件过程模型
– 瀑布模型 – 增量模型 – 原型模型 – 螺旋模型 – 协同模型 – 喷泉模型
• 现代软件过程模型
– 基于构件的开发模型 – 形式化方法模型 – 面向方面的软件开发 – Rational统一过程 – 敏捷软件开发
14
传统软件过程模型
运行 计算机：我做了什么
6
软件生命周期
• Software life cycle • 软件生命周期/软件生存期：指软件产品或软件系
统从定义、设计、投入使用到被淘汰的全过程。
• 软件定义：做什么 • 软件开发：怎么做 • 软件维护
• 问题定义 • 可行性研究 • 需求分析
• 总体设计 • 详细设计 • 编码 • 测试
开发进度 顺时针为进展方向
评估方案 风险分析 构造原型
风险分析
风险分析
预算、方案、约束
风险分析
风险分析 原型1
原型2
生命周期计划 需求计划 开发计划
操作概念 需求确认
软件需求
集成和测试计划
设计验证与确认
评价本阶段 计划下一阶段
软工概论第2章过程模型
1
通用过程模型
软件过程
过程框架
任务集 任务集
普适性活动
框架活动#1 软件工程活动#1.1 工作任务 工作产品 质量保证点 项目里程碑
软降工程动作#1.k
工作任务 工作产品 质量保证点 项目里程碑
任务集
框架活动#n 软件工程活动#n.1
工作任务 工作产品 质量保证点 项目里程碑
软件工程动作#n.m
(McGraw-Hill, 2009). Slides copyright 2009 by Roger Pressman.
12
启动条件实例-策划模式
客户和软件工程师已经建立了合作的交流机制 已经成功地完成一些客户沟通模式中特定的任务模式 项目范围、基本业务需求和项目限制条件已经确定
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可以在不同的抽象层次上定义过程模式。
8
模式可处于不同的抽象层次
模式可以描述一个与完整过程模型（例如原型开 发）相关的问题（及解决方案）
模式可以描述一个与框架活动（例如策划）或者 框架活动中的一项具体任务（例如项目估算）相 关的问题（及解决方案）
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4
小型项目的获取需求任务集
1.制定项目的利益相关者列表 2.邀请所有的利益相关者参加一个非正式会议。 3.征询每一个人对于软件特征和功能的需求。 4.讨论需求，并确定最终的需求列表。 5.划定需求优先级。 6.标出不确定领域。
第二章(软件工程过程模型)
第二章 软件工程过程模型
2.7.2
螺旋模型
计计 风风风风
用用用用
工工
用用用用 建建建建建
螺旋模型将原型的迭代特征与线性顺序模型中控制的和 螺旋模型将原型的迭代特征与线性顺序模型中控制的和 系统化的方面结合起来， 系统化的方面结合起来，使得能够快速开发软件的增量版本 在螺旋模型中，软件开发是一系列的增量发布 一系列的增量发布。 。在螺旋模型中，软件开发是一系列的增量发布。
第二章 软件工程过程模型
软件工程方法涵盖了需求分析、设计、 软件工程方法涵盖了需求分析、设计、 需求分析 编程、测试、维护等各个环节 等各个环节， 编程、测试、维护等各个环节，它给出 了完成这些任务在技术上应当“如何做” 了完成这些任务在技术上应当“如何做” 的方法。 的方法。 工具层对过程和方法提供支持， 工具层对过程和方法提供支持，使得 工程活动、管理活动得以自动、 工程活动、管理活动得以自动、半自动 的进行。 的进行。
第二章 软件工程过程模型
一个良好的软件工程过程应当具备如下特点： 一个良好的软件工程过程应当具备如下特点：
易理解性。 (1) 易理解性。 可见性。 (2) 可见性。 可支持性。 (3) 可支持性。 可接受性。 (4) 可接受性。 可靠性。 (5) 可靠性。 健壮性。 (6) 健壮性。 可维护性。 (7) 可维护性。 高效率。 (8) 高效率。
第二章 软件工程过程模型
处理建模： 处理建模：数据建模阶段定义的数据对象变换 成为要完成一项业务功能所需的信息流。 成为要完成一项业务功能所需的信息流。此阶段创 建处理描述以便增加、修改、删除或获取某个数据 建处理描述以便增加、修改、 对象。 对象。 应用生成：RAD过程不是采用传统的第三代程序 应用生成：RAD过程不是采用传统的第三代程序 设计语言来创建软件， 设计语言来创建软件，而主要是复用已有的程序构 件或是创建可复用的构件。在所有情况下， 件或是创建可复用的构件。在所有情况下，均使用 自动化工具辅助软件建造。 自动化工具辅助软件建造。
软件工程-软件过程模型
4 演化模型-螺旋模型
Evolutionary Model
螺旋模型的基本思想
每一个螺旋周期（Spiral model sectors）包 含四个部分： （1）确定目标，选择方案，设定约束条件， 选定完成本周期所定目标的策略。 （2）分析该策略可能存在的风险。 （3）在排除风险后，实现本螺旋周期的目标。 （4）评价前一步的结果，并且计划下一轮的 工作。
第二章 软件过程模型
软件生存周期 软件开发模型 瀑布模型 进化式模型 演化模型 形式化开发
第一节 软件生存周期
软件生存周期的概念： 一个软件从计划起，到废弃不用止。
软件生存周期包括：计划、开发、运行。
第二节 软件开发模型概念
软件开发模型的概念：
为整个软件生存期建立的模型。
交付客户
构件n
规格说明
设计
实现和集成
交付客户
增量模型的基本思想
每个增量提供系统功能的一个子集，一个增 量完成并交付，部分系统功能可以提前交付 使用。 对增量中服务的分配取决于服务优先次序。 最高优先权的服务首先被交付。 第一个增量往往是核心的产品。 开发者能通过对系统的经验帮助理解后面的 增量需求和目前增量后续版本的需求变更。
思考题
为以下各系统提出合适的软件过程模型，阐 述理由： （1） 汽车防锁死刹车控制系统 （2）一个支持软件维护的虚拟现实系统 （3）大学记账系统，准备替换一个已存在的 系统 （4）一个位于火车站的交互式火车车次查询 系统
建立原型系统的方法
原型系统仅包括未来系统的主要功能，以及 系统重要的接口。 开发原型系统尽可能使用能缩短开发周期的 语言和工具。
3 演化模型-增量模型
Evolutionary Model
软件工程基础之02软件过程模型
软件工程基础之02软件过程模型软件工程基础之02 软件过程模型1\引言软件过程模型是软件开发过程中的一个重要概念，用于指导软件项目的组织和管理。
本文将介绍软件过程模型的基本概念、分类、优缺点以及常见的几种软件过程模型。
2\软件过程模型的基本概念2\1 软件过程软件过程是指在软件开发过程中，按照一定的方法论和流程执行的一系列活动。
它包括需求分析、设计、编码、测试、部署等一系列环节，以及相关的管理活动。
2\2 软件过程模型软件过程模型是对软件开发过程的一个抽象描述，它定义了软件开发过程中各个阶段的顺序、交互和活动。
软件过程模型可以帮助团队更好地理解、管理和改进软件开发过程。
3\软件过程模型的分类3\1 瀑布模型瀑布模型是最传统也是最经典的软件过程模型，它将软件开发过程划分为需求分析、设计、编码、测试和部署等几个阶段，每个阶段都有明确的输入和输出。
3\2 原型模型原型模型适用于需求不明确或变化频繁的项目。
它通过快速构建一个初步版本的软件原型，与用户进行反复的交互和验证，以快速收集需求并逐步完善软件。
3\3 增量模型增量模型将软件开发过程划分为多个迭代的增量，每个增量都是对之前版本的扩展和改进。
相比于瀑布模型，增量模型能够更早地交付可用的软件，并且逐步完善。
3\4 螺旋模型螺旋模型是一种风险驱动的软件开发过程模型，它强调风险的评估和管理。
螺旋模型将软件开发过程划分为多个循环，每个循环都包括风险评估、规划、开发和评估等活动。
4\软件过程模型的优缺点4\1 瀑布模型的优缺点瀑布模型的优点是结构清晰、易于理解和控制，适用于需求稳定的项目。
缺点是缺乏灵活性，需求变更困难，容易导致项目延期。
4\2 原型模型的优缺点原型模型的优点是快速、灵活，能够及早与用户进行交互并获取反馈。
缺点是可能会导致需求变更频繁，进而增加开发成本。
4\3 增量模型的优缺点增量模型的优点是能够快速交付可用的软件，并逐步完善。
缺点是每个增量的设计和开发都需要经过完整的软件开发流程，增加了开发成本。
软件工程课件第2章软件开发模型
增量1 增量1 规格说明 增量2 增量2 规格说明
设计
实现和集成
设计
实现和集成
交付客户第2 交付客户第2增量
拼写检查&语法检查 拼写检查&
增量3 增量3 规格说明
设计
实现和集成
交付客户第3 交付客户第3增量
高级页面排版功 能
增量4 增量4 规格说明
设计
实现和集成
交付客户第4 交付客户第4增量
delivery of 4th increment calendar time
用于试验某些概念， 用于试验某些概念，试验完系统将无用处
进化型原型(Exploratory programming)
原型系统不断被开发和被修正， 原型系统不断被开发和被修正，最终它变为 一个真正的系统。 一个真正的系统。
原型模型存在的问题
用户有时误解了原型的角色，例如他们可能误解 原型应该和真实系统一样可靠。 缺少控制，由于用户可能不断提出新要求，因而 原型迭代的周期很难控制。 额外的花费：研究结果表明构造一个原型可能需 要10%额外花费。 为了尽快实现原型，采用了不合适的技术，后来 忘了修改，运行效率可能会受影响。 原型法要求开发者与用户密切接触，有时这是不 可能的。例如外包软件。
细化的快速原型模型
快速分析， 快速分析，确定初步规格说明 构造原型 运行/评价原型 运行 评价原型 修 正 改 进 原 型 N 原型完成否 Y 要细部说明否 Y 严格说明细部 N 效果满意否 Y 整理原型提供文档 N
原型系统的注意事项
思想来源于“样机”，但是不同于工业样 机 原型应充分展示软件的可见部分
目录
2.3软件演化模型Evolutionary Model 软件演化模型
第2章软件过程和模型
第1章软件工程概述
软件工程教研室
缺点: 1)缺乏灵活性，特别是无法解决软件需求不明确或不准 确的问题。凡前一阶段出现的问题需要通过后一阶段 的重新确认来解决，所以这一点在开发过程完成后才 有所察觉，因此,有时其代价十分高昂。 2)人员之间的通讯和软件工具之间的联系以及开发工作 之间的并行和串行等都是必要的，但瀑布模型中并没 有体现出这一点。
模型。
第1章软件工程概述
软件工程教研室
统一过程首先建立了整个项目的不同阶段，包括初始阶段、
一个可操作的产品。
第1章软件工程概述 软件工程教研室
第1章软件工程概述
软件工程教研室
特点： 1)这种模型融合了线性顺序模型的基本成份和原型实现模型 的迭代特征。 2)人员分配灵活，刚开始不用投入大量人力资源，当核心产 品很受欢迎时，可增加人力实现下一个增量。 3)当配备的人员不能在设定的期限内完成产品时，它提供了 一种先推出核心产品的途径，这样就可以先发布部分功 能给客户，对客户起到镇静剂的作用。 缺点： 始至终开发者和客户纠缠在一起，直到完全版本出来。
的完成是后一个阶段的开始和基础，而后一个阶段通常是将
前一个阶段提出的方案进一步具体化。
软件工程教研室
第1章软件工程概述
软件生存周期一般可分为三个主要阶段：定义阶段、开发 阶段和维护阶段。而这三个阶段往往又可以细分为一些 子阶段。 1、定义阶段 还可根据实际情况分为两个子阶段：软件计划和需求分析。 软件计划：主要任务是从待开发的目标系统出发，定义软件的 性质与规模，确定软件总的目标；研究在现有资源与技术的条 件下能否实现目标这个问题；推荐目标系统的设计方案，对目 标系统的成本与效益做出估算，最后还要提出软件开发的进度 安排，提交软件计划文档。 需求分析：在待开发软件的可行性研究和项目开发计划获得评 审通过以后，进一步准确地理解用户的要求，分析系统必须“ 做什么”，并将其转换成需求定义，提交软件的需求分析文档 。
软件工程-软件过程
第二章软件过程二.一软件过程概述•软件地诞生与生命周期是一个过程,我们总体上称这个过程为软件过程。
软件过程是为了开发出软件产品,或者是为了完成软件工程项目而需要完成地有关软件工程地活动,每一项活动又可以分为一系列地工程任务。
任何一个软件开发组织,都可以规定自己地软件过程,所有这些过程同构成了软件过程•过程定义了运用方法地顺序,应该付地文档资料,为保证软件质量与协调变化所需要采取地管理措施,以及标志软件开发各个阶段任务完成地里程碑。
通常,使用生命周期模型简洁地描述软件过程。
生命周期模型规定了把生命周期划分为哪些阶段及各个阶段地执行顺序,因此也称为过程模型•二.二.一 软件生命周期地概念•软件产品地生命周期是指从设计该产品地构想开始,到软件需求地确定,软件设计,软件实现,产品测试与验收,投入使用以及产品版本地不断更新,到最终该产品被市场淘汰地全过程。
•软件生命周期这个概念从时间地角度将软件地开发与维护地复杂过程分解为了若干个阶段,每个阶段都完成特定地相对独立地任务。
•二.二.二 传统软件生命周期地各个阶段•在传统地软件工程,软件产品地生命周期一般可以划分为六个阶段,如图所示。
传统地软件生命周期在软件工程,们通过建立抽象地软件开发模型,把软件生命周期地各个活动或步骤安排到一个框架,将软件开发地全过程清晰且直观地表达出来。
常见地软件开发模型有很多种,这里主要介绍瀑布模型,快速原型模型,增量模型,螺旋模型,喷泉模型,基于组件地开发模型,统一软件开发过程模型以及敏捷模型与极限编程。
•二.三.一瀑布模型瀑布模型是一种线地开发模型,具有不可回溯。
开发员需要等前一阶段地任务完成后,才能开始行后一阶段地工作,并且前一阶段地输出往往就是后一阶段地输入。
由于其不可回溯,如果在软件生命周期地后期发现并要改正前期地错误,那么需要付出很高地代价。
传统地瀑布模型是文档驱动地。
如图所示。
•二.三.一瀑布模型•瀑布模型地优点是过程模型简单,执行容易;缺点是无法适应变更。
软件工程基础之02软件过程模型
软件工程基础之02 软件过程模型简介软件过程模型是指在软件开发过程中，按照一定的顺序和方式组织和管理各种活动，以达到预定目标的一种规范化的软件开发过程。
软件过程模型是软件工程领域中的重要概念，对于提高软件开发效率和质量具有重要意义。
常见的软件过程模型瀑布模型瀑布模型是最早、也是最常见的软件过程模型之一。
它将软件开发过程划分为需求分析、系统设计、编码、测试和运维等几个阶段，每个阶段都有明确的输入和输出。
瀑布模型的优点是结构清晰、逻辑明确，适合较小的项目或者对需求改动要求不是很高的项目。
但是瀑布模型缺乏灵活性，无法处理需求变更和迭代开发的情况，容易造成客户和开发者之间的沟通不畅和需求理解不准确的问题。
增量模型增量模型是通过将软件开发过程划分为若干个独立的增量，每个增量都包含一部分的功能和需求。
在每个增量完成后，用户可以进行评估和反馈，从而确定下一个增量的开发方向。
增量模型的优点是能够尽早地交付部分可用的软件，提高客户满意度和用户参与度，也可以快速响应变化的需求。
但增量模型也存在一些缺点，例如增加了系统集成的复杂度，需要更多的沟通和协调工作。
原型模型原型模型是通过创建一个原型或者模型，让用户提前参与软件开发过程并提供反馈。
在实际开发过程中，原型模型可以采用不同的技术手段，例如使用简单的界面制作工具或者编写简单的代码实现功能。
原型模型的优点是可以及时获取用户反馈，减少需求不明确的风险，提高开发的准确性和有效性。
但原型模型也存在一些问题，例如过度依赖于用户的参与和反馈，容易导致开发过程的延迟和返工。
敏捷模型敏捷模型是以迭代、持续交付和适应变化为核心特点的软件过程模型。
敏捷模型中，开发团队和客户紧密合作，通过不断地迭代和交付，快速响应变化的需求。
敏捷模型的优点是能够快速响应需求变化，提高软件开发的灵活性和效率。
但敏捷模型也存在一些挑战，例如需要高度的团队协作和沟通能力，需要具备较高的技术水平和项目管理经验。
软件工程讲义_第二章
演化过程模型评述[NOG00]
首先，原型开发（和其他更加复杂的演化过程） 由于构建产品需要的周期数目不确定，给项目策 划带来了困难。 其次，演化软件过程没有确定演进的最快速度。 如果演进的速度太快，完全没有间歇时间，项目 肯定会陷入混乱；反之，如果演进速度太慢，则 会影响生产率…… 再次，软件过程应该侧重于灵活性和可扩展性， 而不是高质量。为了追求高质量而延长开发时间 势必造成产品推迟交付，从而失去进入市场的良 机。
过程模式
过程模式提供了一种有效的机制来描述各 种软件过程。模式使得软件工程组织能够 从高层抽象开始，开发层次化的过程描述。 高层抽象描述又进一步细化为一系列步骤 模式以描述框架活动，然后每一个步骤模 式又进一步逐层细化为更详细的任务模式。 过程模式一旦建立起来，就可以在过程变 体的定义中复用——即软件开发队伍可以 将模式作为过程模式的构建模块，定制特 定的过程模型。
演化过程模型评述
演化模型的初衷是采用迭代或者增量的方式开 发高质量软件。可是，用演化模型也可以做到强 调灵活性、可扩展性和开发速度。软件开发团队 及其经理所面临的挑战就是在这些严格的项目和 产品参数与客户（软件质量的最终仲裁者）满意 度之间找到一个合理的平衡点。
专用过程模型
专用过程模型具有传统过程模型的一些特 点，但是，专用过程模型往往应用面较窄， 只适用于某些特定的软件工程方法。 在某些情况下，这些专用过程也许更确切 地应该称为技术的集合或方法论，是为了 实现某一特定的软件开发目标而制定的。 但它们确实也提出了一种过程。
模式名称：应能清楚地表述该模式在软件过程中的功能。 驱动力：模式使用环境及主要问题， 以明确主要难点 并可能影响解决方案。 类型：定义模式类型。 启动条件：描述模式应用的前提条件。 问题：描述模式将要解决的问题。 解决办法：描述模式的实现。 结束条件：描述模式成功执行之后的结果。 相关模式：以层次或其他图的方式列举与该模式相关的 其他模式。 已知应用实例：介绍该模式的具体实例。
第二章：软件工程过程模型
第二章：软件工程过程模型1、软件生命周期：定义：如同任何事物都有一个发生、发展、成熟直至衰亡的全过程一样，软件系统或软件产品也有一个定义、开发、运行维护直至被淘汰这样的全过程，我们把软件将要经历的这个全过程称为软件的生命周期。
周期过程：1）软件定义期：软件定义是软件项目的早期阶段，主要由软件系统分析人员和用户合作，针对有待开发的软件系统进行分析、规划和规格描述，确定软件是什么，为今后的软件开发做准备。
这个时期往往需要分阶段地进行以下几项工作。
①、软件任务立项②、项目可行性分析：技术可行性、经济可行性和操作可行性③、制定项目计划④、软件需求分析：确定软件规格2）软件开发期：在对软件规格完成定义以后，接着可以按照“软件需求规格说明书”的要求对软件实施开发，并由此制作出软件产品。
这个时期需要分阶段地完成以下几项工作。
①、软件概要设计：针对软件系统的结构设计模块②、软件详细设计：确定软件结构中每个模块的内部细节③、编码和单元测试：④、系统集成测试：⑤、系统确认验证：3）软件运行与维护期：修正软件错误，完善软件功能改正性维护、适应性维护和完善性维护2、瀑布模型：瀑布模型诞生于20 世纪70 年代，是最经典的并获得最广泛应用的软件过程模型。
瀑布模型中的“瀑布”是对这个模型的形象表达，即山顶倾泻下来的水，自顶向下、逐层细化。
3、瀑布模型的特点？1）线性化模型结构瀑布模型所考虑的软件项目是一种稳定的线性过程。
项目被划分为从上至下按顺序进行的几个阶段，阶段之间有固定的衔接次序，并且前一阶段输出的成果被作为后一阶段的输入条件。
2）各阶段具有里程碑特征瀑布模型中的阶段只能逐级到达，不能跨越。
每个阶段都有明确的任务，都需要产生出确定的成果。
3）基于文档的驱动文档在瀑布模型中是每个阶段的成果体现，因此，文档也就成为了各个阶段的里程碑标志。
由于后一阶段工作的开展是建立在前一阶段所产生的文档基础之上，因此，文档也就成为了推动下一阶段工作开展的前提动力。
软件工程第七版Chapter_02v1过程模型
M odeling analysis design
建模
Cons t ruc t i on code t est
De plo y m e n t d e l iv e ry fe e dbac k
分析 设计
构件 编码 测试
部署 交付 反馈
delivery of
1st increment
12
惯用模型
惯用过程模型提倡有序的软件工程方法 因此导致一些问题… 如果传统过程模型力求实现结构化和有序，那么
对于富于变化的软件世界，这一模型是否合适呢？ 如果我们抛弃传统过程模型（以及它们带来的秩
序），取而代之以一些不够结构化的模型，是否 会使如软件工作无法达到协调和一致？
13
瀑布模型
功能和特性需求 开发人员可能对算法的效率、操作系统的兼
容性和人机交互的形式等情况并不确定 2.特点 很少是好用的，可能太慢太大，难以使用。 一般作为被丢弃的系统。
20
特点： 采用循环的 方式逐步加 深系统定义 和实现的深 度，同时降 低风险。 确定一系列 里程碑，确 保利益相关 者都支持可 行的和令人 满意的系统 解决方案。
5
过程模式
一个过程模式
描述了软件工程工作中遇到的过程相关的问题 明确了问题环境 并给出了针对该问题的一种或几种可证明的解决方案
通俗地讲，过程模式提供了一个描述模版 [Amb98]—一种在软件过程的背景下，统一描述 问题解决方案的方法。
6
过程模式描述模板
模式名称：表述该模式在软件过程中的含 义。
(McGraw-Hill, 2009). Slides copyright 2009 by Roger Pressman.
软件工程中的软件过程模型与方法论
精益软件开发
精简流程，减少浪 费
软件过程改进
持续改进软件开发 过程
质量管理
保证软件质量
●02
LOGO 第二章 瀑布模型
瀑布模型概述
瀑布模型是一种线性、顺序型的软件开发模 型。它将软件开发过程划分为需求分析、设 计、编码、测试和维护等阶段，每个阶段的 输出成果作为下一个阶段的输入。瀑布模型 的优点是结构清晰、易于管理，然而缺点是 无法应对需求变更，适用于需求稳定的项目。 瀑布模型主要应用于传统的软件项目开发领
通过用户反馈，不断改进产品质量
原型模型的进化
原型模型的发展趋 势
更加智能化的原型工具 与人工智能的结合 跨平台的原型设计
原 型 模 型 与 其 他 软 原型模型在未来的应
件过程模型的结合
用前景
与敏捷开发相结合 与瀑布模型相结合
与增量模型相结合
更广泛的应用领域 更深入的用户体验设计
更加自动化的原型生成
引 入 迭 代 和 增 量 的 瀑布模型与敏捷开发
方式改进瀑布模型
的结合
将开发过程划分为多个迭 代周期
逐步完善软件功能
将敏捷的灵活性与瀑布的 规范性相结合 快速响应用户需求并保持
稳定性
总结
瀑布模型作为软件工程中的经典模型，具有一 定的适用性和局限性。在实际项目开发中，需 要根据实际情况灵活运用，结合其他软件过程
增量模型的特点
灵活性
根据需求调整增量
可控性
分阶段评估进度
风险分散
减少整体风险
结合自动化测试和持续集成的增量模 型
增量模型在实践中不断演化，结合自动化测试 和持续集成，可以实现更高效的软件开发流程。 自动化测试可以提高测试覆盖率和减少人工测 试成本，持续集成则可以快速发现集成问题、 提高交付速度。通过不断改进增量模型，可以
[教育]赵良软件工程2软件过程模型
![[教育]赵良软件工程2软件过程模型](https://img.taocdn.com/s3/m/5f3ded91941ea76e59fa0428.png)
瀑布模型的特点
阶段间具有顺序性和依赖性。 （两重含义） 推迟程序的物理实现。（重要指导思想） 质量保证：每个阶段必须完成规定的文档；每个阶 段结束前完成文档审查,及早改正错误。（两个重要 做法） 是一种严格线性的、按阶段顺序的、逐步细化的过 程模型（开发模式）。 强调需求分析和设计
16
瀑布模型的缺陷
30
螺旋模型不足
要求软件开发人员擅长风险分析； 风险分析会导致项目终止而终止合同； 对于小项目可能对于风险分析的成本与整 个项目相当。
31
5 喷泉模型
演化
维护 确认 实现 设计 分析
32
喷泉模型的特点
是典型的面向对象生命周期模型 “喷泉”这个词体现了面向对象软件开发 过程迭代和无缝的特性 应该把线性过程作为总目标
37
维护阶段
关注于“变化” 四种类型的修改
改正 correction 适应 adaptation 增强 enhancement 预防 prevention (软件再工程、逆工程)
38
软件过程
软件开发过程中的坎坎坷坷，仿佛只是人脸
的凹凸不平，用热水毛巾一把就可抹平。让我
们高举程序主义、软件工程思想的伟大旗帜，
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
17
3 快速原型模型
（Rapid Prototype Model）
听取用户 意见
建造/修改 原型
用户测试 运行原型
18
40
推荐读物
《IEEE软件》（IEEE Software）
《计算机》（Computer）
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P-CMM
软件过程模型
软件过程模型是软件开发全部过程、活动和 任务的结构框架。它能直观表达软件开发全过程， 明确规定要完成的主要活动、任务和开发策略。 软件过程模型也常称为：
软件开发模型 软件生存周期模型 软件工程范型
常用过程模型 瀑布模型 (经典的生命周期模型) 演化过程模型
原型模型 并行开发模型 基于原型间有所折中 2). 客户意识不到一些质量问题
并行开发模型
基于构件的模型
基于构件的模型的四个阶段
需求
与其它模型相同，这里不再赘述。
组件分析
根据需求规格搜索可满足该需求的组件。通常情况下， 没有完全匹配的情况，因而组件通常需要加以修改。
增量过程模型
增量模型 RAD 螺旋模型
其他过程模型
智能模型 敏捷过程模型
1.瀑布模型(Waterfall Model)
由Winston Royce 在1970年最早提出的软件开 发模型。
软件开发过程与软件生命周期是一致的，也称经 典的生命周期模型。
规定了各项软件工程活动，以及它们自上而下， 相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。
瀑布模型适用于系统需求明确、技术成熟、工程
管理较严格的场合。
演化模型
演化过程模型
原型模型 并行开发模型 基于构建模型
原型模型
适用情况
客户定义一个总体目标集，但是他们并不清楚 系统的具体输入输出；或开发者不确定算法的 效率、软件与操作系统是否兼容以及客户与计 算机交互的方式。此时，原型法是很好的选择。
4 Managed. Detailed measures of the software process and product quality are collected.
5 Optimizing. Continuous process improvement is enabled by quantitative feedback from the process and from testing innovative ideas and technologies
一个典型的软件开发周期
4
什么是软件过程？
1 4
2 3
定义
软件过程定义了软件生产的一系列活动，这些
活动贯穿于软件开发的整个过程。
5
什么是软件过程？
虽然过程是多种多样的，但所有过程都具有以下的共同活动
沟通
该活动包括软件设计者与客户沟通，客 户提出要求，软件设计者收集材料，以 及其它相关活动。
计划
软件开发小组讨论使用何种方法及何种 工具来实现客户需求。
3 Defined. The software process for both management and engineering activities is documented, standardized, and integrated into an organization wide software process.
系统设计
与其它模型的系统设计有所不同，因为该模型是基于重 用的。设计者必须考虑到重用的概念，但遗憾的是，如 果没有可重用的组件，还要设计新的软件。
开发和集成
在这个阶段，组件集成到系统中。
基于构件的模型的缺点
组件的重用，降低了成本和风险，节约了时间 模型复杂 导致需求的折中，进而导致系统不能完全符合
1 初始级 有能力的人和个人英雄主义
The CMMI—5 个级别
1 Initial: The software process is chaotic. Few processes are defined, and success depends on individual effort.
2 Repeatable: the necessary process discipline is in place to repeat earlier successes on projects with similar applications.
第二章 软件过程模型
1
软件过程的概念
2
成熟度模型
3 一些典型的软件过程模型
4
过程和产品
5
小结
本章学习目标
1 了解软件过 程和软件过 程模型概念。
2
3
理解软件过 掌握如何为
程的重要性， 不同的项目
了解不同过 选择过程模
程 模 型 的 优 型。
缺点。
软件生命周期
定义
软件生命周期(Software Life Cycle)：软件产 品或软件系统从设计、投入使用到被淘汰的全 过程。
是一种使用广泛，以文档为驱动的模型。
瀑布模型
可行性研究 需求分析 概要设计 详细设计 实现 组装测试 验收测试 使用与维护 退役
带反馈的瀑布模型
可行性研究 需求分析 概要设计 详细设计 实现 组装测试 验收测试 使用与维护
退役
按照传统瀑布模型开发软件的特点
1.阶段间具有顺序性和依赖性。 2.推迟实现的观点。 3.每个阶段必须完成规定的文档;
每个阶段结束前完成文档审查,及早改正错误。
瀑布模型主要问题：
线性过程太理想化
各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档， 极大地增加了工作量；
由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过程的末 期才能见到开发成果，从而增加了开发的风险；
早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现， 进而带来严重的后果。
建模
在这一部分，软件开发小组讨论选择何 种模型来满足需求。不同的需求需要不 同的模型。
构造
编码和测试。
部署
软件交付给客户。客户给出建议和反馈， 软件实施小组改进软件。
成熟度模型标准（CMMI）
5 优化级 持续的过程改进 4 量化管理级 量化管理 3 已定义级 过程标准化 2 可重复级 基本项目管理
需求 无法完全控制所开发系统的演化 项目划分的好坏直接影响项目结果的好坏
增量过程模型
增量模型是一种非整体开发的模型。是一种进化 式的开发过程。她允许从部分需求定义出发，先 建立一个不完整的系统，通过测试运行这个系统 取得经验和反馈，进一步使系统扩充和完善。如 此反复进行，直至软件人员和用户对所设计的软 件系统满意为止。