软件工程各阶段的工作内容及特征

软件工程各阶段的工作内容及特征

软件工程的目标是提高软件质量，质量因素有正确性、性能、可靠性、容错性、易用性、灵活性、可扩充性、可理解性、可维护性等等。开发常用模型有：线性模型、渐增式模型、螺旋模型、快速原型模型、形式化描述模型等等。“套用固定的模型不是程序员的聪明之举”。比如“程序设计”与“测试”之间的关系，习惯上总以为程序设计在先，测试在后，而对于一些复杂的程序，将测试分为同步测试与总测试更有效。软件开发中的三种基本策略：“复用”分“而治之”优“化—折衷”。软件复用是将具有一定集成度并可以重复使用的软件组成单元，称为软构件。分而治之是指把一个复杂的问题分解成若干个简单的问题，然后逐个解决。软件的优化是指优化软件的各个质量因素，如提高运行速度，提高对内存资源的利用率，使用户界面更加友好等等。优化工作的复杂之处是很多目标之间存在千丝万缕的关系，当不能够使所有的目标都得到优化时，就需要“折衷”策略。软件中的折衷策略是指通过协调各个质量因素，实现整体质量的最优。软件折衷的重要原则是不能使某一方损失关键的职能，更不可以像“舍鱼而取熊掌”那样抛弃一方。下面从需求分析、系统分析、系统实现、测试与改错、维护与再生这五个方面逐一阐述。

2.1 需求分析阶段

需求分析是项目成败与否的第一步，对需求把握得越准确，软件的修修补补就越少。有些需求在一开始时很难确定，在开发过程中要不断地加以改正。软件修改越早代价越少，修改越晚代价越大。需求分析要关注到每一个最终使用者，避免遗漏使用方的需求。需求分析尽量从多个角度进行。需求分析需要与使用者进行多次反复沟通，开发者做到真正领会使用者的需求。做可行性分析

不能以偏盖全，也不可以什么鸡毛蒜皮的细节都加以权衡。可行性分析必须为决策提供有价值的证据。需要分析的工作要点有：1）完成问题整理、收集；2）走访使用部门，进行询问、沟通；3）交流中的心态定位是我们在为编辑、为业务工作；4）我们要为用户考虑。让用户意识到我们的每一句话都是在为他们考虑；5）采用适当的交流语言。勾画出思路清晰用户易懂的流程图，清晰明了的表格，形象美观的图形，必不可少的文字；6）保留交流的记录和整理汇总的文档；7）技术人员自己要提出用户易用性需求、系统功能需求、系统维护需求；8）响应变更需求，拒绝不合理要求；9）业务建模。通过UML 绘制的模型来完整、适当地对需求进行描述；10）分析绘制业务流程图和数据流程图，总结出各级操作人员，识别系统中的所有用例和角色；分析各角色和用例之间的联系，使用UML建模工具画出系统的用例图；最后勾画系统的概念层模型，借助UML建模工具描述概念层的类图和活动图。

2.2 系统设计阶段系统设计阶段完成系统设计。系统设计是把需求转化为软件系统的最重要的环节，决定一套软件系统的健壮性、可扩展性、易开发性等。系统设计的优劣在根本上决定了软件系统的质量。这个阶段要确定系统结构，系统结构的稳定性决定应用软件的使用寿命。有了上一阶段需求的把控和需求建模，系统分析阶段就要完成结构设计、模块设计和数据结构设计。模块设计的组件单元尽可能小，可让每个程序员承担很少的开发部分，各部分之间不受牵制，强内聚、弱耦合，使单元组件可以随时重新开发，而对整体的开发不造成瓶颈。该阶段还要设计系统运行平台的架构，部署系统物理平台，制定系统备份恢复机制。

2.3 系统实现阶段

此阶段选择通用的编程工具，按照需求建模和系统设计中不同模块拆分给不同的技术人员，并实现进度控制。

2.4 测试阶段

该阶段是系统上线前的关键期，是对需求分析和理解的验证阶段，在这个阶段可以发现结构设计的合理性，进而可能回退到分析设计阶段进行系统重构。可以按照黑盒测试、正确性测试、容错性测试、性能与效率测试、易用性测试和文档测试这6个方面进行分组测试。开发过程中进行同步测试。针对测试中发现的问题，进行程序修改。之后再进行分组测试，如此往复。最后，进行总测试，直至成品。

2.5 维护再生阶段

开发人员通常会忽略维护与再生这个环节。对于一个优秀的程序员来说，这个环节非常关键。在这个环节中，程序员可以积累很多运行中存在的问题，将这些问题总结成为系统性能需求，然后将系统性能需求转入到再生工程中进行升级改造。再生工程与维护的共同之处是都没有抛弃原有的软件。如果把维护比作“修修补补”，那么再生工程就算是“痛改前非”。

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