软件生存周期模型

四、软件生存周期模型

模型是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，它省略了不必要的细节，是事物的一种抽象形式、一个规划、一个程式。软件生存周期模型是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型。

软件生存周期模型有多种，如瀑布模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型和基于知识的智能模型等。

1.瀑布模型

瀑布模型是将软件生存周期各活动规定为线性顺序连接的若干阶段的模型。它规定了由前至后、相互衔接的固定次序，形如瀑布流水(见图1-2)，逐级下落。瀑布模型的特征是:每一阶段接受上一阶段的工作结果作为输入;其工作输出传入下一阶段;每一阶段工作都要进行评审，得到确认后，才能继续下阶段工作。按照瀑布模型可以清楚地为各个阶段建立评审文档，有效地对整个开发过程进行指导，保证产品及时交付。瀑布模型能够较好地支持结构化软件开发，但是缺乏灵活性，无法通过软件开发活动澄清本来不够确切的需求。

图1-2　瀑布模型

2.增量模型

瀑布模型要求严格按照软件生存周期各个阶段的目标、任务、文档和要求来进行开发，而一切活动或多或少蕴涵着不确定性，在开发前期用户很难明确确定和表达对系统的全面要求，因此，瀑布模型在大量的软件实践中逐渐暴露出它的严重缺点。增量模型是为克服瀑布模型的不足而提出另一种软件生存周期模型。在增量模型中，软件是逐渐被开发出来的，开发出一部分，向用户展示一部分，可让用户及早看到部分软件，及早发现问题。或者先开发一个原型软件，完成部分主要功能，展示给用户并征求意见，然后逐步完善，最终获得满意的软件产品。

3.螺旋模型

螺旋模型是在瀑布模型以及演化模型的基础上，加入风险分析所建立的模型。每一次演化都开发出更为完善的一个新的软件版本，形成了螺旋模型的一圈。在螺旋模型每一次演化的过程中，都要经历以下四个方面的活动:

①制定计划。确定软件目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制条件。

②风险分析。分析所选方案，考虑如何识别和消除风险。

③实施工程。实施软件开发。

④客户评估。评价开发工作，提出修正建议。

4.喷泉模型

喷泉模型体现了软件开发过程中所固有的迭代和无间隙的特征(见图1-3)。喷泉模型的最大特点是允许系统的某些部分重复工作，相关的功能在每次迭代中随之加入演进的系统，分析、设计和编码之间不存在明显的界限。喷泉模型表明了软件刻画活动需要多次重复。例如，在编码之前，再次进行分析和设计，并添加有关功能，使系统得以演化。在面向对象技术中，由于对象概念的引入，分析、设计、实现之间的表达连贯而一致，所以，喷泉模型主要用于支持面向对象开发过程。

图1-3　喷泉模型

5.智能模型

智能模型又称为基于知识的软件开发模型，它综合了多种模型的特点，并与专家系统结合在一起。该模型应用基于规则的系统，采用规约和推理机制，帮助软件人员完成开发工作。在智能模型中，将模型、软件工程知识与特定领域的知识分别存入数据库，建立知识库。以软件工程知识为基础的生成规则构成的专家系统与含有应用领域知识规则的其他专家系统相结合，构成了这一应用领域软件的开发系统。