2011年軟件水平考試軟件設(shè)計(jì)師輔導(dǎo)資料(3)

　　第三節(jié) 軟件生存周期模型，方法和工具

　　生存周期模型：描述軟件開發(fā)過程中各種活動(dòng)如何執(zhí)行的模型。對(duì)軟件開發(fā)提供強(qiáng)有力的支持，為開發(fā)過程中的活動(dòng)提供統(tǒng)一的政策保證，為參與開發(fā)的人員提供幫助和指導(dǎo)，是軟件生存周期模型化技術(shù)的基礎(chǔ)，也是建立軟件開發(fā)環(huán)境的核心。

　　生存周期模型作用：確立了軟件開發(fā)中各階段的次序限制，活動(dòng)準(zhǔn)則，所要遵守的規(guī)定和限制，便于各種活動(dòng)的協(xié)調(diào)，人員之間的有效通信，有利于活動(dòng)重用和活動(dòng)管理。

　　生存周期模型準(zhǔn)則：模型能表示各種活動(dòng)的實(shí)際工作方式，能隨情況變化而演化能表示各種活動(dòng)間同步和制約關(guān)系，能表示活動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性。容易為開發(fā)人員理解，能適應(yīng)不同軟件項(xiàng)目，具有較強(qiáng)靈活性，能支持軟件開發(fā)環(huán)境的建立。

　　目前有：

　　1 瀑布模型：將軟件生存周期中各活動(dòng)規(guī)定為依線性順序連接的若干階段。包括可行性分析，項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃，需求分析，概要設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，編碼，測(cè)試和維護(hù)。它是一種理想的線性開發(fā)模式，缺乏靈活，特別是無(wú)法解決軟件需求不明確的問題。適合于需求不明確，設(shè)計(jì)方案有一定風(fēng)險(xiǎn)的軟件項(xiàng)目。

　　2 增量模型：軟件在模型中是"逐漸"開發(fā)出來(lái)的，開發(fā)一部分，展示一部分，能及早發(fā)現(xiàn)問題�；蛘呦乳_發(fā)一"原型"軟件，完成主要功能，然后逐步完善，最終獲得滿意的軟件產(chǎn)品。

　　3 螺旋模型：將瀑布模型與增量模型結(jié)合起來(lái)，加入風(fēng)險(xiǎn)分析，彌補(bǔ)了這兩種模型的不足。開發(fā)分四步：制定計(jì)劃，風(fēng)險(xiǎn)分析，開發(fā)實(shí)施，用戶評(píng)估。

　　4 噴泉模型：以用戶需求為動(dòng)力，以對(duì)象為驅(qū)運(yùn)動(dòng)模型，適合于面向?qū)ο箝_發(fā)方法，使開發(fā)過程具有迭代性和無(wú)間隙性。

　　迭代性：系統(tǒng)有些部分常常重復(fù)工作多次，相關(guān)功能在每次迭代中隨之加入演化的系統(tǒng)。

　　無(wú)間隙：在分析，設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)等開發(fā)活動(dòng)之間不存在明顯邊界。

　　5 基于知識(shí)的模型：瀑布模型與專家模型的結(jié)合。開發(fā)各階段都有利用相應(yīng)專家系統(tǒng)來(lái)輔助設(shè)計(jì)，使維護(hù)在系統(tǒng)需求一級(jí)進(jìn)行。

　　6 變換模型：適合于形式化開發(fā)方法的模型。

　　軟件開發(fā)方法：使用早已定義好的技術(shù)集及符號(hào)表示習(xí)慣來(lái)組織軟件生產(chǎn)的過程。

　　軟件開發(fā)開發(fā)的目標(biāo)：通過使用成功的軟件開發(fā)方法，在規(guī)定的投資和時(shí)間內(nèi)，開發(fā)出符合用戶需求的高質(zhì)量的軟件。

　　軟件開發(fā)方法是克服軟件危機(jī)的重要方面之一，對(duì)軟件工程及軟件包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了不可估量的作用。

　　已使用的成功方法有：

　　1、結(jié)構(gòu)化方法：一種面向數(shù)據(jù)流的開發(fā)方法，適合數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。指導(dǎo)指導(dǎo)思想是自頂向下，逐步求精。用數(shù)據(jù)流圖建立系統(tǒng)功能模型，完成需求分析工作。用軟件結(jié)構(gòu)圖建立系統(tǒng)物理模型，實(shí)現(xiàn)概要設(shè)計(jì)。最后將每個(gè)模塊的功能用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)表示出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計(jì)。

　　2、JACKSON方法：一種面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法，適合小規(guī)模項(xiàng)目。首先描述問題的輸入，輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分析其對(duì)應(yīng)性，然后推出相應(yīng)程序結(jié)構(gòu)，從而給出問題的軟件過程描述。當(dāng)輸入與輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，難于應(yīng)用此方法，JSD(一完整的系統(tǒng)開發(fā)方法)對(duì)JSP進(jìn)行了擴(kuò)充

　　3、維也納開發(fā)方法(VDM)：一種形式化開發(fā)方法，軟件的需求用嚴(yán)格的形式語(yǔ)言描述，然后把模型逐步變換成目標(biāo)系統(tǒng)。

　　4、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法：基本出發(fā)點(diǎn)是盡可能按人類認(rèn)識(shí)世界的方法和思維方式來(lái)分析和解決問題。以對(duì)象作為最基本的元素，客觀世界中具體的事物，事件，概念和規(guī)則都有可看成對(duì)象，它也是分析問題，解決問題的核心。開發(fā)方法包括面向?qū)ο蠓治�，面向�(qū)ο笤O(shè)計(jì)，面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)。主要有BOOCH方法，Coad方法和OMT方法。為統(tǒng)一這些方法的術(shù)語(yǔ)，概念和模型，(1997年)推出統(tǒng)一建模型語(yǔ)言UML。

　　結(jié)構(gòu)化方法可用：瀑布模型，增量模型，螺旋模型進(jìn)行開發(fā)。

　　JACKSON方法可用：瀑布模型，增量模型進(jìn)行開發(fā)。

　　面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法可用：噴泉模型，瀑布模型，增量模型進(jìn)行開發(fā)。

　　形式化的維也納方法只能用變換模型進(jìn)行開發(fā) 。

　　軟件工具：為支持軟件人員開發(fā)和維護(hù)活動(dòng)而使用的軟件。使用軟件工具后，可提高軟件生產(chǎn)率。目前軟件工具發(fā)生了很大變化，目的是生成軟件周期各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化。主要用于軟件的分析和設(shè)計(jì)，使用這些工具軟件開發(fā)人員就能在微機(jī)或工作站上以對(duì)話方式建立各種軟件系統(tǒng)。

　　工具箱：最初的軟件工具是以工具箱形式出現(xiàn)的。但界面不統(tǒng)一，工具內(nèi)部無(wú)聯(lián)系，工具切換由人工操作。它們對(duì)大型軟件的開發(fā)和維護(hù)的支持能力有限。

　　軟件開發(fā)環(huán)境：目的是使軟件工具支持整個(gè)生存周期。而且做到不僅支持各階段的技術(shù)工作，還要支持管理和操作工作，保持項(xiàng)目開發(fā)的高度可見性，可控制性和可追蹤性。

　　計(jì)算機(jī)輔助軟件工程：可簡(jiǎn)單定義為軟件開發(fā)的自動(dòng)化，簡(jiǎn)稱為CASE。實(shí)質(zhì)是為軟件開發(fā)提供一組優(yōu)化集成的，大量節(jié)省人力的軟件開發(fā)工具。是軟件工具和軟件開發(fā)方法的結(jié)合。目的是實(shí)現(xiàn)軟件生存周期各環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，并使之成為一個(gè)整體。

　　CASE工具與以往軟件工具不同體現(xiàn)在：

　　1 支持專用的個(gè)人計(jì)算環(huán)境;

　　2 使用圖形功能對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明并建立文檔;

　　3 將生存周期各階段的工作連接在一起;

　　4 收集和連接軟件系統(tǒng)從最初的軟件需求到軟件維護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)的所有信息;

　　5 用人工智能實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)和維護(hù)工作的自動(dòng)化。

　　　　　　　2010年下半年軟件水平考試答案