三種迭代軟件開發(fā)模型的主要重點(diǎn)

軟件是一種靈活的、可延展性的媒介，它在很大程度上促進(jìn)了迭代分析、設(shè)計(jì)、構(gòu)造、驗(yàn)證和確認(rèn)，這比通?？赡苡糜谙到y(tǒng)的純粹物理組件的程度要高。迭代開發(fā)模型的每次重復(fù)都會向不斷增長的軟件基礎(chǔ)中添加材料(代碼);對擴(kuò)展的代碼庫進(jìn)行測試，根據(jù)需要重新編寫，并進(jìn)行演示，以滿足基線的需求。

軟件開發(fā)的過程模型支持在不同長度的周期上進(jìn)行迭代開發(fā)。表1列出了三個(gè)迭代的軟件開發(fā)模型，它們在下面更詳細(xì)地展示，以及這些模型所強(qiáng)調(diào)的軟件開發(fā)的各個(gè)方面。

表1。三種迭代軟件開發(fā)模型的主要重點(diǎn)。

請注意，下面的信息特別關(guān)注軟件系統(tǒng)的不同生命周期模型的使用情況。為了更好地理解軟件工程(SwE)和系統(tǒng)工程(SE)之間的交互，請參閱第6部分中的系統(tǒng)工程和軟件工程。

迭代開發(fā)過程模型概述

開發(fā)和修改軟件涉及到創(chuàng)造性的過程，這些過程受到許多外部和可變力量的影響。長期的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明，第一次“把它做好”是不可能的，并且迭代開發(fā)過程比線性的、順序的開發(fā)過程模型(如著名的瀑布模型)更可取。在迭代開發(fā)中，迭代的每個(gè)周期都包含前一個(gè)迭代的軟件，并向演進(jìn)的產(chǎn)品添加新功能，以創(chuàng)建軟件的擴(kuò)展版本。迭代開發(fā)過程提供了以下優(yōu)點(diǎn):

v持續(xù)集成、驗(yàn)證和演進(jìn)產(chǎn)品的驗(yàn)證;

v經(jīng)常展示進(jìn)步;

v盡早發(fā)現(xiàn)缺陷;

v過程問題的預(yù)警;

v系統(tǒng)地整合集成軟件開發(fā)中不可避免的返工;及

v盡早交付子集功能(如果需要的話)。

迭代開發(fā)在SwE中有多種形式，包括:

v增量構(gòu)建，用于產(chǎn)生周期性的(通常是每周的)增加產(chǎn)品能力的構(gòu)建;

v敏捷開發(fā)，用于將原型客戶緊密地卷入可能每天重復(fù)的迭代過程中;及

v螺旋模型，用于對抗和減輕在開發(fā)產(chǎn)品的后續(xù)版本中遇到的風(fēng)險(xiǎn)因素。

增量構(gòu)建模型

增量構(gòu)建模型是一個(gè)迭代周期的構(gòu)建-測試-演示模型，在該模型中，經(jīng)常強(qiáng)調(diào)進(jìn)展的演示、驗(yàn)證和對當(dāng)前工作的驗(yàn)證。該模型基于穩(wěn)定的需求和軟件架構(gòu)規(guī)范。每個(gè)構(gòu)建都向增量增長的產(chǎn)品添加新的功能。當(dāng)最終版本被客戶驗(yàn)證、驗(yàn)證、演示和接受時(shí)，過程結(jié)束。

表2列出了一些將增量開發(fā)劃分為(通常)每個(gè)日歷周的增量構(gòu)建單元的劃分標(biāo)準(zhǔn)。增量和可用于項(xiàng)目的開發(fā)人員數(shù)量決定了每個(gè)增量構(gòu)建中可以包含的特性數(shù)量。這進(jìn)而決定了整個(gè)時(shí)間表。

表2。一些增量構(gòu)建的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。

圖5演示了增量構(gòu)建過程中的構(gòu)建-驗(yàn)證-驗(yàn)證-演示周期的細(xì)節(jié)。每個(gè)構(gòu)建都包括由開發(fā)人員完成的詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、集成、評審和測試。在不需要修改就可以復(fù)用代碼的情況下，增量構(gòu)建的部分或全部可能包括對使用復(fù)用代碼擴(kuò)展的基本代碼的評審、集成和測試。重要的是要注意到，開發(fā)一個(gè)增量可能會導(dǎo)致為集成而重新開發(fā)的以前的組件，以修復(fù)缺陷。

增量驗(yàn)證、驗(yàn)證和演示，如圖5所示，通過以下方法克服了瀑布方法的兩個(gè)主要問題:

盡早暴露問題，以便在問題發(fā)生時(shí)予以糾正;及

將次要的范圍內(nèi)變更合并到需求中，這些需求是后續(xù)構(gòu)建中增量演示的結(jié)果。

圖5還說明了重疊產(chǎn)品的連續(xù)構(gòu)建是可能的。例如，在驗(yàn)證當(dāng)前版本時(shí)，可以開始對下一個(gè)版本進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

三個(gè)因素決定可實(shí)現(xiàn)的重疊程度:

圖5。增量的構(gòu)建-驗(yàn)證-驗(yàn)證-演示周期。

?人員的可用性;

?較前一版本取得足夠進(jìn)展;及

?由于對前一個(gè)正在進(jìn)行中的構(gòu)建的變更，對下一個(gè)重疊構(gòu)建的重大重做的風(fēng)險(xiǎn)。增量構(gòu)建過程通常在小型團(tuán)隊(duì)中工作得很好，但是可以在較大的項(xiàng)目中進(jìn)行擴(kuò)展。

增量構(gòu)建過程的一個(gè)顯著優(yōu)勢是，首先構(gòu)建的特性會得到最頻繁的驗(yàn)證、驗(yàn)證和演示，因?yàn)殡S后的構(gòu)建會合并早期迭代的特性。例如，在構(gòu)建控制核反應(yīng)堆的軟件時(shí)，可以首先構(gòu)建緊急關(guān)閉軟件，因?yàn)樗鼘㈦S后結(jié)合每一個(gè)后續(xù)構(gòu)建的特點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)。

總之，增量構(gòu)建模型，像所有的迭代模型一樣，提供了持續(xù)集成和演進(jìn)產(chǎn)品的驗(yàn)證、頻繁的進(jìn)展演示、問題的早期預(yù)警、子集功能的早期交付，以及軟件開發(fā)中不可避免的返工的系統(tǒng)集成。

原型設(shè)計(jì)在軟件開發(fā)中的角色

在SwE中，原型是系統(tǒng)某些部分所需功能的模型。這與物理系統(tǒng)相反，在物理系統(tǒng)中，原型通常是系統(tǒng)的第一個(gè)全功能版本。

在過去，將原型軟件集成到生產(chǎn)系統(tǒng)中會產(chǎn)生許多問題。原型設(shè)計(jì)是一種有用的技術(shù)，應(yīng)酌情使用;然而，原型設(shè)計(jì)不是軟件開發(fā)的過程模型。在構(gòu)建軟件原型時(shí)，通過開發(fā)原型獲得的知識對程序是有益的;然而，原型代碼可能不會在系統(tǒng)的可交付版本中使用。在許多情況下，使用通過原型設(shè)計(jì)獲得的知識從頭構(gòu)建產(chǎn)品代碼比重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有代碼更有效。

軟件的生命周期維護(hù)

與所有系統(tǒng)一樣，軟件需要持續(xù)付出來增強(qiáng)功能、適應(yīng)新環(huán)境和糾正缺陷。軟件的主要區(qū)別在于，維護(hù)工作會改變軟件;與物理實(shí)體不同，軟件組件不需要因?yàn)槲锢頁p耗而被替換。變更軟件需要重新驗(yàn)證和重新確認(rèn)，這可能涉及到廣泛的回歸測試，以確定變更具有預(yù)期的效果，并且沒有改變功能或行為的其他方面。

報(bào)廢的軟件

有用的軟件很少被淘汰;然而，有用的軟件在其生命周期中經(jīng)常經(jīng)歷多次升級。以后的版本可能與最初的版本沒有多少相似之處。在某些情況下，在以前的操作環(huán)境中運(yùn)行的軟件在硬件模擬器上執(zhí)行，這些模擬器在較新的硬件上提供虛擬機(jī)。在其他情況下，主要的增強(qiáng)可能會替換并重命名軟件的舊版本，但是增強(qiáng)的版本以一種兼容的方式提供了以前軟件的所有功能。然而，有時(shí)軟件的新版本可能無法提供與舊版本的兼容性，這就需要對系統(tǒng)進(jìn)行其他變更。

主要是演進(jìn)和并發(fā)流程:增量承諾螺旋模型

增量承諾螺旋模型概述

增量承諾螺旋模型(ICSM)的視圖如圖6所示。

Figure 6.增量承諾螺旋模型(ICSM)

在ICSM中，每個(gè)螺旋都同時(shí)而不是順序地處理需求和解決方案，以及產(chǎn)品和過程、硬件、軟件、人的因素方面，以及替代產(chǎn)品配置或產(chǎn)品線投資的業(yè)務(wù)案例分析。利益攸關(guān)方考慮風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)緩解計(jì)劃，并決定行動方針。如果風(fēng)險(xiǎn)是可接受的，并且被風(fēng)險(xiǎn)緩解計(jì)劃所覆蓋，那么項(xiàng)目將繼續(xù)進(jìn)入下一個(gè)螺旋。

在第一次開發(fā)承諾評審之后，開發(fā)遵循三團(tuán)隊(duì)增量開發(fā)方法，以實(shí)現(xiàn)圖2中所示的敏捷性和保證，即系統(tǒng)生命周期過程驅(qū)動程序和選擇的“演化-并發(fā)快速變更處理和高保證”。

原文標(biāo)題：迭代軟件開發(fā)過程模型

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