第二章 软件过程及其建模
软件过程
软件过程是整个软件生命周期中一系列有序的软件生产活动的流程。
软件过程模型：过程建模的原因
软件生存期
可行性研究
- 任务：了解用户要求和现实环境，从技术、经济、市场等方面研究并论证开发该软件系统的可行性
- 阶段性产品：
可行性论证报告、初步项目开发计划
需求分析
- 任务：确定用户对待开发软件系统的功能需求、非功能性需求，运行环境约束。
- 阶段性产品：
软件需求规格说明书SRS
概要设计
- 任务：根据SRS建立目标软件系统总体结构、设计全局数据库和数据结构，规定设计约束，制定继承测试计划等等
- 阶段性产品：
概要设计规格说明书、数据库或数据结构设计说明书、继承测试计划
详细设计
- 任务：细化概要设计生成的各个模块，并详细描述程序模块的内部细节，形成可编程的程序模块，制定单元测试计划。
- 阶段性产品：
详细设计规格说明书、单元测试计划
实现阶段
- 任务：根据详细设计规格说明书编写源程序，进行调试和单元测试，验证程序与详细设计文档的一致性。
- 阶段性产品：
源程序代码
集成测试
- 任务：根据
概要设计规格说明书，将通过单元测试的木块逐步进行集成和测试 - 阶段性产品：生成满足概要设计要求、
可运行的系统源程序和系统集成测试报告
确认测试
- 任务：根据软件
需求规格说明书，测试软件系统是否满足用户需求 - 阶段性产品：
可供使用的软件产品（文档、源程序）
软件维护
- 任务：对使用后的软件进行维护（修正错误，增加新功能，环境迁移）
- 阶段性产品：
新版本的软件产品
软件过程模型
将软件活动框架用模型表示出来就是软件过程模型。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
瀑布模型：由文档驱动的模型
特点：
- 采用结构化方法
- 阶段之间有顺序性和依赖性，强调每一个阶段的顺序
- 推迟实现的观点
- 没有循环
优点：采用规范的方法；严格规定每个阶段提交的文档；要求每个阶段交出的产品必须经过验证。适合用户需求完整，无重大变化的开发。
缺点：对开发中的变化没有提供指导，没有迭代，到有成果需要等待很长时间。
原型化瀑布模型
原型化瀑布模型试图通过引入原型来解决线性的开发的问题，提前展示软件的外观
需求分析——>草图原型——>用户反馈——>继续瀑布——>持续迭代
V模型：瀑布模型的变种
每个开发阶段的设计和测试阶段都有对应的步骤，形成了一个”V”形的结构
- 用单元测试验证程序设计
- 用系统测试验证系统设计
- 用验收设计验证需求
原型化模型
创建原型（prototype）来快速验证和演示软件的功能，提供用户简化的版本以得到反馈
建立草图——>快速构建原型——>和用户互动——>反复改进——>最终版本
认为探索型原型、实验型原型和演化型原型
- 允许需求或设计反复调查，减少开发中的风险和不确定性
存在的问题：
- 为了让原型尽快工作，没有考虑软件的总体质量和长期可维护性
- 为了掩饰，可能选取一些不理想的组成部分，然后这些部分成为了系统的一部分
- 开发过程不便于管理
建造原型仅仅是为了定义需求，之后被抛弃。
可操作规格说明
早开发过程早期检查需求及其隐含意义，功能和设计可以合并。
可转换模型
- 减少主要开发步骤
- 应用一系列的转换将需求规格说明变成一个可交付使用的系统
- 形式化开发记录
- 形式化规格说明
阶段化开发：增量和迭代
- 减少循环时间
- 系统一部分一部分交付
- 有产品系统和开发系统，可以并行
增量模型
增量与迭代：
螺旋模型
围绕四个主要活动，在六个象限上螺旋旋转：
计划、风险分析——>工程原型——>评估、风险分析——>下一轮计划（循环）
螺旋完成一个循环再下一圈
- 用户通信
- 计划
- 确定目标、可选方案、约束
- 评估可选方案和风险
- 开发和测试
- 用户评估
优点：有利于软件冲用，减少了过多的测试或者测试不足，维护和开发没有本质区别。
特点：适合内部开发的大规模软件项目，随着迭代次数增加，工作量加大，成本上升。
喷泉模型
特点：主要用于支持面向对象开发过程。
灵活迭代、增加功能、持续改进、客户参与
像喷泉一样四溅、一股一股喷涌、不断流动
敏捷方法：主打一个快
建立及时的反馈机制，强调人与人之间的直接沟通，轻文档，重合作，专注于对变化的适应
小而快的迭代、团队协作、用户参与、适应变化
（小步快跑）
极限编程（XP）
一种敏捷软件开发方法，强调实践和实际的编码
强化沟通，简化设计，迅速反馈。
四个核心要点：交流、简单、反馈、勇气