认识软件开发模型之瀑布模型

　　软件开发模型(SoftwareDevelopmentModel)是指软件开发全过程、活动和任务的结构框架。软件开发包括需求、设计、编码和测试等阶段，有时也包括维护阶段。今天我们来学习软件开发模型中比较典型的开发模型之一：瀑布模型。有需要的朋友可以参考学习。

　　1、什么是瀑布模型?

　　1970年Winston Royce提出了著名的"瀑布模型"，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。 瀑布模型将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。

　　2、核心思想

　　在瀑布模型中，软件开发的各项活动严格按照线性方式进行，当前活动接受上一项活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果需要进行验证，如果验证通过，则该结果作为下一项活动的输入，继续进行下一项活动，否则返回修改。

　　3、存在问题

　　瀑布模型强调文档的作用，并要求每个阶段都要仔细验证。但是，这种模型的线性过程太理想化，已不再适合现代的软件开发模式，几乎被业界抛弃，其主要问题在于：

　　(1) 各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量;

　　(2) 由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果，从而增加了开发的风险;

　　(3) 早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重的后果。

　　我们应该认识到，"线性"是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。当人们碰到一个复杂的"非线性"问题时，总是千方百计地将其分解或转化为一系列简单的线性问题，然后逐个解决。一个软件系统的整体可能是复杂的，而单个子程序总是简单的，可以用线性的方式来实现，否则干活就太累了。线性是一种简洁，简洁就是美。当我们领会了线性的精神，就不要再呆板地套用线性模型的外表，而应该用活它。例如增量模型实质就是分段的线性模型，螺旋模型则是接连的弯曲了的线性模型，在其它模型中也能够找到线性模型的影子。

　　4、各个阶段说明

　　(1)需求分析

　　虽然是第一步，但是这一步至关重要，因为它包含了获取客户需求与定义的信息，以及对需求解决的问题所能达到的最清晰的描述。分析包含了理解客户的商业环境与约束，产品必需实现的功能，产品必需达到的性能水平，以及必需实现兼容的外部系统。

　　在这一阶段所使用的技术包括采访客户、使用案例和软件特色的“购物清单”。分析阶段的结构通常是一份正式的需求说明书。这也是下一阶段的起始信息资料。

　　(2)设计

　　这一步包括了“定义硬件和软件架构、组件、模块、界面和数据等数据来满足指定的需求。”它包括了硬件和软件的定义，确定性能和安全参数，设计数据存储容器和限制，选择集成开发环境和编程语言，并指定异常处理、资源管理和界面连接性的策略。

　　这一阶段还强调了用户接口的设计，包括与浏览和可用性相关的问题，这一阶段的输出结果是一分或多份设计说明书，这些说明书将在下一个阶段使用。

　　(3)实现

　　这一步包含了根据设计说明书来构建产品，通常，这一阶段是由开发团队来执行的，开发团队包括程序员、界面设计师和其它的专家，他们使用的工具包括编译软件、调试软件、解释软件和媒体编辑软件。

　　这一阶段将生成一个或多个产品组件，它们是根据每一条编码标准而编写的，并且经过了调试、测试并进行集成以满足系统架构的需求。

　　(4)测试

　　在这一阶段，独立的组件和集成后的组件都将进行系统性验证以确保没有错误并且完全符合第一阶段所制定的需求，一个独立的质量保证小组将定义“测试实例”来评估产品是完全实现了需求还是只是部分满足。

　　有三种测试方法可以使用：对独立的代码模块进行单元测试;对集成产品进行系统测试;以及客户参与的验收测试。如果发现了缺陷，将会对问题进行记录并向开发团队反馈以进行修正，在这阶段，还有产品文档会经过准备、评估并发布，比如用户手册等。

　　(5)安装

　　在产品通过测试并且被鉴定为符合需求的产品后，就会进入到安装阶段，在这阶段包括了在互联网或者物理媒介进行，通常交付使用的产品都带有正式的版本号，这位今后的产品升级提供了便利。

　　(6)维护

　　这一阶段发生在安装之后，包括了对整个系统或某个组件进行修改以改变属性或者提升性能，这些修改可能源于客户的需求变化或者系统使用中没有覆盖到的缺陷，通常，在维护阶段对产品的修改都会记录下来并产生新的发布版本(称作“维护版本”并伴随着升级了版本号)以确保客户可以从升级中获益。

　　5、瀑布模型的四个特点：

　　阶段间具有顺序性和依赖性。

　　质量保证：每个阶段必须完成规定的文档;每个阶段性结束前完成文档审查，及早改正错误。

　　易于组织，易于管理：因为可以预先完成所有计划。

　　是一种严格线性的、按阶段顺序的、逐步细化的过程模型(开发模型)。

　　6、使用场合

　　当一个稳定的产品定义和很容易被理解的技术解决方案时，纯瀑布模型特别适合。

　　当你对一个定义的很好的版本进行维护或将一个产品移植到一个新的平台上，瀑布模型也特别适合。

　　对于那些容易理解但很复杂的项目，采用纯瀑布模型比较适合，因为可以用顺序方法处理问题。

　　在质量需求高于成本需求和进度需求的时候，它尤为出色。

　　当开发队伍的技术力量比较弱或者缺乏经验时，瀑布模型更为适合。