软件工程-第7章第4-5节

7.4增量模型的评价

1.增量模型的基本思想增量模型和瀑布模型之间的本质区别是：瀑布模型属于整体开发模型，它规定在开始下一个阶段的工作之前，必须完成前一阶段的所有细节。而增量模型属于非整体开发模型，它推迟某些阶段或所有阶段中的细节，从而较早地产生工作软件。增量模型是在项目的开发过程中以一系列的增量方式开发系统。增量方式包括增量开发和增量提交。增量开发是指在项目开发周期内，以一定的时间间隔开发部分工作软件；增量提交是指在项目开发周期内，以一定的时间间隔增量方式向用户提交工作软件及相应文档。增量开发和增量提交可以同时使用，也可单独使用。

2.原型的作用(1)为软件系统提供明确的需求说明，当用户要求含糊不清、不完全及不稳定时，通过原型执行、评价，使用户要求明确。(2)原型可作为新颖设计思想的实现工具，也可作为高风险开发的安全因素，从而证实设计的可行性。(3)原型模型支持软件产品的演化，对开发过程中的问题和错误具有应付变化的机制。(4)原型模型鼓励用户参与开发过程，参与原型的运行和评价，能充分地与开发者协调一致。

3.使用原型的要求能够使用原型的情况如下：(1)开发周期很长的项目，通过原型开发来缩短开发周期。(2)系统的使用可能变化较大，不能相对稳定，而原型模型具有适应变化的机制。(3)用户对系统的需求较为模糊，对某种要求缺乏信心。(4)开发者对系统的某种设计方案的实现无信心或无十分的把握。

不宜使用原型的情况如下：(1)缺乏开发工具，或对原型的可用工具不了解的时候。(2)用户不愿意参与开发。(3)用户的数据资源没有很好地组织和管理的时候，因为快速原型需要快速寻找和存取数据。(4)用户的软件资源没有被组织和管理起来的时候，因为MIS中的模型、模块、使用设施和程序的难易程度对原型使用很关键。

4.原型的优点原型具有如下一些优点：(1)可及早为用户提供有用的产品。(2)可及早发现问题，随时纠正错误。(3)减少技术、应用风险，缩短开发时间，减少费用，提高生产率。(4)通过实际运行原型，提供直接评价系统的方法，促使用户主动参与开发活动，加强了信息反馈，促进各类人员的协调，减少误解，适应需求的变化，能有效提高系统质量。

5.原型的缺点原型存在的问题如下：(1)缺乏丰富而强有力的软件工具和开发环境。(2)缺乏有效的管理机制，还未建立起自己的开发标准。(3)对设计人员水平及开发环境要求较高。(4)在多次重复改变原型的过程中，程序员会感到厌倦。(5)系统的易变性对测试有一定影响，难于做到彻底测试，更新文档较为困难。7.5螺旋模型7.5.1基本思想

螺旋模型是一种风险驱动的模型。在软件开发中，有各种各样的风险。对于不同的软件项目，其开发风险有大有小。在制定项目开发计划时，分析员要明确项目的需求是什么，需要多少资源，如何安排开发进度等一系列问题。但是，要给出准确无误的回答是不容易的。分析员通常可凭借经验给出初步的设想，这难免会带来一定的风险。同样，在设计阶段，给出的设计方案是否能实现用户的功能，也会具有一定风险。实践表明，项目越复杂，设计方案、资源、成本和进度等因素的不确定性越大，项目开发的风险也越大。因此，应及时对风险进行识别、分析和采取对策，从而消除或减少风险的危害。7.5.1基本思想螺旋模型将开发过程分为几个螺旋周期，每个螺旋周期大致和瀑布模型相符合。每个螺旋周期可分为如下4个步骤：第一，制定计划，即确定目标，选定实施方案，明确开发限制条件；第二，风险分析，即分析所选方案，识别风险，通过原型消除风险；第三，开发实施，即实施软件开发；第四，用户评估，即评价开发工作，提出修改意见，建立下一个周期的计划。7.5.1基本思想螺旋模型适合于大型软件的开发，它吸收了软件工程“演化”的概念，使得开发人员和用户对每个螺旋周期出现的风险都有所了解，从而做出相应的反应。但是，使用该模型需要有相当丰富的风险评估经验和专门知识，这使该模型的应用受到一定限制。螺旋模型的表示如图7.5所示。在图7.5中，半径的大小代表了完成现在步骤所需的费用累加。螺旋角度的大小代表了完成螺旋的每次循环需做的工作，模型反映了一个重要的概念，即每一次循环包含一次进展，该进展对产品的每一部分及每一级改进指出了从用户需求文档至每一单独程序的编程步骤的相同次序。图7.5螺旋模型7.5.2螺旋周期1.用户概念这一周期是用户概念级的需求，也是粗线条的、概要的需求和未经开发者进行分析的需求。2.软件需求这一周期定义不确定因素。这些不确定因素是项目风险的重要来源。若是如此，则要制定风险的费用效率策略。这可能涉及快速原型及其他方法的结合，一旦涉及不确定因素风险被评估，下一步工作将由遗留的有关风险来确定。7.5.2螺旋周期3.软件设计这一周期以性能和用户接口风险为主，采用演化开发技术，即采用原型化模型来解决风险。若这个原型是可运行的、健壮的，则可作为下一步产品演化的基础，那么紧接着的风险驱动就是一系列的原型演化，这就使得项目只完成螺旋模型所有可能步骤的一个子集。4.软件实现这一周期以程序开发或接口控制风险占主导地位，下面将遵循基本的瀑布模型进行开发。7.5.3螺旋周期的步骤1.确定目标、方案和限制条件确定软件产品各部分的目标，如性能、功能和适应变化的能力等；确定软件产品各部分实现的各种方案，选择如A设计、B设计、软件重用和购买等；确定不同方案的限制条件，如成本、规模、接口调度、资源分配和时间表安排等。7.5.3螺旋周期的步骤2.评估方案、标识风险和解决风险对各个不同实现方案进行评估，对出现的不确定因素进行风险分析，提出解决风险的策略，建立相应的原型。若原型是可运行的、健壮的，则可作为下一步产品演化的基础。螺旋模型的风险驱动中，解决风险可采用面向说明书、面向原型、面向模拟法和面向自动转换的方法。在这种情况下，通过相应的程序风险大小及不同方法效率的分析来选择合适的配合策略。类似地，风险管理分析能决定投入其余工程活动的时间和工作量，如计划、轮廓管理、质量保证、正式确认和测试等。7.5.3螺旋周期的步骤3.开发确认产品若以前的原型已解决了所有性能和用户接口风险，而且占主要位置的是程序开发和接口控制风险，那么接下来应采用瀑布模型的方法，进行用户需求、软件需求、软件设计和软件实现等阶段的开发。同时要对其做适当修改，以适应增量开发。也就是说，可以选择原型、模拟原型，这样就导致了不同的步骤。7.5.3螺旋周期的步骤4.计划下一周期工作对下一周期的软件需求、软件设计和软件实现进行计划；对部分产品进行增量开发；或者是由部分组织和个人来开发软件的各个部分。可设想有一系列平行的螺旋循环，每一个螺旋循环对应一个组成部分，好像在图中加入第三维，即加若干重叠的螺旋平面，不同的螺旋平面对应于不