软件工程-第7章第2-3节

7.2渐增模型

增量构造模型如图7.2所示。在该模型中，需求分析阶段和设计阶段都是按瀑布模型的整体方式开发的，但是编码阶段和测试阶段是按增量方式开发的。在这种模型的开发中，用户可以及早看到部分软件功能，及早发现问题，以便在开发其他软件功能时及时解决问题。7.2.2演化提交模型演化提交模型如图7.3所示。在该模型中，项目开发的各个阶段都是增量方式。先对某部分功能进行需求分析，然后顺序进行设计、编码和测试，把该功能的软件交付给用户，再对另一部分功能进行开发，提交用户直至所有功能全部增量开发完毕为止。开发的顺序按图7.3中的编号进行。该模型是增量开发的极端形式，它不仅是增量开发也是增量提交，用户将最早收到部分工作软件，能及早发现问题，使修改扩充更容易。图7.3演化提交模型7.3快速原型模型7.3.1基本思想1.原型原型是指模拟某种产品的原始模型，在其他产业中经常使用模型。例如，在建造一座楼房时，先按一定的比例建造一个缩小的楼房模型，通过对楼房模型的外观、形状和颜色的直接理解和认识，加强了对要建造的真正楼房的理解和认识。模型直观性很强，很容易发现那些不满意的设计，也很容易进行修改，经过用户和建设者反复讨论修改，最终可得到用户满意的模型，然后按照这个模型正式建造，这座楼房自然能满足用户要求。而软件开发中的原型是软件的一个早期可运行的版本，它反映了最终系统的重要特性。7.3.1基本思想2.快速原型思想的产生在20世纪80年代就出现了快速原型的思想，它是在研究需求分析阶段的方法和技术中产生的。由于种种原因，在需求分析阶段得到完全、一致、准确和合理的需求说明是很困难的。因此在开发过程的早期，在获得一组基本需求说明后，就快速地使其“实现”，通过原型反馈，加深对系统的理解，并满足用户基本要求，使用户在试用过程中受到启发，对需求说明进行补充和精确化，还增进了开发者和用户对系统需求的理解。7.3.1基本思想

使比较含糊的软件需求和功能明确化，还帮助开发者和用户发现和消除不协调的系统需求，逐步确定各种需求，从而获得合理、协调一致、无歧义的、完整的和现实可行的需求说明。

以后，又把快速原型思想用到软件开发的其他阶段，并向软件开发的全过程扩展，即先用相对少的成本，较短的周期开发一个简单的、但可以运行的系统原型向用户演示或让用户试用，以便及早澄清并检验一些主要设计策略，在此基础上再开发实际的软件系统。7.3.1基本思想3.快速原型的原理快速原型是利用原型辅助软件开发的一种新思想。经过简单快速分析，快速实现一个原型，用户与开发者在试用原型过程中加强通讯与反馈，通过反复评价和改进原型，减少误解，弥补遗漏，适应变化，最终提高软件质量。7.3.1基本思想4.原型运用方式由于运用原型的目的和方式不同，在使用原型时也采取不同的策略，有抛弃策略和附加策略。抛弃策略是将原型用于开发过程的某一阶段，促使该阶段的开发结果更加完整、准确、一致和可靠，该阶段结束后，原型随之作废。探索型和实验型快速原型就是采用此策略的。附加策略是将原型用于开发的全过程，原型由最基本的核心开始，逐步增加新的功能和新的需求，反复修改反复扩充，最后成为用户满意的软件系统。演化型快速原型就采用了此策略。7.3.2快速原型模型表示快速原型模型的表示如图7.4所示。图7.4(a)说明了原型本身的表示，图7.4(b)说明了原型的使用过程，图7.4(c)说明了快速原型模型的开发过程。图7.4快速原型模型7.3.2快速原型模型表示在图7.4(c)中，实线箭头连接的表示探索型快速原型模型的开发过程，双线箭头连接的表示实验型快速原型模型的开发过程，虚线箭头连接的表示演化型快速原型模型的开发过程。对于探索型，用原型过程来代替需求分析，把原型作为需求说明的补充形式，运用原型尽可能使需求说明完整、一致、准确和无二义性，但在整体上仍采用瀑布模型。7.3.2快速原型模型表示对于实验型，用原型过程来代替设计阶段，即在设计阶段引入原型，快速分析实现方案，快速构造原型，通过运行，考察设计方案的可行性与合理性，原型成为设计的总体框架或设计结果的一部分。对于演化型，用原型过程来代替全部开发阶段。这是典型的演化提交模型的形式，它是在强有力的软件工具和环境支持下，通过原型过程的反复循环，直接得到软件系统。不强调开发的严格阶段性和高质量的阶段性文档，不追求理想的开发模式。7.3.3原型开发过程1.原型构造要求原型不同于最终系统，两者在功能范围上的区别是最终系统要实现软件需求的全部功能，而原型只实现所选择的部分功能;最终系统对每个软件需求都要求详细实现，而原型仅仅是为了试验和演示用的，部分功能需求可以忽略或者模拟实现。因此，在构造原型时，必须注意功能性能的取舍，忽略一切暂时不关心的部分以加速原型的实现，同时又要充分体现原型的作用，满足评价原型的要求。在构造原型之前，必须明确运用原型的目的，从而解决分析与构造内容的取舍，还要根据构造原型的目的确定考核、评价原型的内容。7.3.3原型开发过程2.原型的特征分类根据原型的目的和方式不同，构造原型的内容的取舍不同，体现出原型特征有如下类别：(1)系统的界面形式，用原型来解决系统的人机交互界面的结构。(2)系统的总体结构，用原型来确定系统的体系结构。(3)系统的主要处理功能和性能，用原型来实现系统的主要功能和性能。(4)数据库模式，用原型来确定系统的数据库结构。7.3.3原型开发过程3.原型开发步骤1)快速分析在分析人员与用户紧密配合下，迅速确定系统的基本需求，根据原型所要体现的特征(如上述的特征类别)，描述基本需求以满足开发原型的需要。其关键要注意分析与描述内容的选取，围绕运用原型的目标，集中力量确定局部的需求说明，从而尽快开始构造原型。7.3.3原型开发过程2)构造原型在快速分析的基础上，根据基本需求说明尽快实现一个可运行的系统。这里要求具有强有力的软件工具支持，并忽略最终系统在某些细节上的要求，如安全性、坚固性和例外处理等，主要考虑原型系统能够充分反映所要评价的特性，而暂时删除一切次要内容。例如，如果构造原型的目的在于确定输入界面的形式，则可借助于输入界面自动生成工具(如FormGenerator)，由界面形式的描述和数据域的定义立即生成简单的输入模块，而暂时忽略有关善后处理工作及参照检查、值域检查等内容，从而迅速提供用户使用。7.3.3原型开发过程3)运行原型这是发现问题、消除误解、开发者与用户充分协调的一个步骤。由于原型忽略了很多内容，集中反映要评价的特性，外观看来不太完整。用户要在开发者的指导下运行原型，使用过程中努力发现各种不合理的部分，各类人员在共同运用原型的过程中进一步加深对系统的了解及相互之间的理解。7.3.3原型开发过程4)评价原型在运行的基础上，考核评价原型的特性，分析运行效果是否满足用户的愿望，纠正过去交互中的误解与分析中的错误，增添新的要求，并满足因环境变化或用户新想法引起的系统要求变动，提出全面的修改意见。7.3.3原型开发过程5)修改根据评价原型的活动结果进行修改。若原型未满足需求说明的要求，说明对需求说明存在不一致的理解或