软件工程方法模型浅析

摘 要：软件开发模型（Software Development Model）是指软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。软件开发模型能清晰、直观地表达软件开发全过程，明确规定了要完成的主要活动和任务，用来作为软件项目工作的基础。对于不同的软件系统，可以采用不同的开发方法、不同的软件工具和不同的软件工程环境。

关键词：软件开发模型； 瀑布模型； V模型； 迭代模型

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）09-120-001

一、前言

当今时代，软件的重要性与日俱增，从办公生活到休闲娱乐，日常生活中每时每刻都有软件的身影。企业要提高运作效率，家庭要提升生活质量，电商要提升营销精准度；政府要提升公众满意，无不需要依靠各种各样的软件。CRM、ERP、大数据、互联网APP，各式各样的软件正在改变着我们的生活，我们已经进入一个软件定义世界的时代。

在此背景下，软件开发也变得越来越至关重要，而作为软件开发管理的基础，软件工程方法的正确选择和应用将是软件开发项目成功的保障。

本文主要简要探讨一些常见的软件工程模型方法及其适用范围。

二、瀑布模型

瀑布模型（Waterfall Model）是最早出现的软件开发模型，在软件工程中占有重要的地位，它提供了软件开发的基本框架。该过程由一系列顺序的活动构成，每个活动分为输入、过程与输出三部分。其中上一项活动的输出被作为本活动的输入，利用这一输入实施该项活动应完成的内容，最后给出该项活动的工作成果输出，作为下一项活动的输入。

从上述描述中我们能够看出，传统的瀑布模型具有如下的优点：

（1）为项目提供了按阶段划分的检查点。使得软件开发过程从无序变为有序，使软件开发的工程管理变为可能。

（2）各项活动串行进行，当前一阶段完成后，只需要去关注后续阶段。软件工程管理变得简单清晰。

（3）它提供了一系列的模板，这个模板使得分析、设计、编码、测试和支持的方法可以在该模板下有一个共同的指导。

瀑布模型也存在如下致命缺点：

（1）各个阶段的划分完全固定且周期较长，极大地降低了开发效率。

（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，从而增加了开发风险。

（3）项目管理更加注重过程，而容易忽视对目标及价值结果的关注。

（4）无法应对开发过程中出现的用户需求的变化。

（5）开发与测试活动割裂，导致测试人员天然的依附于开发人员。

综上，典型的瀑布模型相对来说比较理想化，适合那种开发周期固定、客户需求清晰的项目，当前几乎被业界抛弃，很难适应当今软件开发的需求。比如互联网应用软件很难使用瀑布模型来管理。

三、V模型

V模型一定程度上是典型瀑布模型的一种改良，可视为瀑布模型的延伸。主要是针对开发、测试活动割裂进行的改良。把测试设计工作提前到分析、设计、编码各阶段，一方面提升了开发效率，同时开发与测试同源，提升测试有效性。

典型的V模型开发流程包括：需求分析（系统测试分析）、概要设计（集成测试分析）、详细设计（单元测试分析）、编码、单元测试、集成测试、系统测试和发布。和瀑布模型的最大区别是测试设计分析的提前，比如单元测试分析。在瀑布模型中，单元测试是在编码后进行的，输入的是编码；而测试人员需要根据编码先设计单元测试用例，然后执行。这样将存在一个风险，即单元测试只能发现编码本身的问题，即使编码完全未按照详细设计进行，单元测试也无法发现。而在V模型中，开发人员、测试人员针对详细设计展开工作，开发人员编码的同时，测试人员编写单元测试用例，从而使得测试用例不受具体编码影响，能够更加准确的验证详细设计的意图。其他阶段类似。

V模型中，测试活动有更多的独立性和自主性，软件开发效率也有一定程度的提升。但是V模型无法解决瀑布模型的本质缺陷，如同样无法应对需求的不断变化，同样需要在版本开发后期才能验证成果等。

三、迭代模型

早在20世纪50年代末期，软件领域中就出现了迭代模型。通俗的讲，迭代模型就是将整个软件的开发分解成一个个的子特性开发（阶段），而针对每个阶段内部采用的还是类似瀑布模型的方法。每个迭代是一次完整的经过所有工作流程的过程：需求、分析设计、实施和测试工作流程。每一次的迭代都会产生一个可以发布的产品，这个产品是最终产品的一个子集。

与传统的瀑布模型相比较，迭代过程具有以下优点：

（1）由于每个迭代是整个系统的子系统，相对内容比较单一，各个阶段需要传递的信息量较小，不需要通过大量的文档进行传递。

（2）由于整个开发过程被拆分为独立的若干阶段，用户在每个阶段结束就可以提前看到开发成果。一方面能够及时对开发中出现的偏差进行纠正；另一方面由于能够及时看到工作成果，有利于开发人员的效率提升。

（3）相对于瀑布模型，迭代模型更加关注对软件目标、结果的关注，更加注重和最终用户的互动，以保证开发成果的质量。

（4）由于用户的需求并不能在一开始就作出完全的界定，它们通常是在后续阶段中不断细化的，而迭代模型更能够适应这种需求的变化。

同样，迭代模型也存在其缺点，那就是对于项目经理和开发团队的要求更加高，并且需要团队成员之间更加的信任。因为迭代模型运作对于过程的监控较弱，更加关注面对面的交流与合作。

四、结束语

软件工程方法包含的内容很多，除了正确的选择模型方法以外，还包括各种能力域的工程方法，如计划管理、资源管理、财务管理、人员管理、价值管理、需求管理、风险管理等等。只有根据软件项目具体的情况和目标，选择正确的工程方法模型，并把这一系列的工程管理方法有机的结合起来，才能使得软件开发的结果可预期，质量可保证。

参考文献：

[1]软件工程-实践者的研究方法，（美）Poger S.Pressman

[2]钱乐秋.《软件工程》[M]北京：清华大学出版社，2005

[3]张海藩.软件工程（第二版）[M]北京：人民邮电出版社，2006