软件工程-软件开发

一、软件开发方法?

1. 结构化开发方法

用户至上，自顶向下，逐步分解（求解），严格区分工作阶段，每阶段有任务与成果，强调系统开发过程的整体性和全局性，系统开发过程工程化，文档资料标准化。

优点：

理论基础严密，它的指导思想是用户需求在系统建立之前就能被充分了解和理解。由此可见，结构化方法注重开发过程的整体性和全局性。

缺点：

开发周期长；文档、设计说明繁琐，工作效率低；要求在开发之初全面认识系统的信息需求，充分预料各种可能发生的变化，但这并不十分现实；若用户参与系统开发的积极性没有充分调动，造成系统交接过程不平稳，系统运行与维护管理难度加大。阶段固化，不善变化，适用于需求明确。

2. 原型法开发方法

适用于需求不明确的开发，按功能分-水平原型（界面）、垂直原型（复杂算法），按最终结果分-抛弃式原型、演化式原型。原型法的特点在于原型法对用户的需求是动态响应、逐步纳入的，系统分析、设计与实现都是随着对一个工作模型的不断修改而同时完成的，相互之间并无明显界限，也没有明确分工。系统开发计划就是一个反复修改的过程。适于用户需求开始时定义不清、管理决策方法结构化程度不高的系统开发，开发方法更宜被用户接受；但如果用户配合不好，盲目修改，就会拖延开发过程。
抛弃型原型(Throw-It-Away Prototype)，此类原型在系统真正实现以后就放弃不用了。
进化型原型(Evolutionary Prototype)，此类原型的构造从目标系统的一个或几个基本需求出发，通过修改和追加功能的过程逐渐丰富，演化成最终系统。

3. 面向对象的开发方法

对象模型

对象模型表示静态的、结构化的系统的“数据”性质。对象模型是对模拟客观世界实体的对象以及对象彼此间的关系的映射，描述了系统的静态结构。

动态模型

动态模型表示瞬时的、行为化的系统的“控制”性质，规定了对象模型中对象的合法变化序列。即对象的动态行为。用状态图来描绘对象的状态、触发状态转换的事件、以及对象的行为(对事件的响应)。每个类的动态行为用一张状态图来描绘，各个类的状态图通过共享事件合并起来，从而构成系统的动态模型。

功能模型

功能模型表示变化的系统的“功能”性质，它指明了系统应该“做什么”，故更直接反映了用户对目标系统的需求。功能模型也通常由一组数据流程图表示。在面向对象方法中，数据流程图没有在结构化分析中重要，有时可以省略。

4. 面向服务的方法SO

以粗粒度、松散耦合的系统功能为核心，强调系统功能的标准化和构件化，加强了系统的灵活性、可复用性和可演化性。

从概念上讲，SO 方法有三个主要的抽象级别：操作、服务、业务流程

操作：代表单个逻辑工作单元（LUW）的事务。执行操作通常会导致读、写或修改一个或多个持久性数据。SOA 操作可以直接与面向对象 (OO) 的方法相比。它们都有特定的结构化接口，并且返回结构化的响应。完全同方法一样，特定操作的执行可能涉及调用附加的操作。操作位于最底层。

服务：代表操作的逻辑分组。例如，如果我们将 CustomerProfiling 视为服务，则按照电话 码查找客户、按照名称和邮政编码列出顾客和 保存新客户的数据就代表相关的操作。

业务流程：为实现特定业务目标而执行的一组长期运行的动作或活动。业务流程通常包括多个业务调用。

业务流程的例子有： 接纳新员工、 出售产品或服务和完成订单。

SOAD 分为三个层次：基础设计层（底层服务构件）、应用结构层（服务之间的接口和服务级协定）和业务组织层（业务流程建模和服务流程编排）

服务建模：分为服务发现、服务规约和服务实现三个阶段

5. 形式化方法使用于那些系统安全级别要求极高的软件的开发。也就是形式化方法强调的是安全级别高的软件。

二、软件开发模型?????

1. 原型模型

典型的原型开发方法模型。适用于需求不明确的场景，可以帮助用户明确需求。（由原型开发阶段和目标软件开发阶段构成）

3. 增量模型

融合了瀑布模型的基本成分和原型实现的迭代特征，可以有多个可用版本的发布，核心功能往往最先完成，在此基础上，每轮迭代会有新的增量发布，核心功能可以得到充分测试。强调每一个增量均发布一个可操作的产品。

4. 螺旋模型

在快速模型的基础上扩展而成的，典型特点是引入了风险分析。结合了瀑布模型和演化模型的优点，最主要的特点在于加入了风险分析。它是由制定计划、风险分析、实施工程、客户评估这一循环组成的，它最初从概念项目开始第一个螺旋。属于面向对象开发模型，强调风险引入。

6. 喷泉模型

典型的面向对象的模型。特点是迭代、无间隙。会将软件开发划分为多个阶段，但各个阶段无明显界限，并且可以迭代交叉。

7. 快速应用开发 RAD

概念：RAD 是瀑布模型的一个高速变种，适用比传统生命周期快得多的开发方法，它强调极短的开发周期，通常适用基于构件的开发方法获得快速开发。

过程：业务建模，数据建模，过程建模，应用生成，测试与交付

适用性：RAD 对模块化要求比较高，如果某项功能不能被模块化，则其构件就会出问题；如果高性能是一个指标，且必须通过调整结构使其适应系统构件才能获得，则 RAD 也有可能不能奏效；RAD 要求开发者和客户必须在很短的时间完成一系列的需求分析，任何一方配合不当都会导致失败；RAD 只能用于管理信息系统的开发，不适合技术风险很高的情况。

8. 构件组装模型CBSD

12. 净室工程（形式化）

净室即无尘室、洁净室。也就是一个受控污染级别的环境。

使用盒结构规约（或形式化方法）进行分析和设计建模，并且强调将正确性验证，而不是测试，作为发现和消除错误的主要机制。

使用统计的测试来获取认证被交付的软件的可靠性所必需的出错率信息。

13. 软件过程模型

基本概念：软件过程是制作软件产品的一组活动以及结果，这些活动主要由软件人员来完成，软件活动主要有：

1. 软件描述。必须定义软件功能以及使用的限制。
2. 软件开发。也就是软件的设计和实现，软件工程人员制作出能满足描述的软件。
3. 软件有效性验证。软件必须经过严格的验证，以保证能够满足客户的需求。
4. 软件进化。软件随着客户需求的变化不断地改进。

三、基于架构的软件开发 ABSD

以架构为核心的开发方法中，架构用来激发和调整设计策略，不同的视图用来表达与质量目标有关的信息。架构设计是一个迭代过程，在建立软件架构的初期，选择一个合适的架构风格是首要的，在此基础上，开发人员通过架构模型，可以获得关于软件架构属性的理解，为将来的架构实现与演化过程建立了目标。

基于架构的软件设计（Architecture-Based Software Design，ABSD）是一种架构驱动方法。这种方法有 3 个基础：

1. 功能的分解。在功能分解中，ABSD 方法使用已有的基于模块的内聚和耦合技术。

2. 通过选择架构风格来实现质量和业务需求。

3. 软件模板的使用。软件模板利用了一些软件系统的结构。

ABSD 方法是递归的，且迭代的每一个步骤都是清晰定义的。因此，不管设计是否完成，架构总是清晰的，这有助于降低架构设计的随意性。

ABSD采用视角与视图来描述软件架构，采用用例与质量场景来描述需求。

1. 开发过程

3. 实现和演化过程