1、软件开发模型的优缺点和适用范围软件开发模型大体上可以分为三种类型。第一种是以软件需求完全确定为前提的瀑布模型；第二种是在软件开发初始阶段只能提供基本需求时采用的渐进式开发模型，如原型模型、螺旋模型等；第三种是以形式化开发方法为基础的的变换模型。时间中经常将几种模型组合使用，以便充分利用各种模型的优点。1. 瀑布模型瀑布模型也称软件生存周期模型。它在软件工程中占有重要地位，它提供了软件开发的基本框架，这比依靠“个人技艺”开发软件好得多。它有利于大型软件开发过程中人员的组织、管理，有利于软件开发方法和工具的研究与使用，从而提高了大型软件项目开发的质量和效率。瀑布模型的缺点：一是个阶段的划分完全固定
2、，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量；二是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，从而卡增加了开发的风险；三是早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重后果。2. 原型模型原 型 模 型 的 主 要 思 想 ： 先 借 用 已 有 系 统 作 为 原 型 模 型 ， 通 过 “样 品 ”不 断 改 进 ， 使 得 最 后 的 产 品 就 是 用 户 所 需 要 的 。 原 型 模 型 通 过 向 用 户 提 供 原 型 获 取 用 户 的 反馈 ， 使 开 发 出 的 软 件 能 够 真 正 反 映 用 户 的 需 求 。原 型 模 型 的 特
3、 点 ： 开 发 人 员 和 用 户 在 “原 型 ”上 达 成 一 致 。 这 样 一 来 ， 可 以 减 少设 计 中 的 错 误 和 开 发 中 的 风 险 ， 也 减 少 了 对 用 户 培 训 的 时 间 ， 而 提 高 了 系 统 的 实用 、 正 确 性 以 及 用 户 的 满 意 程 度 。 缩 短 了 开 发 周 期 ， 加 快 了 工 程 进 度 。 降 低 成 本 。原 型 模 型 的 缺 点 ： 当 告 诉 用 户 ， 还 必 须 重 新 生 产 该 产 品 时 ， 用 户 是 很 难 接 受 的 。这 往 往 给 工 程 继 续 开 展 带 来 不 利 因 素 。 不
4、 宜 利 用 原 型 系 统 作 为 最 终 产 品 。3. 螺旋模型螺 旋 模 型 采 用 一 种 周 期 性 的 方 法 来 进 行 系 统 开 发 。 这 会 导 致 开 发 出 众 多 的 中 间 版本 。 螺旋模型的优 点 ：1） 设 计 上 的 灵 活 性 ,可 以 在 项 目 的 各 个 阶 段 进 行 变 更 。 2） 以 小 的 分 段 来 构 建 大 型 系 统 ,使 成 本 计 算 变 得 简 单 容 易 。 3） 客 户 始 终 参 与 每 个 阶 段 的 开 发 ,保 证 了 项 目 不 偏 离 正 确 方 向 及 项 目 的 可 控 性 。 14） 随 着 项 目
5、推 进 ,客 户 始 终 掌 握 项 目 的 最 新 信 息 , 从 而 他 或 她 能 够 和 管 理 层 有 效地 交 互 。 5） 客 户 认 可 这 种 公 司 内 部 的 开 发 方 式 带 来 的 良 好 的 沟 通 和 高 质 量 的 产 品 。螺旋模型的缺 点 ：很 难 让 用 户 确 信 这 种 演 化 方 法 的 结 果 是 可 以 控 制 的 。 建 设 周 期 长 ， 而 软 件 技 术 发展 比 较 快 ， 所 以 经 常 出 现 软 件 开 发 完 毕 后 ， 和 当 前 的 技 术 水 平 有 了 较 大 的 差 距 ，无 法 满 足 当 前 用 户 需 求 。
6、螺 旋 模 型 的 项 目 适 用 ： 对 于 新 近 开 发 ， 需 求 不 明 确 的 情 况 下 ， 适 合 用 螺 旋 模 型 进 行 开 发 ， 便 于 风 险 控 制和 需 求 变 更 。4.基 于 四 代 技 术 的 模 型四 代 语 言 （ ） 是 在 大 型 数 据 库 管 理 程 序 基 础 上 发 展 起 来 的 程 序 设 计 语 言 。是 面 向 结 果 的 非 过 程 式 语 言 它 独 立 于 具 体 的 处 理 机 ， 有 丰 富 的 软 件 工 具 的 支 持 ， 能 统一 利 用 和 管 理 各 种 数 据 资 源 ， 因 此 能 适 应 不 同 水 平 用
7、 户 的 需 要 。 以 为 核 心 的 软件 开 发 技 术 称 为 四 代 技 术 （ ） 软 件 开 发 者 在 定 义 软 件 需 求 、 给 出 软 件 规 格 说明 后 ， 工 具 能 够 将 开 发 者 编 写 的 软 件 规 格 说 明 自 动 转 换 成 程 序 代 码 ， 这 大 大 减少 了 分 析 、 设 计 、 编 码 、 与 测 试 的 时 间 。 实 践 表 明 ， 大 多 数 需 求 明 确 的 小 型 应 用 系 统 ，特 别 是 信 息 领 域 、 工 程 和 实 时 嵌 入 式 小 型 应 用 系 统 采 用 ， 在 软 件 开 发 时 间 、 成本 、
8、质 量 等 方 面 都 会 取 得 比 较 好 的 效 果 。 对 于 大 型 的 软 件 开 发 项 目 ， 由 于 在 系 统 分 析 、设 计 、 测 试 、 文 档 生 成 等 方 面 要 做 大 量 的 工 作 ， 采 用 虽 然 可 以 节 省 部 分 代 码 生成 的 时 间 ， 但 它 在 整 个 大 型 软 件 系 统 开 发 中 所 占 的 比 例 是 有 限 的 。5.变 换 模 型变 换 模 型 是 基 于 形 式 化 规 格 说 明 语 言 及 程 序 变 换 的 软 件 开 发 模 型 。 它采用形式化的软件开发方法对形式化的软件规格说明进行一系列自动或半自动的程序
9、变换，最后映射为计算机系统能够接受的程序系统。为了确认形式化规格说明与软件需求的一致性，往往以形式化规格说明为基础开发 一个软件原型， 用户可以从人机界面、系统主要功能和性能等几个方面对原型进行评审。必要时，可以修改软件需求、形式化规格说明和原型，直至原型被确认为止。这时软件开发人员即可对形式化的规格说明进行一系列的程序变换，直至生成计算机系统可以接受的目标代码。“程序变换”是软件开发的另一种方法，其基本思想是把程序设计的过程分为生成阶段和改进阶段。首先通过对问题的分析制定形式规范并生成一个程序，通常是一种函数型的“递归方程”。然后通过一系列保持正确性的源程序到源程序的变换，把函数型风格转换成
10、过程型风格并进行数据结构和算法的求精，最终得到一个有效的面向过程的程序。这种变换过程是一种严格的形式推导过程，所以只需对变换前的程序的规范加以验证，变换后的程序的正确性将由变换法则的正确性来保证。变换模型的优点是解决了代码结构经多次修改而变坏的问题，减少了许多中间步骤（如设计、编码和测试等）。但是变换模型仍有较大局限，2以形式化开发方法为基础的变换模型需要严格的数学理论和一整套开发环境的支持，目前形式化开发方法在理论、实践和人员培训方面距工程应用尚有一段距离。前面介绍的软件开发模型是针对软件开发的某些问题和要求设计的，他们都有各自的优点和不足在软件工程实践中经常把几种模型组合在一起配套使用，形成组合模型
