软件开发过程模型的分类和特点（常见的软件开发模型有哪些?它们各有什么特点?）
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软件开发模型有哪几种?各有什么特点?
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。软件开发包括需求、设计、编码和测试等阶段，有时也包括维护阶段。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、使用不同的程序设计语言以及各种不同技能的人员参与工作、运用不同的管理方法和手段等，以及允许采用不同的软件工具和不同的软件工程环境。软件工程的主要环节包括人员管理、项目管理、需求分析、系统设计、程序设计、测试、维护等，如图所示。软件开发模型是对软件过程的建模，即用一定的流程将各个环节连接起来，并可用规范的方式操作全过程，好比工厂的生产线。
最早出现的软件开发模型最早出现的软件开发模型是1970年W•Royce提出的瀑布模型。 该模型给出了固定的顺序，将生存期活动从上一个阶段向下一个阶段逐级过渡，如同流水下泻，最终得到所开发的软件产品，投入使用。但计算拓广到统计分析、商业事务等领域时，大多数程序采用高级语言(如FORTRAN、COBOL等)编写。瀑布模式模型也存在着缺乏灵活性、无法通过并发活动澄清本来不够确切的 需求等缺点。常见的软件开发模型还有演化模型、螺旋模型、喷泉模型、智能模型等。编辑本段典型的开发模型典型的开发模型有：
1.边做边改模型（Build-and-Fix Model）；
2.瀑布模型（Waterfall Model）；
3.快速原型模型（Rapid Prototype Model）；
4.增量模型(演化模型)（Incremental Model）；
5.螺旋模型（Spiral Model）；
6.喷泉模型(fountain model)；
7.智能模型(四代技术（4GL）)；
8.混合模型（hybrid model）；
9.RUP模型；
10.IPD模型
1.边做边改模型（Build-and-Fix Model）遗憾的是，许多产品都是使用"边做边改"模型来开发的。在这种模型中，既没有规格说明，也没有经过设计，软件随着客户的需要一次又一次地不断被修改。
在这个模型中，开发人员拿到项目立即根据需求编写程序，调试通过后生成软件的第一个版本。在提供给用户使用后，如果程序出现错误，或者用户提出新的要求，开发人员重新修改代码，直到用户满意为止。
这是一种类似作坊的开发方式，对编写几百行的小程序来说还不错，但这种方法对任何规模的开发来说都是不能令人满意的，其主要问题在于：（1） 缺少规划和设计环节，软件的结构随着不断的修改越来越糟，导致无法继续修改；（2）忽略需求环节，给软件开发带来很大的风险；（3）没有考虑测试和程序的可维护性，也没有任何文档，软件的维护十分困难。
2.瀑布模型（Waterfall Model）
1970年Winston Royce提出了著名的"瀑布模型"，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。
瀑布模型中，如图所示，将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。在瀑布模型中，软件开发的各项活动严格按照线性方式进行，当前活动接受上一项活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果需要进行验证，如果验证通过，则该结果作为下一项活动的输入，继续进行下一项活动，否则返回修改。瀑布模型强调文档的作用，并要求每个阶段都要仔细验证。但是，这种模型的线性过程太理想化，已不再适合现代的软件开发模式，几乎被业界抛弃，其主要问题在于：（1） 各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量的文档，极大地增加了工作量；（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，从而增加了开发的风险；（3） 早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现，进而带来严重的后果。
我们应该认识到，"线性"是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。当人们碰到一个复杂的"非 线性"问题时，总是千方百计地将其分解或转化为一系列简单的线性问题，然后逐个解决。一个软件系统的整体可能是复杂的，而单个子程序总是简单的，可以用线性的方式来实现，否则干活就太累了。线性是一种简洁，简洁就是美。当我们领会了线性的精神，就不要再呆板地套用线性模型的外表，而应该用活它。例如增量模 型实质就是分段的线性模型，螺旋模型则是接连的弯曲了的线性模型，在其它模型中也能够找到线性模型的影子。
3.快速原型模型（Rapid Prototype Model）快速原型模型的第一步是建造一个快速原型，实现客户或未来的用户与系统的交互，用户或客户对原型进行评价，进一步细化待开发软件的需求。通过逐步调整原型使其满足客户的要求，开发人员可以确定客户的真正需求是什么；第二步则在第一步的基础上开发客户满意的软件产品。
显然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺点，减少由于软件需求不明确带来的开发风险，具有显著的效果。快速原型的关键在于尽可能快速地建造出软件原型，一旦确定了客户的真正需求，所建造的原型将被丢弃。因此，原型系统的内部结构并不重要，重要的是必须迅速建立原型，随之迅速修改原型，以反映客户的需求。
4.增量模型（Incremental Model）又称演化模型。与建造大厦相同，软件也是一步一步建造起来的。在增量模型中，软件被作为一系列的增量构件来设计、实现、集成和测试，每一个构件是由多种相互作用的模块所形成的提供特定功能的代码片段构成。
增量模型在各个阶段并不交付一个可运行的完整产品，而是交付满足客户需求的一个子集的可运行产品。整个产品被分解成若干个构件，开发人员逐个构件地交付产品，这样做的好处是软件开发可以较好地适应变化，客户可以不断地看到所开发的软件，从而降低开发风险。但是，增量模型也存在以下缺陷：（1） 由于各个构件是逐渐并入已有的软件体系结构中的，所以加入构件必须不破坏已构造好的系统部分，这需要软件具备开放式的体系结构。（2） 在开发过程中，需求的变化是不可避免的。增量模型的灵活性可以使其适应这种变化的能力大大优于瀑布模型和快速原型模型，但也很容易退化为边做边改模型，从而是软件过程的控制失去整体性。在使用增量模型时，第一个增量往往是实现基本需求的核心产品。核心产品交付用户使用后，经过评价形成下一个增量的开发计划，它包括对核心产品的修改和一些新功能的发布。这个过程在每个增量发布后不断重复，直到产生最终的完善产品。例如，使用增量模型开发字处理软件。可以考虑，第一个增量发布基本的文件管理、编辑和文档生成功能，第二个增量发布更加完善的编辑和文档生成功能，第三个增量实现拼写和文法检查功能，第四个增量完成高级的页面布局功能。
5.螺旋模型（Spiral Model）
1988年，Barry Boehm正式发表了软件系统开发的"螺旋模型"，它将瀑布模型和快速原型模型结合起来，强调了其他模型所忽视的风险分析，特别适合于大型复杂的系统。
如图所示，螺旋模型沿着螺线进行若干次迭代，图中的四个象限代表了以下活动：（1） 制定计划：确定软件目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制条件；（2） 风险分析：分析评估所选方案，考虑如何识别和消除风险；（3） 实施工程：实施软件开发和验证；（4） 客户评估：评价开发工作，提出修正建议，制定下一步计划。螺旋模型由风险驱动，强调可选方案和约束条件从而支持软件的重用，有助于将软件质量作为特殊目标融入产品开发之中。但是，螺旋模型也有一定的限制条件，具体如下：（1） 螺旋模型强调风险分析，但要求许多客户接受和相信这种分析，并做出相关反应是不容易的，因此，这种模型往往适应于内部的大规模软件开发。（2） 如果执行风险分析将大大影响项目的利润，那么进行风险分析毫无意义，因此，螺旋模型只适合于大规模软件项目。（3） 软件开发人员应该擅长寻找可能的风险，准确地分析风险，否则将会带来更大的风险。一个阶段首先是确定该阶段的目标，完成这些目标的选择方案及其约束条件，然后从风险角度分析方案的开发策略，努力排除各种潜在的风险，有时需要通过建造原型来完成。如果某些风险不能排除，该方案立即终止，否则启动下一个开发步骤。最后，评价该阶段的结果，并设计下一个阶段。
6.喷泉模型（fountain model）(也称面向对象的生存期模型, OO模型)
喷泉模型与传统的结构化生存期比较，具有更多的增量和迭代性质，生存期的各个阶段可以相互重叠和多次反复，而且在项目的整个生存期中还可以嵌入子生存期。就像水喷上去又可以落下来，可以落在中间，也可以落在最底部。
7.智能模型(四代技术（4GL）)
智能模型拥有一组工具（如数据查询、报表生成、数据处理、屏幕定义、代码生成、高层图形功能及电子表格等），每个工具都能使开发人员在高层次上定义软件的某些特性，并把开发人员定义的这些软件自动地生成为源代码。这种方法需要四代语言（4GL）的支持。4GL不同于三代语言，其主要特征是用户界面极端友好，即使没有受过训练的非专业程序员，也能用它编写程序；它是一种声明式、交互式和非过程性编程语言。4GL还具有高效的程序代码、智能缺省假设、完备的 数据库和应用程序生成器。目前市场上流行的4GL（如Foxpro等）都不同程度地具有上述特征。但4GL目前主要限于事务信息系统的中、小型应用程序的 开发。
8.混合模型（hybrid model）过程开发模型又叫混合模型（hybrid model），或元模型（meta-model）,把几种不同模型组合成一种混合模型，它允许一个项目能沿着最有效的路径发展，这就是过程开发模型（或混合模型）。实际上，一些软件开发单位都是使用几种不同的开发方法组成他们自己的混合模型。各种模型的比较每个软件开发组织应该选择适合于该组织的软件开发模型，并且应该随着当前正在开发的特定产品特性而变化，以减小所选模型的缺点，充分利用其优点，下表列出了几种常见模型的优缺点。各种模型的优点和缺点：模型优点缺点瀑布模型文档驱动系统可能不满足客户的需求快速原型模型关注满足客户需求可能导致系统设计差、效率低，难于维护增量模型开发早期反馈及时，易于维护需要开放式体系结构，可能会设计差、效率低螺旋模型风险驱动风险分析人员需要有经验且经过充分训练
9.RUP模型（迭代模型）
RUP（Rational Unified Process）模型是Rational公司提出的一套开发过程模型，它是一个面向对象软件工程的通用业务流程。它描述了一系列相关的软件工程流程，它们具有相同的结构，即相同的流程构架。RUP 为在开发组织中分配任务和职责提供了一种规范方法，其目标是确保在可预计的时间安排和预算内开发出满足最终用户需求的高品质的软件。RUP具有两个轴，一个轴是时间轴，这是动态的。另一个轴是工作流轴，这是静态的。在时间轴上，RUP划分了四个阶段：初始阶段、细化阶段、构造阶段和发布阶段。每个阶段都使用了迭代的概念。在工作流轴上，RUP设计了六个核心工作流程和三个核心支撑工作流程，核心工作流轴包括：业务建模工作流、需求工作流、分析设计工作流、实现工作流、测试工作流和发布工作流。核心支撑工作流包括：环境工作流、项目管理工作流和配置与变更管理工作流。RUP 汇集现代软件开发中多方面的最佳经验，并为适应各种项目及组织的需要提供了灵活的形式。作为一个商业模型，它具有非常详细的过程指导和模板。但是同样由于该模型比较复杂，因此在模型的掌握上需要花费比较大的成本。尤其对项目管理者提出了比较高的要求。它具有如下特点：（1）增量迭代，每次迭代都遵循瀑布模型能够在前期控制好和解决风险；（2）模型的复杂化，需要项目管理者具有较强的管理能力。
10.IPD模型
IPD（Integrated Product Development）流程是由IBM提出来的一套集成产品开发流程，非常适合于复杂的大型开发项目，尤其涉及到软硬件结合的项目。
IPD从整个产品角度出发，流程综合考虑了从系统工程、研发（硬件、软件、结构工业设计、测试、资料开发等）、制造、财务到市场、采购、技术支援等所有流程。是一个端到端的流程。在IPD流程中总共划分了六个阶段（概念阶段、计划阶段、开发阶段、验证阶段、发布阶段和生命周期阶段），四个个决策评审点（概念阶段决策评审点、计划阶段决策评审点、可获得性决策评审点和生命周期终止决策评审点）以及六个技术评审点。
IPD流程是一个阶段性模型，具有瀑布模型的影子。该模型通过使用全面而又复杂的流程来把一个庞大而又复杂的系统进行分解并降低风险。一定程度上，该模型是通过流程成本来提高整个产品的质量并获得市场的占有。由于该流程没有定义如何进行流程回退的机制，因此对于需求经常变动的项目该流程就显得不大适合了。并且对于一些小的项目，也不是非常适合使用该流程。
总结归纳主要的软件工程模型，并任意选定其中的一种过程模式，介绍其特点及你对该模型的理解。
主要的软件过程模型有：瀑布模型，演化模型（如增量模型、原型模型、螺旋模型）、喷泉模型、基于构件的开发模型和形式方法模型等。
瀑布模型（waterfall model）是1970年有W.Royce提出的，它给出了软件生存周期活动的固定顺序，上一阶段的活动完成后向下一阶段过渡，最终得到所开发的软件产品。瀑布模型如下图所示，有时也称为软件生存周期模型。
瀑布模型中，上一阶段的活动完成并经过评审后才能开始下一阶段的活动，其特征是：
（1）接受上一阶段的结果作为本阶段活动的输入。
（2）依据上一阶段活动的结果实施本阶段应完成的活动。
（3）对本阶段的活动进行评审。
（4）将本阶段活动的结果作为输出，传递给下一阶段。
瀑布模型是最早出现的也是应用最广泛的过程模型，对确保软件开发的顺利进行、提高软件项目的质量和开发效率起到重要作用。
在大量的实践过程中，瀑布模型也逐渐暴露出它的不足。首先，客户常常难以清楚地描述所有的要求，而且在开发过程中，用户的需求也常常会有所变化，使得不少软件的需求存在着不确定性；在某个活动中发现的错误常常是由前一阶段活动的错误引起的，为了改正这一错误必须回到前一阶段，这就导致了瀑布的倒流，也就是说，实际的软件开发很少能按瀑布模型的顺序没有回流地顺流而下。其次，瀑布模型使得客户在测试完成以后才能看到真正可运行的软件，此时，如果发现不满足客户需求的问题（由于需求不确定性），那么修改软件的代价是巨大的。
不是任何软件都可采用瀑布模型的，瀑布模型适合于结构化方法，也就是面向过程的软件开发方法。软件项目或产品选择瀑布模型必须满足下列条件：在开发时间内需求没有或很少变化；分析设计人员应对应用领域很熟悉；低风险项目（对目标、环境很熟悉）；用户使用环境很稳定；用户除提出需求以外，很少参与开发工作。
软件的开发模式有哪些？
1.瀑布模型 ： 1970年温斯顿·罗伊斯（Winston Royce）提出了著名的“瀑布模型”，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。
2.迭代模型 ： 在某种程度上，开发迭代是一次完整地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。实质上，它类似小型的瀑布式项目。RUP认为，所有的阶段都可以细分为迭代。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。
3.敏捷开发模型 ： 是一种从1990年代开始逐渐引起广泛关注的一些新型软件开发方法，是一种应对快速变化的需求的一种软件开发能力。相对于“非敏捷”，更强调程序员团队与业务专家之间的紧密协作、面对面的沟通（认为比书面的文档更有效）、频繁交付新的软件版本。能够很好地适应需求变化的代码编写和团队组织方法，也更注重软件开发中人的作用。敏捷建模（Agile Modeling，AM）的价值观包括了XP的四个价值观：沟通、简单、反馈、勇气，此外，还扩展了第五个价值观：谦逊。
4.螺旋模型：螺旋模型是一种演化软件开发过程模型，它兼顾了快速原型的迭代的特征以及瀑布模型的系统化与严格监控。螺旋模型最大的特点在于引入了其他模型不具备的风险分析，使软件在无法排除重大风险时有机会停止，以减小损失。同时，在每个迭代阶段构建原型是螺旋模型用以减小风险的途径。螺旋模型更适合大型的昂贵的系统级的软件应用。
5.快速原型模型：快速原型模型需要迅速建造一个可以运行的软件原型 ，以便理解和澄清问题，使开发人员与用户达成共识，最终在确定的客户需求基础上开发客户满意的软件产品。 快速原型模型允许在需求分析阶段对软件的需求进行初步而非完全的分析和定义，快速设计开发出软件系统的原型，该原型向用户展示待开发软件的全部或部分功能和性能；用户对该原型进行测试评定，给出具体改进意见以丰富细化软件需求；开发人员据此对软件进行修改完善，直至用户满意认可之后，进行软件的完整实现及测试、维护。
简述各类软件过程模型的特点
.瀑布模型
它提出了软件开发的系统化的、顺序的方法。其流程从系统开始，随后是需求分析、设计、编码、测试、支持。这种模型是最早也是应用最广泛的软件过程模型(虽然这种模型会引起“堵赛状态”)。
优点：
1.它提供了一个模板，这个模板使得分析、设计、编码、测试和支持的方法可以在该摸板下有一个共同的指导。
2.虽然有不少缺陷但比在软件开发中随意的状态要好得多。
缺点：
1.实际的项目大部分情况难以按照该模型给出的顺序进行，而且这种模型的迭代是间接的，这很容易由微小的变化而造成大的混乱。
2.经常情况下客户难以表达真正的需求，而这种模型却要求如此，这种模型是不欢迎具有二义性问题存在的。
3.客户要等到开发周期的晚期才能看到程序运行的测试版本，而在这时发现大的错误时，可能引起客户的惊慌，而后果也可能是灾难性的。
4.采用这种线性模型，会经常在过程的开始和结束时碰到等待其他成员完成其所依赖的任务才能进行下去，有可能花在等待的时间比开发的时间要长。我们称之为“堵赛状态”。
适用范围：
1. 用户的需求非常清楚全面，且在开发过程中没有或很少变化
2. 开发人员对软件的应用领域很熟悉
3. 用户的使用环境非常稳定
4. 开发工作对用户参与的要求很低
显著特点：
按工序将问题化简，将功能的实现与设计分开，便于分工协作
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2.增量模型
这种模型融合了线性顺序模型的基本成份和原型实现模型的迭代特征。增量模型采用随着日程时间的进展而交错的线性序列。每一个线性序列产生软件的一个可发布的“增量”。当使用增量模型时，第一个增量往往是核心的产品，也就是说第一个增量实现了基本的需求，但很多补充的特征还没有发布。客户对每一个增量的使用和评估，都做为下一个增量发布的新特征和功能。这个过程在每一个增量发布后不断从复，直到产生了最终的完善产品。增量模型强调每一个增量均发布一个可操作的产品。
优点：
1.采用增量模型的优点是人员分配灵活，刚开始不用投入大量人力资源
2.如果核心产品很受欢迎，则可增加人力实现下一个增量
3.可先发布部分功能给客户，对客户起到镇静剂的作用
缺点：
1.并行开发构件有可能遇到不能集成的风险，软件必须具备开放式的体系结构
2.增量模型的灵活性可以使其适应这种变化的能力大大优于瀑布模型和快速原型模型，但也很容易退化为边做边改模型，从而是软件过程的控制失去整体性
适用范围：
1.进行已有产品升级或新版本开发，增量模型是非常适合的
2.对完成期限严格要求的产品，可以使用增量模型
3.对所开发的领域比较熟悉而且已有原型系统，增量模型也是非常适合的
显著特点：
引进了增量包的概念，无须等到所有需求都出来，只要某个需求增量包出来即可进行开发
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3.螺旋模型
这是一个演化软件过程模型，它将原型实现的迭代特征和线性顺序模型中控制的和系统化的方面结合起来。使得软件的增量版本的快速开发成为可能。在螺旋模型中，软件开发是一系列的增量发布。在每一个迭代中，被开发系统的更加完善的版本逐步产生。螺旋模型被划分为若干框架活动，也称为任务区域
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以及项目的可控性
4.随着项目推进,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
缺点：
1.采用螺旋模型需要具有相当丰富的风险评估经验和专门知识，在风险较大的项目开发中，如果未能够及时标识风险，势必造成重大损失
2.过多的迭代次数会增加开发成本，延迟提交时间
3.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
适用范围：
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，螺旋模型只适合于大规模的软件项目
显著特点：
引入了其他模型不具备的风险分析，使软件在无法排除重大风险时有机会停止，以减小损失
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4.RAD模型
快速应用开发(RAD)是一个线性顺序的软件开发模型，强调极短的开发周期。RAD 模型是线性顺序模型的一个“高速”变种，通过使用基于构件的建造方法获得了快速开发
优点：
1.开发速度快，质量有保证
2.对信息系统特别有效
缺点：
1.对大型项目而言，RAD需要足够的人力资源
2.开发者和客户都要实现承诺，否则将导致失败
3.并非所有系统都适合：不能合理模块化的系统、高性能需求并且要调整构件接口的系统均不适合
适用范围：
1.不适合技术风险很高的开发，不适合系统需求是高性能，并且需要通过调整构件接口的方式来提高性能的产品开发。
2.适用于工期紧张，又可细分功能，还要有合适的构件
显著特点：
使用基于构件的建造方法获得了快速开发，使得一个开发组能够在很短时间内(如60 到90 天)创建出“功能完善的系统”
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5.迭代模型
迭代包括产生产品发布（稳定、可执行的产品版本）的全部开发活动和要使用该发布必需的所有其他外围元素。在某种程度上，开发迭代是一次完整地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。实质上，它类似小型的瀑布式项目。RUP认为，所有的阶段都可以细分为迭代。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
优点：
1.降低了在一个增量上的开支风险。如果开发人员重复某个迭代，那么损失只是这一个开发有误的迭代的花费
2.降低了产品无法按照既定进度进入市场的风险。通过在开发早期就确定风险，可以尽早来解决而不至于在开发后期匆匆忙忙
3.加快了整个开发工作的进度。因为开发人员清楚问题的焦点所在，他们的工作会更有效率
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。因此，迭代过程这种模式使适应需求的变化会更容易些
缺点：
在项目早期开发可能有所变化 ，需有一个高素质的项目管理者和一个高技术水平的开发团队
适用范围：
1.在项目开发早期需求可能有所变化
2.分析设计人员对应用领域很熟悉
3.高风险项目
4.用户可不同程度地参与整个项目的开发过程
5.使用面向对象的语言或统一建模语言
6.使用CASE工具
7.具有高素质的项目管理者和软件研发团队
显著特点：
能显著减少风险
关于软件开发过程模型的分类和特点和常见的软件开发模型有哪些?它们各有什么特点?的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
