软件开发的四个模型的优缺点

 

一、瀑布模型

优点

1）为项目提供了按阶段划分的检查点。

2）当前一阶段完成后，您只需要去关注后续阶段。

3）可在迭代模型中应用瀑布模型。

 

瀑布模型有以下缺点：

1）在项目各个阶段之间极少有反馈。

2）只有在项目生命周期的后期才能看到结果。

3）通过过多的强制完成日期和里程碑来跟踪各个项目阶段。

二、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。

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信与反馈，通过反复评价和改进原型，减少误解，弥补漏洞，适应变化，最终提高软件质量。

优点

1） 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。

缺点

1） 所选用的开发技术和工具不一定符合主流的发展；

2）快速建立起来的系统结构加上连续的修改可能会导致产品质量低下；

2.1模型类型

探索型原型

这种类型的原型是把原型用于开发的需求分析阶段，目的是要弄清用户的需求，确定所期望的特性，并探索各种方案的可行性。它主要针对开发目标模糊，用户与开发都对项目都缺乏经验的情况，通过对原型的开发来明确用户的需求。

实验型原型

这种原型主要用于设计阶段，考核实现方案是否合适，能否实现。对于一个大型系统，若对设计方案心中没有把握时，可通过这种原型来证实设计方案的正确性。

演化型原型

这种原型主要用于及早向用户提交一个原型系统，该原型系统或者包含系统的框架，或者包含系统的主要功能，在得到用户的认可后，将原型系统不断扩充演变为最终的软件系统。它将原型的思想扩展到软件开发的全过程。

 

2.2 开发步骤

快速分析

在分析人员与用户密切配合下，迅速确定系统的基本需求，根据原型所要体现的特征描述基本需求以满足开发原型的需要。

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行的系统。这里要求具有强有力的软件工具的支持，并忽略最终系统在某些细节上的要求，如安全性、坚固性、例外处理等等，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。

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。

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的新想法引起的系统要求变动，提出全面的修改意见。

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实现方案不够合理，则根据明确的要求迅速修改原型。

 

三、螺旋模型

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

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。

四、增量模型

增量模型是把待开发的软件系统模块化，将每个模块作为一个增量组件，从而分批次地分析、设计、编码和测试这些增量组件。运用增量模型的软件开发过程是递增式的过程。相对于瀑布模型而言，采用增量模型进行开发，开发人员不需要一次性地把整个软件产品提交给用户，而是可以分批次进行提交。

增量模型又称为渐增模型，也称为有计划的产品改进模型，它从一组给定的需求开始，通过构造一系列可执行中间版本来实施开发活动。第一个版本纳入一部分需求，下一个版本纳入更多的需求，依此类推，直到系统完成。每个中间版本都要执行必需的过程、活动和任务。

增量模型是瀑布模型和原型进化模型的综合，它对软件过程的考虑是：在整体上按照瀑布模型的流程实施项目开发，以方便对项目的管理；但在软件的实际创建中，则将软件系统按功能分解为许多增量构件，并以构件为单位逐个地创建与交付，直到全部增量构件创建完毕，并都被集成到系统之中交付用户使用。

如同原型进化模型一样，增量模型逐步地向用户交付软件产品，但不同于原型进化模型的是，增量模型在开发过程中所交付的不是完整的新版软件，而只是新增加的构件。 上图是增量模型的工作流程，它被分成以下三个阶段：

1、在系统开发的前期阶段，为了确保所建系统具有优良的结构，仍需要针对整个系统进行需求分析和概要设计，需要确定系统的基于增量构件的需求框架，并以需求框架中构件的组成及关系为依据，完成对软件系统的体系结构设计。

2、在完成软件体系结构设计之后，可以进行增量构件的开发。这个时候，需要对构件进行需求细化，然后进行设计、编码测试和有效性验证。

3、在完成了对某个增量构件的开发之后，需要将该构件集成到系统中去，并对已经发生了改变的系统重新进行有效性验证，然后再继续下一个增量构件的开发。

优点

•整个项目的资金不会被提前消耗，因为首先开发和交付了主要功能和高风险功能。 •每个增量交付一个可操作的产品。

•每次增量交付过程中获取的经验，有利于后面的改进，客户也有机会对建立好的模型作出反应。

•采用连续增量的方式，可把用户经验融入到细化的产品，这比完全重新开发要便宜得多。

•“分而治之”的策略，使问题分解成可管理的小部分，避免开发团队由于长时间的需求任务而感到泪丧。

•通过同一个团队的工作来交付每个增量，保持所有团队处于工作状态，减少了员工的工作量，工作分布曲线通过项目中的时间阶段被拉平。

•每次增量交付的结为，可以重新修订成本和进度的风险。

•便于根据市场作出反应。

•降低了失败和更改需求的风险。

•更易于控制用户需求，因为每次曾两开发的时间很短。

•由于不是一步跳到未来，所以用户能逐步适应新技术。

•切实的项目进展，有利于进度控制。

•风险分布到几个更小的增量中，而不是集中于一个大型开发中。

•由于用户能够从早期的增量中了解系统，所以更加理解后面增量中的需求。 增量模型有以下缺点

•若软件可拆卸度不高，开发人员全局把握水平不高，用户不同意分阶段提交产品，或者开发人员过剩，都不适宜。

参考

增量模型，百度百科，2019.3.

迭代模型，百度百科，2019.3.

4种模型的优缺点，百度用户19930604.