第4章?系統(tǒng)開發(fā)基礎知識

1 軟件開發(fā)生命周期

軟件開發(fā)生命周期分為為3個階段：軟件定義、軟件開發(fā)、軟件運行與維護

繼續(xù)細分的話

軟件定義可以分為問題定義、可行性研究、需求分析 3個階段

軟件開發(fā)可以分為概要設計、詳細設計、編碼、測試 4個階段

（一般在工作中，軟件定義的工作會高級經(jīng)理和項目經(jīng)理負責，其中需求分析會有行業(yè)專家和架構師參與，概要設計和詳細設計會由架構師負責，編碼主要由初級、中級軟件工程師，測試由測試工程師負責，但如果你在一個Agile小組里的話。。。。。。）

2 軟件開發(fā)模型

（1）瀑布模型

最早的軟件開發(fā)模型之一，嚴格定義每一個過程，按階段完成開發(fā)任務，又稱軟件生命期模型。

（比較笨重，用于大型項目開發(fā)）

（2）原型模型

又稱為快速原型，包括兩個階段：原型開發(fā)階段和目標軟件開發(fā)階段

當用戶對需求不明確時，可以先開發(fā)一個沒有實現(xiàn)真是功能的原型軟件，幫助客戶確定需求

（通常不適合大型軟件開發(fā)）

（3）螺旋模型

在快速原型的基礎上拓展而成，是瀑布與原型模型的結合

整體開發(fā)流程分為多個階段，每個階段由4部分組成：目標設定+風險分析+開發(fā)和有效性驗證+評審

每重復迭代一次以上4個步驟，螺旋久增加一周，軟件系統(tǒng)就生成一個新的版本

（4）基于可重用構件的模型

需要有構件庫

（5）基于面向對象的模型

需求開發(fā) -> 面向對象分析 -> 面向對象設計 -> 系統(tǒng)實現(xiàn)與集成

（6）基于第四代技術的模型

利用生成器產(chǎn)生軟件單元，程序員以對話的交互方式把源程序的生成任務交給系統(tǒng)生成器。

（看起來有一點類似于無代碼/低代碼開發(fā)）

（7）V模型

3 Agile（敏捷方法）

適合需求變化大或開發(fā)前期需求不明確的項目

核心思想：適應型而非可預測型；以人為本而非以過程為本；迭代增量式開發(fā)過程

幾種典型敏捷方法：

（1）XP（極限編程)

（2）Cockburn水晶系列方法：最少紀律約束

（3）開放式源碼：開發(fā)人員地域分布廣，查錯排障高度并行

（4）SCRUM

（5）FDD （功用驅動開發(fā)）：兩周一個迭代

（6）ASD：猜測、合作與學習

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4 RUP（統(tǒng)一軟件開發(fā)過程）

9個核心工作流：業(yè)務建模、需求、分析與設計、實現(xiàn)、測試、部署、配置與變更管理、項目管理、環(huán)境

RUP把軟件開發(fā)生命期或分為多個循環(huán)（cycle），每個循環(huán)生成產(chǎn)品的一個新版本。每個循環(huán)由4個階段（phase）組成：初始、構造、細化、移交。每一個階段由一個或多個迭代（iteration）組成。迭代不是重復做相同的事，而是針對不同用例的細化和實現(xiàn)。每一個迭代都是一個完整的開發(fā)過程，需要對核心工作流進行適當?shù)牟眉?。每一個階段結束前有一個里程碑（milestone）評估該階段的工作。

4個核心概念：角色、活動、制品、工作流

特點：用例驅動；以體系結構為中心；迭代與增量

使用 “4+1視圖” 模型描述體系結構：4 = 邏輯模型、進程模型、實現(xiàn)模型、部署模型 + 1 = 用例模型

5 軟件系統(tǒng)工具

分為開發(fā)工具、維護工具、軟件管理與支持工具3大類

（1）開發(fā)工具包括：需求分析工具、設計工具、編碼與排錯工具（各種IDE）、測試工具（壓力測試、性能測試工具等）

（2）維護工具包括：版本控制工具、文檔分析工具、開發(fā)信息庫工具、逆向工程工具、再工程工具

（3）軟件管理與支持工具包括：項目管理工具、配置管理工具、軟件評價工具

6 需求管理

需求管理內容包括：變更控制、版本控制、需求跟蹤、需求狀態(tài)跟蹤

需求變更管理過程為：識別出問題 -> 問題分析和變更描述 -> 變更分析和成本計算 -> 變更實現(xiàn) -> 修改后的需求

7 開發(fā)管理

（1）項目的范圍、時間、成本

范圍定義的輸入包括項目章程、項目范圍管理計劃、組織過程資產(chǎn)、批準的變更申請

項目的時間管理過程包括：活動定義、活動排序、活動資源估算、活動歷時估算、制定進度計劃及進度控制

項目的成本管理包括：成本估算、成本預算、成本控制

（2）配置管理

產(chǎn)品配置：一個產(chǎn)品在其生命周期中各個階段所產(chǎn)生的各種形式各種版本的文檔、計算機程序、部件及數(shù)據(jù)的集合

配置項（CI）分為兩類：

-產(chǎn)品組成部分的工作成果：如需求文檔、設計文檔、源代碼和測試用例等

-項目管理和機構支撐過程產(chǎn)生的文檔：如工作計劃等

（3）文檔管理

軟件系統(tǒng)的文檔分為系統(tǒng)文檔和用戶文檔

用戶文檔包括：功能描述、安裝文檔、使用手冊、參考手冊、操作員指南

系統(tǒng)文檔通常注重描述系統(tǒng)設計、實現(xiàn)和測試

8 設計方法

（1）結構化分析與設計

（教程中對此部分介紹非常簡略，建議多參考其他資料與博客）

自頂向下、逐步求精

（2）面向對象的分析設計

OOA分析模型：頂層架構圖、用例與用例圖、領域概念模型

OOD設計模型：以包圖表示的軟件體系結構圖、以交互圖表示的用例實驗圖、完整精確的類圖、針對復雜對象的狀態(tài)圖、描述流程化處理過程的活動圖

9 軟件重用

軟件重用分類：橫向重用（如標準函數(shù)庫）、縱向重用（域分析）

10 逆向工程與再工程/重構工程

逆向工程：在軟件生命周期內將軟件某種形式的描述轉換成更為抽象形式的活動

重構工程：在逆向工程所獲信息的基礎上修改或重構已有的系統(tǒng)，產(chǎn)生系統(tǒng)的一個新版本

逆向工程的4個級別：

實現(xiàn)級（語法樹、符號表等）

結構級（調用圖、結構圖等）

功能級（程序段功能及之間關系）

領域級（應用領域概念之間對應關系的信息）

4個級別從上至下依次抽象程度越來越高，恢復難度越來越大

恢復信息的方法：

（1）用戶指導下的搜索和變換（導出實現(xiàn)級與結構級信息）

（2）鉛板恢復法（恢復實現(xiàn)級和結構級信息）

（3）變換式方法（導出除領域以外所有級別信息）

（4）基于領域知識（恢復功能級和領域級信息）