常見的軟體開發模型有哪些

常見的軟體開發模型有：1、邊做邊改模型；2、瀑布模型；3、快速原型模型；4、增量模型；5、螺旋模型；6、噴泉模型；7、智慧模型；8、混合模型；9、RUP模型；10、IPD模型。

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常見的軟體開發模型有：

1、邊做邊改模型（Build-and-Fix Model）

遺憾的是，許多產品都是使用"邊做邊改"模型來開發的。在這種模型中，既沒有規格說明，也沒有經過設計，軟體隨著客戶的需要一次又一次地不斷被修改。在這個模型中，開發人員拿到專案立即根據需求編寫程序，調試通過後生成軟體的第一個版本。提供給使用者使用後，如果程式出現錯誤，或使用者提出新的要求，開發人員重新修改程式碼，直到使用者滿意為止。這是一種類似作坊的開發方式，對編寫幾百行的小程式來說還不錯，但這種方法對任何規模的開發來說都是不能令人滿意的，其主要問題在於：

（1） 缺少規劃和設計環節，軟體的結構隨著不斷的修改越來越糟，導致無法繼續修改；

（2）忽略需求環節，為軟體開發帶來很大的風險；

（3）沒有考慮測試和程序的可維護性，也沒有任何文檔，軟體的維護十分困難。

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，它一直是唯一被廣泛採用的軟體開發模型。在瀑布模型中，如圖所示，將軟體生命週期劃分為製定計劃、需求分析、軟體設計、程序編寫、軟體測試和運行維護等六個基本活動，並且規定了它們自上而下、相互銜接的固定次序，如同瀑布流水，逐級下墜。在瀑布模型中，軟體開發的各項活動嚴格按照線性方式進行，當前活動接受上一項活動的工作結果，實施完成所需的工作內容。目前活動的工作結果需要進行驗證，如果驗證通過，則該結果作為下一項活動的輸入，繼續進行下一項活動，否則返回修改。瀑布模型強調文件的作用，並要求每個階段都要仔細驗證。但是，這種模型的線性過程太理想化，已不再適合現代的軟體開發模式，幾乎被業界拋棄，其主要問題在於：

（1） 各個階段的劃分完全固定，階段之間產生大量的文檔，大大增加了工作量；

（2） 由於開發模型是線性的，使用者只有等到整個過程的末期才能見到開發成果，從而增加了開發的風險；

（3） 早期的錯誤可能要等到開發後期的測試階段才能發現，進而帶來嚴重的後果。

我們應該要認識到，"線性"是人們最容易掌握並能熟練應用的思想方法。當人們碰到一個複雜的"非 線性"問題時，總是千方百計地將其分解或轉化為一系列簡單的線性問題，然後逐個解決。一個軟體系統的整體可能是複雜的，而單一子程式總是簡單的，可以用線性的方式來實現，否則乾活就太累了。線性是一種簡潔，簡潔就是美。當我們領會了線性的精神，就不要再呆板地套用線性模型的外表，而應該用活它。例如增量模 型實質就是分段的線性模型，螺旋模型則是接連的彎曲了的線性模型，在其它模型中也能夠找到線性模型的影子。

3、快速原型模型（Rapid Prototype Model）

#快速原型模型的第一步是建造一個快速原型，實現客戶或未來的用戶與系統的交互，使用者或客戶對原型進行評價，進一步細化待開發軟體的需求。透過逐步調整原型使其滿足客戶的要求，開發人員可以確定客戶的真正需求是什麼；第二步則在第一步的基礎上開發客戶滿意的軟體產品。顯然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺點，減少因軟體需求不明確帶來的開發風險，具有顯著的效果。快速原型的關鍵在於盡可能快速地建造出軟體原型，一旦確定了客戶的真正需求，所建造的原型將被丟棄。因此，原型系統的內部結構並不重要，重要的是必須迅速建立原型，隨之迅速修改原型，以反映客戶的需求。

4、增量模型（Incremental Model）

增量模型（Incremental Model）又稱為演化模型。與建造大廈相同，軟體也是一步一步建造起來的。在增量模型中，軟體被當作一系列的增量構件來設計、實現、整合和測試，每一個構件都是由多種相互作用的模組所形成的提供特定功能的程式碼片段所構成。增量模型在各個階段並不交付一個可運行的完整產品，而是交付滿足客戶需求的一個子集的可運行產品。整個產品被分解成若干個構件，開發人員逐一構件地交付產品，這樣做的好處是軟體開發可以較好地適應變化，客戶可以不斷地看到所開發的軟體，從而降低開發風險。但是，增量模型也存在以下缺陷：

（1） 由於各個構件是逐漸併入已有的軟體體系結構中的，所以加入構件必須不破壞已建構好的系統部分，這需要軟體具備開放式的體系結構。

（2） 在開發過程中，需求的改變是不可避免的。增量模型的靈活性可以使其適應這種變化的能力大大優於瀑布模型和快速原型模型，但也很容易退化為邊做邊改模型，從而是軟體過程的控制失去整體性。在使用增量模型時，第一個增量往往是實現基本需求的核心產品。核心產品交付用戶使用後，經過評價形成下一個增量的開發計劃，它包括核心產品的修改和一些新功能的發布。這個過程在每個增量發布後不斷重複，直到產生最終的完善產品。例如，使用增量模型開發字處理軟體。可以考慮，第一個增量發布基本的文件管理、編輯和文檔生成功能，第二個增量發布更加完善的編輯和文檔生成功能，第三個增量實現拼寫和語法檢查功能，第四個增量完成進階的頁面佈局功能。

5、螺旋模型（Spiral Model）

1988年，Barry Boehm正式發表了軟體系統開發的"螺旋模型"，它將瀑布模型和快速原型模型結合起來，強調了其他模型所忽略的風險分析，特別適合大型複雜的系統。如圖所示，螺旋模型沿著螺線進行若干次迭代，圖中的四個像限代表了以下活動：

（1） 制定計劃：確定軟體目標，選定實施方案，弄清楚專案開發的限制條件；

（2） 風險分析：分析評估所選方案，考慮如何識別和消除風險；

（3） 實施工程：實施軟體開發和驗證；

（4） 客戶評估：評價開發工作，提出修正建議，制定下一步計畫。螺旋模型由風險驅動，強調可選方案和約束條件從而支持軟體的重用，有助於將軟體品質作為特殊目標融入產品開發之中。但是，螺旋模型也有一定的限制條件，具體如下：

（1） 螺旋模型強調風險分析，但要求許多客戶接受和相信這種分析，並做出相關反應是不容易的，因此，這種模型往往適應內部的大規模軟體開發。

（2） 如果執行風險分析將大大影響專案的利潤，那麼進行風險分析毫無意義，因此，螺旋模型只適合大規模軟體專案。

（3） 軟體開發人員應該擅長尋找可能的風險，準確地分析風險，否則將會帶來更大的風險。一個階段首先是確定該階段的目標，完成這些目標的選擇方案及其約束條件，然後從風險角度分析方案的開發策略，努力排除各種潛在的風險，有時需要透過建造原型來完成。如果某些風險不能排除，則該方案立即終止，否則啟動下一個開發步驟。最後，評估該階段的結果，並設計下一個階段。

6、噴泉模型（fountain model）

噴泉模型（fountain model）(也稱為物件導向的生存模型, OO模型)噴泉模型與傳統的結構化生存期比較，具有更多的增量和迭代性質，生存期的各個階段可以相互重疊和多次反复，而且在項目的整個生存期中還可以嵌入子生存期。就像水噴上去又可以落下來，可以落在中間，也可以落在最底部。

7、智慧模型(四代技術（4GL）)

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智慧模型擁有一組工具（如資料查詢、報表產生、資料處理、螢幕定義、程式碼產生、高層圖形功能及電子表格等），每個工具都能讓開發人員在高層次上定義軟體的某些特性，並把開發人員定義的這些軟體自動地產生為原始碼。這種方法需要四代語言（4GL）的支援。 4GL不同於三代語言，其主要特徵是使用者介面極端友好，即使沒有受過訓練的非專業程式設計師，也能用它編寫程式；它是一種聲明式、互動式和非過程性程式語言。 4GL還具有高效率的程式碼、智慧缺省假設、完整的 資料庫和應用程式產生器。目前市面上流行的4GL（如Foxpro等）都不同程度地具有上述特徵。但4GL目前主要限於事務資訊系統的中、小型應用程式的 開發。

8、混合模型（hybrid model）

#混合模型（hybrid model）過程開發模型又叫混合模型（hybrid model），或元模型（meta-model）,把幾種不同模型組合成一種混合模型，它允許一個項目能沿著最有效的路徑發展，這就是過程開發模型（或混合模型）。實際上，一些軟體開發單位都是使用幾種不同的開發方法來組成自己的混合模型。各種模型的比較每個軟體開發組織應該選擇適合於該組織的軟體開發模型，並且應該隨著目前正在開發的特定產品特性而變化，以減小所選模型的缺點，充分利用其優點，下表中列出了幾種常見模型的優缺點。各種模型的優點和缺點：模型優點缺點瀑布模型文檔驅動系統可能不滿足客戶的需求快速原型模型關注滿足客戶需求可能導致系統設計差、效率低，難於維護增量模型開發早期反饋及時，易於維護需要開放式體系結構，可能會設計不良、效率低螺旋模型風險驅動風險分析人員需要有經驗且經過充分訓練

9、RUP模型（迭代模型）

RUP（Rational Unified Process）模型是Rational公司提出的一套開發流程模型，它是一個物件導向軟體工程的通用業務流程。它描述了一系列相關的軟體工程流程，它們具有相同的結構，即相同的流程架構。 RUP 為在開發組織中分配任務和職責提供了一種規範方法，其目標是確保在可預期的時間安排和預算內開發出滿足最終用戶需求的高品質的軟體。 RUP有兩個軸，一個軸是時間軸，這是動態的。另一個軸是工作流程軸，這是靜態的。在時間軸上，RUP劃分了四個階段：初始階段、細化階段、建構階段、發布階段。每個階段都使用了迭代的概念。在工作流程軸上，RUP設計了六個核心工作流程和三個核心支援工作流程，核心工作流程軸包括：業務建模工作流程、需求工作流程、分析設計工作流程、實現工作流程、測試工作流程和發布工作流程。核心支援工作流程包括：環境工作流程、專案管理工作流程和配置與變更管理工作流程。 RUP 匯集現代軟體開發中多方面的最佳經驗，並為適應各種專案及組織的需要提供了靈活的形式。作為一個商業模型，它具有非常詳細的過程指導和模板。但是同樣由於該模型比較複雜，因此在模型的掌握上需要花費比較大的成本。尤其對專案管理者提出了比較高的要求。它具有以下特點：

（1）增量迭代，每次迭代都遵循瀑布模型能夠在前期控制好和解決風險；

（2）模型的複雜化，需要項目管理者俱有較強的管理能力。

10、IPD模型

IPD（Integrated Product Development）流程是由IBM提出來的一套整合產品開發流程，非常適合複雜的大型開發項目，尤其涉及軟硬體結合的項目。 IPD從整個產品角度出發，流程綜合考慮了從系統工程、研發（硬體、軟體、結構工業設計、測試、資料開發等）、製造、財務到市場、採購、技術支援等所有流程。是一個端到端的流程。在IPD流程中總共劃分了六個階段（概念階段、計畫階段、開發階段、驗證階段、發布階段和生命週期階段），四個個決策評審點（概念階段決策評審點、計畫階段決策評審點、可獲得性決策評審點和生命週期終止決策評審點）以及六個技術評審點。 IPD流程是一個階段性模型，具有瀑布模型的影子。該模型透過使用全面而又複雜的流程來分解一個龐大而又複雜的系統並降低風險。在某種程度上，該模型是透過流程成本來提高整個產品的品質並獲得市場的佔有。由於該流程沒有定義如何進行流程回退的機制，因此對於需求經常變動的專案該流程就顯得不大適合了。並且對於一些小型的項目，也不是非常適合使用該流程。

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