軟件生命週期模型

在1970年人類整理了第一個軟件生命週期，即是瀑布型生命週期。在沒有總結到其它生命週期模型時，人們直接將其命名為軟件生命週期，而隨着越來越多的生命週期模型被識別，原先的軟件生命週期就不再是瀑布型生命週期的專有名稱。而在1970年～2000年瀑布型生命週期佔統治地位的時候，軟件生命週期是瀑布型生命週期的另一個稱呼，也就是説軟件生命週期指的就是瀑布型生命週期。

瀑布型生命週期包括可行性分析與開發項計劃、需求分析、設計（概要設計和詳細設計）、編碼、測試、維護等階段。而其它軟件生命週期未必有與瀑布型生命週期相同的階段。敏捷類生命週期的階段劃分是按照迭代來進行，而迭代內部不再有階段劃分，在如測試驅動開發等的實踐下，就算是更細節的活動也難以明確劃分是需求還是設計還是編碼還是測試。

瀑布型生命週期的典型六個階段

1、問題的定義及規劃

此階段是軟件開發方與需求方共同討論，主要確定軟件的開發目標及其可行性。

2、需求分析

在確定軟件開發可行的情況下，對軟件需要實現的各個功能進行詳細分析。需求分析階段是一個很重要的階段，這一階段做得好，將為整個軟件開發項目的成功打下良好的基礎。"唯一不變的是變化本身。"，同樣需求也是在整個軟件開發過程中不斷變化和深入的，因此我們必須制定需求變更計劃來應付這種變化，以保護整個項目的順利進行。

3、軟件設計

此階段主要根據需求分析的結果，對整個軟件系統進行設計，如系統框架設計，數據庫設計等等。軟件設計一般分為總體設計和詳細設計。好的軟件設計將為軟件程序編寫打下良好的基礎。

4、程序編碼

此階段是將軟件設計的結果轉換成計算機可運行的程序代碼。在程序編碼中必須要制定統一，符合標準的編寫規範。以保證程序的可讀性，易維護性，提高程序的運行效率。

5、軟件測試

在軟件設計完成後要經過嚴密的測試，以發現軟件在整個設計過程中存在的問題並加以糾正。整個測試過程分單元測試、組裝測試以及系統測試三個階段進行。測試的方法主要有白盒測試和黑盒測試兩種。在測試過程中需要建立詳細的測試計劃並嚴格按照測試計劃進行測試，以減少測試的隨意性。

6、運行維護

軟件維護是軟件生命週期中持續時間最長的階段。在軟件開發完成並投入使用後，由於多方面的原因，軟件不能繼續適應用户的要求。要延續軟件的使用壽命，就必須對軟件進行維護。軟件的維護包括糾錯性維護和改進性維護兩個方面。

典型的生命週期模型包括迭代模型、快速原型模型、V模型、W模型。

迭代式模型是是RUP（Rational Unified Process，統一軟件開發過程，統一軟件過程）推薦的週期模型。在RUP中，迭代被定義為：迭代包括產生產品發佈（穩定、可執行的產品版本）的全部開發活動和要使用該發佈必需的所有其他外圍元素。所以，在某種程度上，開發迭代是一次完整地經過所有工作流程的過程：（至少包括）需求工作流程、分析設計工作流程、實施工作流程和測試工作流程。實質上，它類似小型的瀑布式項目。RUP認為，所有的階段（需求及其它）都可以細分為迭代。每一次的迭代都會產生一個可以發佈的產品，這個產品是最終產品的一個子集。迭代的思想如圖1所示。

迭代和瀑布的最大的差別就在於風險的暴露時間上。“任何項目都會涉及到一定的風險。如果能在生命週期中儘早確保避免了風險，那麼您的計劃自然會更趨精確。有許多風險直到已準備集成系統時才被發現。不管開發團隊經驗如何，都絕不可能預知所有的風險。” 　由於瀑布模型的特點（文檔是主體），很多的問題在最後才會暴露出來，為了解決這些問題的風險是巨大的。"在迭代式生命週期中，您需要根據主要風險列表選擇要在迭代中開發的新的增量內容。每次迭代完成時都會生成一個經過測試的可執行文件，這樣就可以核實是否已經降低了目標風險。"

快速原型（Rapid Prototype）模型在功能上等價於產品的一個子集。注意，這裏説的是功能上。瀑布模型的缺點就在於不夠直觀，快速原型法就解決了這個問題。一般來説，根據客户的需要在很短的時間內解決用户最迫切需要，完成一個可以演示的產品。這個產品只是實現部分的功能（最重要的）。它最重要的目的是為了確定用户的真正需求。在我的經驗中，這種方法非常的有效，原先對計算機沒有絲毫概念的用户在你的原型面前往往口若懸河，有些觀點讓你都覺得非常的吃驚。在得到用户的需求之後，原型將被拋棄。因為原型開發的速度很快，設計方面是幾乎沒有考慮的，如果保留原型的話，在隨後的開發中會為此付出極大的代價。至於保留原型方面，也是有一種叫做增量模型是這麼做的，但這種模型並不為大家所接受，不在我們的討論之內。 上述的模型中都有自己獨特的思想，其實軟件組織中很少説標準的採用那一種模型的。模型和實用還是有很大的區別的。 　軟件生命週期模型的發展實際上是體現了軟件工程理論的發展。在最早的時候，軟件的生命週期處於無序、混亂的情況。一些人為了能夠控制軟件的開發過程，就把軟件開發嚴格的區分為多個不同的階段，並在階段間加上嚴格的審查。這就是瀑布模型產生的起因。瀑布模型體現了人們對軟件過程的一個希望：嚴格控制、確保質量。可惜的是，現實往往是殘酷的。瀑布模型根本達不到這個過高的要求，因為軟件的過程往往難於預測。反而導致了其它的負面影響，例如大量的文檔、繁瑣的審批。因此人們就開始嘗試着用其它的方法來改進或替代瀑布方法。例如把過程細分來增加過程的可預測性。