一、软件危机和软件工程

1、软件危机

• 指落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象
• 基于软件危机对于计算机发展的阻碍，1968年，在联邦德国召开的国际会议上，北大西洋公约组织的计算机科学家讨论软件危机问题。提出了软件工程这个名词，从此软件生产进入工程化时代

2、软件工程

• 包括两个方面的内容
  • 软件开发技术：软件开发方法学、软件工具和软件工程环境
  • 软件项目管理：软件质量、项目估算、进度控制、人员组织、配置管理、项目计划
• 引起软件危机的主要问题是软件质量问题
• 软件工程主要解决的就是软件质量问题
• 软件测试是软件质量管理体系中一个非常重要的手段

二、软件生命周期

图1 软件生命周期模型

三、软件开发模型

1、瀑布模型

图2 瀑布模型

• 最早提出的软件开发的过程模型
• 优点
  • 为项目提供了按阶段划分的检查点
  • 当前一阶段完成后，只需要去关注后续阶段
• 缺点
  • 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
  • 线性开发，用户等到整个过程的末期才能见到开发效果，从而增加了开发风险
  • 不适应用户需求的变化

2、螺旋模型

图3 螺旋模型

• 一种演化软件开发过程模型，兼顾了快速原型的迭代特征以及瀑布模型的系统化和严格监控
  • 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
  • 更适合大型的、昂贵的、系统级的应用软件

3、迭代模型

图4 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须的所有其他元素，强调开发的深入
• 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
• 迭代过程具有以下优点
  • 降低了在一个增量上的开支风险
  • 降低了产品无法按照既定进度进入市场的风险
  • 加快了整个开发工作的进度
  • 使适应需求的变化会更容易些

4、敏捷开发模型

图5 敏捷开发模型

• 敏捷宣言，也叫敏捷软件开发宣言，正式宣布了对四种核心价值和十二条原则，可以指导迭代的以人为中心的软件开发方法

图6 敏捷宣言指导思想

5、增量模型

• 把软件分割成独立的模块，分批次的完成和交付
• 缺点：打破原有的软件结构和框架，可能会带来一定的风险
• 一般会和迭代模型一起使用
  • 软件增加了新功能
  • 优化了XXX功能
  • 修复了某些未知/已知bug

6、快速原型模型

• 应用领域越来越多
• 原型：就是一个模型。可以模拟操作、简单运行
• 典型应用和工具：Axure，制作原型