软件开发生命周期

• 软件定义时期：问题定义、可行性研究、需求分析。
• 软件开发时期：概要设计、详细设计、编码、测试。
• 软件运行和维护：软件产品移交给用户使用。

软件系统的文档

• 用户文档：描述系统功能、使用方法。
• 系统文档：描述系统设计、实现、测试。

软件系统工具

• 开发工具：需求分析工具、设计工具、编码与排错工具、测试工具。
• 维护工具：版本控制工具、文档分析工具、开发信息库工具、逆向工程工具、再工程工具。
• 管理和支持工具：项目管理工具、配置管理工具、软件评价工具、软件开发工具的评价和选择。
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软件工程过程：包括4个方面活动

• P（Plan）-- 软件规格说明。规定软件的功能及其运行时的限制。
• D（Do）-- 软件开发。开发出满足规格说明的软件。
• C（Check）-- 软件确认。确认开发的软件能够满足用户的需求。
• A（Action）-- 软件演进。在运行过程中不断改进以满足客户新的需求。

软件设计的4个活动

1. 数据设计
2. 架构设计（体系结构设计）
3. 人机界面设计（接口设计）
4. 过程设计

重点1: 软件过程模型

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瀑布模型

是一个严格串行化的过程模型，因果关系紧密相连，前一个阶段工作的输出结果，是后一个阶段工作的输入。每一个阶段工作完成后，都伴随着一个里程碑，对该阶段的工作进行审查和确认。

• 严格的顺序限制了开发的灵活性。
• 不适应需求变化，难以快速响应变化。
• 风险管理困难。
• 缺乏客户参与，用户在开发过程中的反馈和意见很难被及时纳入。
• 过程不可逆，导致后期发现问题时，无法及时修正。
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原型模型

根据用户提出的软件系统的定义，快速的开发一个原型，该原型包含目标系统的关键问题、反映目标系统的大致面貌。

• 水平原型（行为原型）：只是功能的导航，主要用在界面上。
• 垂直原型（结构化原型）：实现了部分功能，主要用在复杂的算法实现上。
• 抛弃原型：在需求确认后，原型被抛弃不用。
• 演化原型：在需求确认后，不断补充和完善原型，直至形成一个完整的产品。
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螺旋模型

在快速原型的基础上扩展而成，支持大型软件开发，适用于具有高风险的系统。

• 目标设定：需求分析，指定对过程和产品的约束，制订详细的管理计划。
• 风险分析：对可选方案进行风险识别、制订解决办法，采取措施避免风险。
• 开发和有效性验证：实施工程，开发原型，开发软件产品。
• 评审：客户评估，对项目进行评审，制订下阶段计划。

总结：为了使软件生命周期中的各项任务能够有序的按照规程进行，需要一定的工作模型对各项任务给予规程约束，这样的工作模型 称为 软件过程模型。

重点2: 敏捷模型

敏捷方法的特点

• 适应性，而非预设性。
• 面向人的，而非面向过程的。

敏捷方法的核心思想

• 适应性，而非可预测。
• 以人为本，而非以过程为本。
• 迭代增量式的开发过程。

主要敏捷方法

1. 极限编程XP

是一种近螺旋式的开发方法，提倡测试先行，将复杂的开发过程分解为一个个相对比较简单的小周期，通过交流、反馈、简单、勇气，开发人员和客户可以非常清楚开发进度、变化、待解决的问题、潜在的困难等，并根据实际情况及时的调整开发过程。

在执行交付计划之前，极限编程要求团队对系统的架构做一次预研（架构穿刺），当架构的初始方案确定后，就可以进入每次小版本的交付，每个小版本交付又被划分为多个周期相同的迭代，在迭代过程中，要求执行一些必须的活动，如编写用户故事、故事点估算、验收测试等。

2. 水晶系列方法

提倡“机动性”的方法，包含具有共性的核心元素，每个都含有独特的角色、过程模式、工作产品和实践。

3. 并列争求scrum

侧重于项目管理，是迭代式增量软件开发过程，包括了一系列实践和预定义角色的过程骨架。在scrum中使用Product Backlog来管理产品的需求，Product Backlog是一个按照商业价值排序的需求列表。根据Backlog的内容，将整个开发过程分为若干个短的迭代周期（sprint）。在spring中，scrum团队从Product Backlog中挑选最高优先级的需求组成Spring backlog。在每个迭代结束时，scrum团队将递交潜在可交付的产品增量。当所有spring结束时，提交最终的软件产品。

角色

1. 产品负责人- product owner职责：把方向 — 做正确的事

PO是利益相关方的代表，从业务角度出发，对需求按权重排序，合理调整产品功能和迭代顺序。

2. scrum主管 - scrum master 职责：找方法 — 正确的做事

SM负责提高团队效率，确保所有的障碍backlog中的问题都已分配并可以得到解决，开发思想得到利益相关方的理解和支持，让利益相关方获得最大化的投资回报。

3. 开发团队：职责：执行 — 把事情做正确

尽一切可能去完成任务，发布产品，充分理解PO的产品愿景，合作完成冲刺中的每一个目标，更好的支持可能需要进一步开发的产品发布。

工件

1. product backlog：按照商业价值排序的需求列表。

2. spring backlog：从Product Backlog中挑选最高优先级的需求。

3. 产品增量 increment：每个迭代结束时交付给客户的内容。

4. 燃尽图：显示当前冲刺中未完成的任务数目，描述随着时间的推移而剩余的工作量，可用于表示工作进展。

活动

每个迭代召开“四会”：计划会、站立会、评审会、回顾会。

1. 冲刺计划会：在每个冲刺之初，由PO讲解需求

2. 每日站立会：每天进行沟通的内部短会。

会议由SM主持，团队成员把注意力集中在回答关键问题上，把已完成的任务从"处理中"状态转为"已完成"。会议结果：更新后的燃尽图、障碍backlog、冲刺backlog。

3. 冲刺评审会：在冲刺结束前给PO演示并接受评价的会议。

开发进度通过实际已完成的产品的功能审核来进行控制。开发团队演示这个spring中完成的功能，由PO断定实际所发布的功能是否与既定的spring目标一致。会议结果：对当前冲刺的结果和整个产品的开发状态达成共识。

4. 冲刺回顾会：在冲刺结束后召开的关于持续演进的会议。

分析冲刺的成功经验、所遇到的障碍、改进目标。

4. 特性驱动开发方法FDD

是一个迭代的开发模型，FDD认为有效的软件开发需要3个要素：人、过程、技术。6种关键的项目角色：项目经理、首席架构设计师、开发经理、主程序员、程序员、领域专家。

5个核心过程

• 开发整体对象模型
• 构造特征列表
• 计划特征开发
• 特征设计
• 特征构建

重点3: 统一过程模型RUP

RUP描述了如何有效的利用商业的、可靠的方法开发和部署软件，是一种重量级过程。RUP类似一个在线指导者，它可以为所有方面和层次的程序开发提供指导方针、模板以及事例支持。RUP软件开发生命周期是一个二维的软件开发模型，有9个核心工作流。

9个核心工作流

1. 业务建模

理解待开发系统所在的机构及其商业运作，评估待开发系统对所在机构的影响。

2. 需求

定义系统功能及用户界面，使客户知道系统的功能，使开发人员理解系统的需求，为项目预算及计划提供基础。

3.分析与设计

把需求分析的结果转化为分析与设计模型。

4. 实现

把设计模型转化为实现结果，对开发的代码做单元测试，将不同的模块集成为可执行系统。

5. 测试

检查各个子系统之间的交互、集成，验证所有需求是否被正确实现，对发现的软件质量上的缺陷进行归档，对软件质量提出改进建议。

6. 部署

打包、分发、安装软件，培训用户，提供技术支持。

7. 配置和变更管理

跟踪并维护系统开发过程中产生的所有制品的完整性和一致性。

8. 项目管理

为软件开发项目提供计划、人员分配、执行、监控等方面的指导，为风险管理提供框架。

9. 环境

提供软件开发环境，提供过程管理和工具支持。

RUP生命周期的4个阶段

1. 初始：定义最终产品视图和业务模型，确定系统范围。
2. 细化：设计及确定系统的体系结构，制订工作计划及资源要求。
3. 构建：构造产品，继续演进需求、体系结构、计划直至产品提交。
4. 移交：把产品提交给用户使用。

核心概念

• 角色：描述人或小组的行为与职责。who
• 活动：有明确目的的独立工作单元。how
• 制品：是活动生产、创建、修改的一段信息。what
• 工作流：描述了一个有意义的连续的活动序列，每个工作流产生一些有价值的产品，并显示了角色之间的关系。when
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RUP的特点

1. 用例驱动
2. 以体系结构为中心：软件的体系结构是一个多维的结构。
3. 迭代与增量

RUP采用“4+1”视图模型来描述软件系统的体系结构。

1. 用例视图：分析人员和测试人员关注系统的行为，描述系统的功能需求。

2. 逻辑视图：最终用户关注系统的功能，描述系统的静态结构。

3. 进程视图：系统集成人员关注并发和同步特征，描述线程间的并发和同步。

4. 实现视图：程序员关注模块之间的依赖关系, 描述系统代码构件组织和模块。

5. 物理视图：系统工程师关注系统的部署、安装。定义软件到硬件的映射。

阶段4: 能力成熟度模型

能力成熟度模型CMM

• 初始级：杂乱无章，没有明确定义的步骤。
• 可重复级：基本的项目管理过程和实践，可跟踪，必要的过程准则。
• 已定义级：软件过程已经文档化、标准化、标准软件过程。
• 已管理级：详细度量标准、对软件过程和产品质量有定量的理解和控制。
• 优化级：不断持续改进。

能力成熟度模型集成CMMI

1. 初始级

过程通常是随意且混乱的。

2. 已管理级

确保策划、文档化、执行、监督、控制项目级的过程。

为过程建立明确的目标，能实现成本、进度、质量目标。

3. 已定义级

企业能够根据自身的特殊情况定义适合企业和项目的标准流程，将这套管理体系与流程予以制度化，同时企业开始进行项目积累，企业资产的收集。

4. 量化管理级

建立了产品质量、服务质量、过程性能的定量目标，对过程性能的可预测。

5. 优化级

通过增量式、创新式的过程与技术改进，不断改进过程性能。