https://www.docin.com/p-1217261520.html?docfrom=rrela
https://www.cnblogs.com/jojop/p/11801241.html

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软件危机

软件危机：计算机软件在开发和维护过程中遇到的一系列严重问题。

一般有如下一些表现形式：

1. 对软件开发成本和进度估计不准确
2. 软件成本，在总成本所占比例逐年上升
3. 用户对“已完成软件”常常不满意
4. 软件往往不可维护
5. 软件没有文档资料

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软件

软件：软件是程序（指令集合）、数据结构以及文档描述的集合。

1. 程序是完成预定功能和性能的可在计算机系统上的指令序列；
2. 数据是可以使程序适当处理信息的数据结构；
3. 文档是在软件开发过程中所使用的一系列图文资料。

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软件工程

软件工程：
（1）把系统的、规范的、可度量的方法应用于软件开发、运行和维护过程，即把工程化方法应用于软件
（2）在（1）中所述方法的研究

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软件工程层次化技术

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软件开发生命周期SDLC

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瀑布模型waterfall model/经典生命周期classic life cycle

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是一种系统化的、顺序的软件开发方法。
活动从用户需求规格说明开始，通过策划、建模、构建和部署的过程，最终提供一个完整的软件并提供持续的技术支持。

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特点：系统化+顺序自上而下输出+文档+强调早期需求

1. 各项活动按自上而下，相互衔接的固定次序，如 同瀑布逐级下落（阶段间具有顺序性和依赖性）
2. 每个阶段必须完成规定的文档;每个阶段结束前完成文档审查
3. 每个阶段都要有明确的输出，作为下一阶段的输入。如果下一阶段出现问题，就要返工，回到上一个阶段。
4. 强调早期调研和需求分析，推迟编码实现

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缺点：文档驱动，最后才有可交付产品，强调早期需求导致

1. 不能对软件系统进行快速创建，对于一些急于交付的软件系统的开发很不方便。
2. 系统中存在的重大缺陷，如果再可执行程序评审之前没被发现，修改成本巨大（如图1模型中，运行阶段发现需求问题，虚线就要回归到需求极端再走一遍瀑布模型）
3. 客户必须有耐心，在可运行的软件产品交付给用户之前，用户只能通过文档来了解产品是什么样的。对最终开发出的产品可能并不是用户真正需要的。
4. 用户没有反馈和修改需求的机会，所以必须要求开发项目需求是稳定的，开发人员很熟悉这次开发才可以，否则稍有变动，前面的开发就是无效的，前功尽弃的。
5. 依赖早期调研和需求分析，但客户通常很难清除描述所有需求，必然存在早期的不确定性
6. 实际项目很少遵守瀑布模型顺序，这些变更会导致混乱。
7. 人员闲置（阻塞状态），一些成员要等待另一些成员工作完成，才能开始工作，等待时间可能超过生产时间。

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适用于：

1、瀑布模型适合于需求明确，且无大的需求变更的软件开发（编译系统、操作系统等）。而对于分析初期需求模糊的项目，瀑布模型也并不适合
2、能采用线性方法开发的工程

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V模型：重视测试的瀑布模型

特点：本质瀑布，强调测试

1、V-model是瀑布模型的一个变体。
软件开发工作沿着V模型左侧向下推进（需求分析、概要设计、详细设计、软件编码）
2、编码结束后，沿着V模型右侧向上推进测试工作（单元测试、集成测试、系统测试、验收测试）。这些测试验证了左侧推进过程中生成的每个模型。

3、本质上和瀑布模型没区别，只是将验证确认动作应用于早期软件工程工作中，强调了测试阶段的重要性（对测试进行分级，并和开发阶段相对应）。

4、但是仍然一开始需要固定需求，没有改变瀑布型的缺点。阶段仍然是串行，用户没有反馈的机会

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增量模型increment model：迭代的瀑布模型

增量模型 = 迭代的瀑布模型

可以迅速为用户提供一套功能有限的软件产品，然后在后续版本中细化和扩展功能。

增量过程模型以迭代的方式运用瀑布模型，把软件产品作为一系列的增量构件来设计、编码、集成和测试。

增量模型时，第一个增量往往是核心功能。

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模型特点：

• 当使用增量模型时，第一个增量往往是核心产品（core product）；
• 客户对每个增量进行评价，根据评价结果制定下一个增量计划；
• 每个增量采用瀑布模型开发，提交一个可运行的产品。

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模型优点：省人省钱+用户需求+风险小

• 开发人员不足时，增量模型十分有用，早期的增量可以由少量人员实现，口碑不错的话，则可以继续投入人力
• 更易于融入用户需求，因为每次曾两开发的时间很短。
• 根据市场决定策略
• 规避风险：风险分解到小增量，而不是全在一个线性大型开发中
• 早期增量避免使用如交付时间不确定的硬件等等，避免延期。第一个可交付版本所需要的成本和时间很少；

模型局限：

• 要避免把难题往后推，首先完成的应该是高风险和重要的部分
• 管理发生的成本、进度和配置的复杂性可能会超出组织的能力；

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适用场景：

项目在既定的商业要求期限之前不可能找到足够的开发人员的情况。

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演化模型：原型开发

软件开发过程中，开发初期需求模糊，容易变更。为了适应这种需求的不确定性和变化，于是出现了快速原型（Rapid Prototype）开发方法。

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模型特点：重点是给用户看可见功能，试探用户需求

1、快速原型通过【沟通-快速策划-快速建模-构建原型-部署】用来获取用户需求的，试探设计是否有效，根据反馈，不断细化软件需求。

集中于软件中那些对客户可见的部分的表示

2、一旦需求或设计确定下来了，原型就将被抛弃。因此，快速原型要求快速构件、容易修改，以节约原型创建的成本、加快开发速度；
3、快速原型是暂时适用使用的，因此并不要求完整。

它往往针对某个局部问题建立专门原型，如界面原型、工作流原型等；

4、快速原型不能贯穿软件的整个生命周期，它需要和其他的过程模型相结合才能产生作用。

例如，在瀑布模型中应用快速原型，以解决瀑布模型在需求分析时期存在的不足。

模型优点：

1、 启发，明确需求，达成共识：能渐进地启发客户提出新的要求或任务，促使开发人员和用户达成共识；
2、减少了开发风险：避免了因为需求不确定而在开发过程中浪费了大量的资源。

模型局限：

1、没有考虑到软件的整体和长期的可维护性；
2、可能盲目为了方便给客户演示功能：采用不合适的算法，不合适的开发工具，还有不合适的操作系统被选择等等。

适用场景：

1. 用户需求不清、需求经常变化的情况。
2. 当系统规模不是很大也不太复杂时，采用该方法比较好。

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演化模型：螺旋模型

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螺旋模型= 原型迭代+瀑布系统性可控性

螺旋模型将瀑布模型和演化模型结合起来，加入了两种模型均忽略的风险分析。
自内向外每旋转一圈便开发 出更完善的一个新版本。

1. 保留了瀑布模型中系统逐步细化的方法
2. 同时纳入迭代框架。
3. 在项目的所有细化阶段，始终考虑风险。

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螺旋一圈/一层演化要经过的4个步骤是：

1. 制定计划：确定软件的目标，选定实施方案，明确项目开发的限制条件；
2. 风险评估：原型作为降低风险的机制；

如果风险不能排除，则停止开发工作或大幅度地削减项目规模。如果成功地排除了所有风险，则启动步骤3

3. 实施工程：实施软件开发

本步骤从内到外相当于一个瀑布模型线性的生命周期

4. 用户评估，提出建议，计划下一阶段。

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模型优点：

1、规避风险、早期错误，提供纠错机会
2、强调阶段质量

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模型局限：

• 开发人员需要有较强的风险评估的经验；

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适用场景：适用于开发大型系统，每个演化层都可以应对风险

螺旋模型强调风险分析，开发人员和用户在每一个演化层次，都可以更好地理解应对风险。因此，该模型适合用于庞大、复杂并且具有高风险的系统。

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结构化方法

结构化方法 = 面向过程的方法= 传统软件开发方法
特点：

1. 自顶向下分析设计，逐步求精
2. 在获取完整需求之后实施开发部署

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面向对象

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面向对象 = 对象 + 类 + 继承 + 通信

1. 认为客观世界由对象组成
2. 具有相同属性和操作的对象，抽象为类，对象是类的一个实例
3. 继承：类可以派生出子类，子类继承父类的全部属性和方法之外，还可以有自己的属性和方法
4. 通信：对象之间通过消息传递维系

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面向对象特点

1. 抽象性：对象的数据抽象和行为抽象;
2. 封装性：信息隐蔽
3. 共享性
   同一类中所有实例共享数据结构和行为特征;
   同一应用中所有实例通过继承共享数据结构和行为特征;
   不同应用中所有实例通过复用共享数据结构和行为特征

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名词解释

对象 = 一组属性+对属性的操作

类：具有相同属性和操作的对象，抽象为类，对象是类的一个实例

对象vs 类

1. 类包含对象所有属性和操作，是对象的抽象末班；对象是类的实例
2. 类可以创建多个对象
3. 类本身不完成操作，只定义；对象完成操作

消息：实现对象间监护的手段

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继承(Inheritance)：抽象

继承是用来实现代码复用和设计复用的机制，是面向对象程序设计的重要特性之一。设计一个新类时，如果可以继承一个已有的设计良好的类然后进行二次开发，无疑会大幅度减少开发工作量。

把几个类之间共有的属性和行为，抽取放在一个泛化类中
把几个类各自特有的属性和行为，放在特殊化类中。
则可建立区特殊化类，对泛化类的继承。

派生类可以继承父类的公有成员，但是不能继承其私有成员

1. 子类救护车，警车，消防车类都可以继承汽车父类的轮胎，方向盘公有属性，以及启动，刹车等共有方法。
2. 子类救护车，警车，消防车类各自可以有各自的颜色，尺寸属性；

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多态

是指基类的同一个方法在不同派生类对象中具有不同的表现和行为。

如：派生类继承了基类行为和属性之后，对继承来的某些行为进行改变。

>>> class Animal(object): # 基类
	def show(self):
		print("i'm an animal")

		
>>> class Dog(Animal): # 继承基类的show方法
	def show(self):	# 重写
		print("i'm a dog")

		
>>> class Cat(Animal):
	def show(self):
		print("i'm a cat")

		
>>> class Test(Animal):# 没重写
	pass

>>> Dog().show()
i'm a dog
>>> Cat().show()
i'm a cat
>>> Test().show()
i'm an animal

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UML

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RUP统一开发过程（rational unified process）

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面向对象的软件工程过程。
采用准确的UML描述系统模型基础体系结构。

定义:RUP是用例驱动的，以体系结构为核心的，以质量控制和风险管理为目标的，迭代的，增量的开发过程。

二维软件开发模型：

1. 横轴：时间（周期：初始、细化、构造、移交）
2. 纵轴：内容（开发过程的工作流）

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