软件过程模型有哪些？这些模型都是什么含义，有什么特征以及优缺点_百度知道
软件过程模型有哪些？这些模型都是什么含义，有什么特征以及优缺点
把测试作为编码之后的最后一个活动、编码等一系列串行的活动,贯穿于整个产品的周期V模型 v模型在软件测试方面，从而有利于尽早地发现问题,例如设计流程或者编码流程,测试执行活动就可以开展、自发性以及变更调整。多根并行的曲线表示变更可以在各个部分发生,贯穿产品整个生命周期。
X模型 X模型X模型的左边描述的是针对单独程序片段所进行的相互分离的编码和测试。
H模型 H模型H模型中,就可以从测试准备阶段进行到测试执行阶段, 只要测试条件成熟了、功能和设计同样要测试，而且测试的对象不仅仅是程序，也可以作为更大规模和范围内集成的一部分。不同的测试活动可以是按照某个次序先后进行的，并且清楚地描述了这些测试阶段和开发过程期间各阶段的对应关系,只要某个测试达到准备就绪点，此后将进行频繁的交接,但也可能是反复的。己通过集成测试的成品可以进行封装并提交给用户，X模型还定位了探索性测试,某个测试点准备就绪时,并且可以根据被测物的不同而分层次进行，通过集成最终成为可执行的程序，由此也和瀑布模型一样地受到了批评和质疑，W模型更科学。图中标注的其它流程可以是任意的开发流程，尽管很多富有实际经验的测试人员还是不太熟悉V模型、设计，相对于V模型，这是不进行事先计划的特殊类型的测试,与其他流程并发地进行。测试与开发是同步进行的。由图中可见，描述了基本的开发过程和测试行为，这一方式往往能帮助有经验的测试人员在测试计划之外发现更多的软件错误,测试执行活动就可以进行了。这个示意图演示了在整个生产周期中某个层次上的一次测试“微循环”，需求分析等前期产生的错误直到后期的验收测试才能发现、物力和财力的浪费, 软件测试过程活动完全独立:软件测试是一个独立的流程, 尽早执行。H模型指出软件测试要尽早准备，或者其它的模型。W模型也有局限性。局限性，无法支持迭代。 H模型揭示了一个原理，V模型是最广为人知的模型，可以关注下 搜狗测试 微信公众号，对测试员的熟练程度要求比较高,与其他流程并发地进行。W模型是V模型的发展。但这样可能对测试造成人力，和瀑布开发模型有着一些共同的特性。 更多相关的测试知识。也就是说，需求,测试准备活动完成了。
W模型 W模型W模型由Evolutif公司提出。V模型的价值在于它非常明确地标明了测试过程中存在的不同级别。软件测试可以尽早的进行。V模型已存在了很长时间，然后再对这些可执行程序进行测试。W模型和V模型都把软件的开发视为需求，强调的是测试伴随着整个软件开发周期。V模型中的过程从左到右
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螺旋模型（Spiral Model）
　　1988年，正式发表了软件系统开发的“螺旋模型”，它将和结合起来，强调了其他模型所忽视的，特别适合于大型复杂的系统。
　　螺旋模型采用一种周期性的方法来进行系统开发。这会导致开发出众多的中间版本。使用它，在早期就能够为客户实证某些概念。该是快速原型法，以进化的开发方式为中心，在每个项目阶段使用。这种模型的每一个周期都包括需求定义、风险分析、工程实现和评审4个阶段，由这4个阶段进行迭代。软件开发过程每迭代一次，软件开发又前进一个层次。采用螺旋模型的如下图所示:
　　螺旋模型基本做法是在“瀑布模型”的每一个开发阶段前引入一个非常严格的、风险分析和风险控制，它把软件项目分解成一个个小。每个小项目都标识一个或多个主要风险，直到所有的主要风险因素都被确定。
　　螺旋模型强调风险分析，使得开发人员和用户对每个演化层出现的风险有所了解，继而做出应有的反应，因此特别适用于庞大、复杂并具有高风险的系统。对于这些系统，风险是软件开发不可忽视且潜在的不利因素，它可能在不同程度上损害软件开发过程，影响软件产品的质量。减小软件风险的目标是在造成危害之前，及时对风险进行识别及分析，决定采取何种对策，进而消除或减少风险的损害。
　　1、螺旋模型的优势包括:
　　1）设计上的灵活性,可以在项目的各个阶段进行变更。
　　2）以小的分段来构建大型系统,使变得简单容易。
　　3）客户始终参与每个阶段的开发,保证了项目不偏离正确方向以及项目的可控性。
　　4）随着项目推进,客户始终掌握项目的最新信息 , 从而他或她能够和管理层有效地交互。
　　5）客户认可这种公司内部的开发方式带来的良好的沟通和高质量的产品。
　　螺旋模型很大程度上是一种风险驱动的方法体系，因为在每个阶段之前及经常发生的循环之前，都必须首先进行。在实践中，螺旋法技术和流程变得更为简单。迭代方法体系更倾向于按照开发/设计人员的方式工作，而不是项目经理的方式。螺旋模型中存在众多变量，并且在将来会有更大幅度的增长，该方法体系正良好运作着。下表是螺旋法能够解决的各种问题：
经常遇到的问题螺旋模型的解决方案
用户需求不够充分允许并鼓励用户反馈信息
沟通不明在项目早期就消除严重的曲解
刚性的体系(Overwhelming architectures)开发首先关注重要的业务和问题
主观臆断通过测试和,作出客观的评估
潜在的不一致在项目早期就发现不一致问题
糟糕的测试和质量保证从第一次迭代就开始测试
采用瀑布法开发在早期就找出并关注风险
　　2、但是，螺旋模型并不是比其他模型拥有绝对优越，事实上，这种模型也有其自身的如下缺点。
　　1）采用螺旋模型需要具有相当丰富的风险评估经验和专门知识，在风险较大的项目开发中，如果未能够及时标识风险，势必造成重大损失。
　　2）过多的迭代次数会增加开发成本，延迟提交时间。
　　不同的软件过程模型对软件开发过程有不同的理解和认识，支持不同的软件项目和开发组织。下表对比和分析了各个软件过程模型的特点及其适用的软件项目类型。
　　各种软件过程模型的特点
模型名称技术特点适用范围
简单，分阶段，阶段间存在因果关系，
各个阶段完成后都有评审，允许反馈，不支持
用户参与，要求预先确定需求
需求易于完善定义且不易变更的软件系统
不要求需求预先完备定义，支持用户参与，
支持需求的渐进式完善和确认，能够适应用户需求的变化
需求复杂、难以确定、动态变化的软件系统
软件产品是被增量式地一块块开发的，
允许开发活动并行和重叠
较大、用户需求较为稳定的软件系统
不要求一次性地开发出完整的软件系统，将软件
开发视为一个逐步获取用广需求、完善软件产品的过程
需求难以确定、不断变更的软件系统
螺旋模型结合瀑布模型、和迭代模
型的思想，并引进了活动
需求难以获取和确定、软件开发风险较大的软件系统
可改造、扩展和剪裁：可以对它进行设计、
开发、维护和发布；强调迭代开发
复杂和需求难以获取和确定的软件系统；
软件开发项目组拥有丰富的软件开发和管理经验
　　联想文化的螺旋发展模型脱胎于竞争性文化价值模型。在联想文化整理的过程中，对竞争性文化价值模型进行了改进和完善，逐渐形成了适合联想文化的企业文化螺旋发展模型。
　　企业在处理外部环境适应和内部资源整合过程中的各种问题时，一些方法由于卓有成效而受到反复强化和使用，逐渐被大部分成员共享而变成了企业的文化。
　　从本质上看，是企业解决问题的一套基本原则，所以，分析企业的文化，首先就要从分析企业的基本矛盾人手。
　　管理的本质就是协调各种矛盾，管理的过程也就是不断地将企业中的恶性问题变为良性的问题，将主要矛盾变为次要矛盾。尽管企业面临诸多的矛盾，但至少要解决好三对基本矛盾。
　　竞争性文化价值模型认为：如果将“对内一对外”、“控制一灵活”组成二个维度，在这个二维度的基础上就可以派生出四个象限。如果每个象限都代表着一种文化导向，我们又可以把分为四个基本导向：目标导向、规则导向、支持导向、创新导向。
　　“”与“灵活自主”，“外部发展”与“内部运营”，对于企业来说都是必要的，它们之间的关系都是对立统一和相辅相成的，只是企业在不同时期对它们需要和使用的程度不同而已。每个企业的文化在同一时期存在以上四个导向，只是在不同历史条件和阶段下呈现的各个文化导向的强弱程度不同而已，并且四个导向都具有自己相对的关联特征。
　　一般而言，企业文化在企业的不同发展阶段，呈现出不同的导向，企业文化的发展都遵循着一种螺旋式上升的路径：创新导向——目标导向——规则导向——支持导向——高层次的创新导向，以此来进行企业文化的不断演进，推动着一步一步地迈向更高层次，并形成螺旋式上升态势。
　　企业文化螺旋发展模型为分析联想文化确立了一个基本的框架。
　　从模型来看，创新导向、目标导向都偏重于面向外部发展，规则导向和支持导向偏向内部运营。在结合联想的实际状况时，可以进一步体会到这个模型的实用性：内部运营当然也需要创新导向和目标导向，但检验所有创新性工作及其工作目标是否有效的根本标准在于它们是否有利于企业的外部发展，是否有利于满足用户的需求、保障企业的赢利。如果方向偏离，越强的“创新”，越大的“目标”，则越危险。
　　透过这个模型的，不仅看到了企业所有工作成效最终都要与外部发展联系起来，而且进一步证明：促进企业的外部发展是衡量所有工作成效的最终标难。“客户意识”和“经营意识”不仅证实了联想文化符合“企业文化螺旋发展模型”，而且在模型中注人了联想文化的特质，使联想文化的历史瑰宝得到传承，也使联想的文化个性更加鲜明。
　　表明：当前的联想文化状态是目标导向、支持导向较强，而规则导向和创新导向较弱。导致联想文化的规则导向较弱的原因，可能与如下两个方面的问题有关：在文化上存在着一个误区：大家通常认为规章制度越多，企业的规则导向就越强。其实不然，规则导向的本意是为了减少差异性和提高效率，表现在员工有意识和主动地找到做事的规律，并且能够把规律规范化，供他人共享。
　　面临着一个现实的问题：近年来，在较短的时间内较多的新人进入，公司对新人的文化辅导不够。新人对联想文化的传承和消化需要一定的时间，他们融入到联想文化之中也需要一定的过程。
谭庆平,毛新军,董威.软件工程实践教程[M].高等教育出版社,2009.04.
李建立.联想再造[M].剖析持续发展公司的变革秘诀解读科技创新企业的成功转型.中国发展出版社,2004
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学习系统的软件建模方法研究
柯清超& 李克东
华南师范大学教育信息技术学院 广东广州 510631
本文在总结大量学习系统设计与开发经验的基础上，提出一套综合了面向对象方法与教学系统设计方法的OO-ID学习系统软件建模方法，阐述了它的基本思想、建模过程和建模体系等。
学习系统；软件建模；面向对象；教学系统设计
一、问题的提出
随着网络技术教育应用的深入发展，学习资源、学习系统的规划、复杂度也日益增加，其技术手段、设计思想、系统体系结构都将发生深刻的变化，从而对学习资源、学习系统的设计与开发提出了新的要求。现代的主流软件工程技术，主张采用模型驱动的方法。模型是现实系统的一个抽象，也是对现实世界的简化。模型是现实系统的一个抽象，也是对现实世界的简化。科学研究的绝大部分工作就是对问题进行形式化描述和建立模型。“建模，是捕捉系统本质的过程”(JamesRumbaugh,Modelingcapturesessentialpartsofthesystem)。所谓建模就是“把问题从问题领域转移到解决领域”的过程，它是用户与开发者之间最主要的沟通渠道，同时，也是整个软件系统开发过程中最困难的环节之一。因此，如何在充分理解与应用教学系统设计方法的基础上，吸收软件工程的理论与方法，为信息化学习资源、学习平台的设计与开发提供一套规范、科学、具有实际应用价值的建模方法，解决长期以来学习资源、学习系统设计过程不完善、设计思想难以共享的问题，有着非常重大的现实意义。
二、学习系统的软件建模概述
信息化学习资源与学习系统的设计与开发是教育技术领域的重点研究内容之一。近年来，在基于网络的各种学习系统的软件模方面，领域研究者进行了广泛深入的研究。目前的主要研究集中在以下几个方面：（1）学习技术系统体系结构。如IEEELTSC提出的学习技术系统体系结构模型（LTSA），其目的是从较高的抽象层次建立学习技术的系统模型，对整个学习技术系统的框架、基本概念、规范作规范的定义，为建立学习技术标准体系提供框架基础。（2）学习资源与过程的信息模型。如IEEE提供的LOM模型、美国ADL研究机构提出的SCORM模型、荷兰开放大学提出的EML教育建模语言等，其目的是要实现学习资源的WEB模块化、共享、重用与系统间互操作等。（3）学习系统建模方法。如荷兰Twente大学提出的基于RM-ODP的建模方法、加拿大LICEF研究中心提出的MISA的教学工程方法，其目的是为学习系统的开发提供科学、规范、有效的分析、设计方法与过程，为软件系统模型提供形式化或图形化描述。
本文着重讨论学习系统的建模方法。
1、基于RM-ODP（开放分布式处理参考模型）体系的系统建模方法
荷兰Twente大学的学者在研究RM-ODP（开放分布式处理参考模型）的基础上，提出了基于RM-ODP体系实现教育信息系统建模的方法与实践，并从系统结构、建模语言、教学过程等方面提供了初步的研究成果。
RM-ODP开放分布式处理参考模型是随着分布处理技术的迅速发展，为满足开发复杂分布式系统各种模型的需要，由国际组织为各类系统建立集成的分布式环境提供的一种标准描述和规定框架。其核心思想是支持开放的互操作，在开放型分布式处理的基础上建立分布式应用。在RM-ODP框架下，他们从角色、活动两个不同的角度来建立信息化教学过程模型。他们认为，在信息化教学中，教学过程分为封闭式和开放式两种。
（1）封闭式过程：一种基于教师预设的教学计划，这一计划在教学过程中一般不会改变。这一过程主要体现在机械式学习、练习、训练、从示例中学等方式。
（2）开放式过程：教师只是在某种程度上预订计划，师生可能会在学习过程中共同制定计划。这一过程通常体现于基于问题求解的学习、基于项目的学习、学会学习等教学活动。
教育过程在一个教育组织中的实现，可以通过“教育模型构件”来描述。典型的构件有：（1）教学目标（educationalobjectives）;(2)进入条件(entrycondi-tins);(3)教学活动（educationalactivities）;（4）学习材料（learningmaterials）;(5)媒体与工具（mediaandtools）;(6)小组计划（groupschedules）;(7)时间表（timeschedules）;(8)教学结果（outcomes）;
这一建模方法的特点是：对教学系统的建模框架、建模语言、教学过程建模作了初步的讨论，对建立基于网络的分布式学习系统有一定的指导意义。然而，它也存在一些缺陷，其中较大的缺点是：（1）缺乏方法上的指导，没有具体的建模过程；（2）没有形成统一的建模语言体系；（3）不能直接支持学习系统的软件开发。
2.MISA的工程方法
MISA是加拿大LICEF研究中心经过多年研究提出的一套教学工程方法，也是目前比较系统全面的一套教学系统软件工程方法。根据他们的定义，教学工程指的是分析、设计、开发和发布基于计算机的教学系统方法，它集成了概念、教学系统设计的过程和原则、软件工程和认知模型。MISA方法于1994发布第1个版本，目前已发展到第4个版本。
MISA方法主要是为了解决电子学习系统的分析、设计问题，使电子学习系统具有互操作、重用性、分布式等特点而提出的。它基于以下几个原则进行研究：（1）信息系统方法；（2）基于知识的设计；（3）多代理系统；（4）多样化媒体材料与宏观设计；（5）建构主义教学。
MISA教学系统工程方法的基本框架概念如图你所示。MISA方法把工程定义为6个阶段、4个领域。6个阶段分别是：（1）项目定义；（2）初步分析；（3）框架体系结构定义；（4）学习材料和资源设计；（5）学习系统产品与确认；（6）产品实施计划。4个领域如图1所示。MISA方法认为学习系统包括“学习系统蓝图”和“物理电子学习系统”两个方面，“学习系统蓝图”包括“知识模型”、“教学模型”和“媒体模型”；“物理电子学习系统”包括“传送模型”。MISA方法的过程基于其特定的模型进行，采用MISA方法进行电子学习系统的设计，要完成35个任务，每完成一个任务，产生一个可交付的结果，类似于软件工程中的分析设计文档。
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MISA是综合了教学系统设计、知识工程和信息系统工程的方法论，结合目前电子学习系统技术特点而设计的一套系统设计方法，它强调了“工程（engineering）”的概念，提出电子学习系统工程的4个领域、6个阶段和35个主要任务，并开发了相应的软件最全面的一套方法。
但MISA方法存在以下几个方面的不足：（1）把电子学习系统定义为4个领域不够完善，最主要的是缺少“用户模型”，无法体现个性化教学的思想。（2）对电子学习系统构成领域的划时代发不够科学，未能体现网络化学习系统的软件体系结构，软件开发人员无法按MISA方法建立的模型进行软件开发。（3）MISA方法未能表达目前普遍存在的网络化学习系统分布式的特点，未能刻画系统的动态运行特征。（4）MISA方法缺乏一套有效的形式化描述语言，无法把设计结果直接应用于软件工程。在其设计工具中使用的图形化表达符号（具体的描述符号请参考相关文献）过于简单，逻辑性不强，容易产生歧义。
三、OO-ID学习系统软件建模方法
面向对象（Object-Oriented，缩写为OO）方法在20世纪60年代后期首次提出，经过将近20年，这种技术才逐渐得到广泛应用。面对对象方法的出发点和基本原则，是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程，也就是使描述问题的问题空间（也称为问题域）与解决问题的求解空间（也称为求解域）在结构上尽可能一致。最早应用面向对象方法解决教学系统设计问题的是美国著名教学系统设计专家M.DavidMerrill。他领导的ID2（第二代教学设计）研究小组应用面向对象的思想，提出了ITT教学事务理论和基于知识对象的教学系统设计理论。
多年的学习系统软件开发实践发现，目前教育技术领域的教学系统设计理论与方法，可以有效地为我们分析教学需求、教学策略等教学领域问题，但是却无法很好地解决学习系统的软件建模问题，如建模的过程、模型的表达等。然而，作为目前软件建模的主流方法――面向对象方法，具有完善的理论、方法与技术支持，具有规范科学的软件建模过程。它通过UML建模语言或其他建模语言，可以把设计的结果进行形式化或图形化描述，能够很好地解决软件建模问题。因此，只有把上述两者有机结合起来，综合教学系统设计的理论与方法和面向对象的理论与方法，才能更好地实现学习系统的科学建模。
OO-ID（ObjectOriented&InstructionalDesign）方法，指的是以面向对象方法与教学系统设计方法为基础建立的一套旨在解决学习系统软件建模问题的过程与方法。本人把这种基于“面向对象一教学设计”的学习系统软件建模方法称为OO-ID方法。教学设计理论与方法能较好地协助分析系统中的教学目标、教学策略等业务逻辑问题，而面向对象方法能更好地解决系统设计阶段的问题，使用面向对象方法进行设计的结果，也更便于系统的实现。而且在这一过程中，两者的应用是非线性的，即通过两者不断地迭代、精化，才能完成系统的建模过程。这种分析与设计的迭代建模过程也是现代软件工程的最重要方法之一。
1.OO-ID方法的基本思想与内容
（1）OO-ID方法是以面向对象方法和教学系统设计为基础，通过两种方法的有机综合与统一而形成的一套学习系统软件建模方法。教学系统设计是以传播理论、学习理论和教学理论为基础，运用系统论的观点和方法，分析教学中的问题和需求从而找出最佳解决方案的一种理论和方法。面面向对象方法是目前软件开发首选的范式，它具有完备的理论、方法和技术支持。基于面向对象的建模方法，无论是采用经典的“业务模型、功能模型、数据模型”模式，还是采用Rational的经一建模过程的“业务模型、领域模型、用例模型、分析模型、设计模型、部署模型、实现模型、测试模型”9大模型模式，都涉及到系统专业领域的业务问题。对一个学习支持系统而言，其业务模型要解决的是教学目标、学习者模型、教学策略、教学过程等问题。面向对象方法只有与教学系统设计方法相结合，才能更好识别教学需求，分析教学需求，从而才能更有效地建立学习支持系统的业务模型。因此，OO-ID方法是在面向对象建模的思想框架下，通过融入教学系统设计的理论与方法，来实现学习系统更有效的建模。而这两种方法统一的基础是模型表达方法（统一采用LS-UML语言表达）与模型建立过程。
（2）OO-ID方法是原则、形式和过程的统一。首先，OO-ID方法是在面向对象软件建模原则的框架下，应有教学系统设计方法分析教学业务问题，最大限度地保证问题要素和方案要素之间形成稳定的映射。其次，是表达形式的统一。为了更加明确、有效地描述问题到方案的映射关系，在形式上，分析和设计使用同一种建模语言。统一建模语言UML是国际对象管理组织认可的标准，是面向对象分析与设计的首选建模语言。UML可用于描述教学需求模型、教学过程模型、应用模型以及数据模型等。OO-ID方法使用以UML为基础的学习系统建模语言LS-UML实现模型的表达。最后是过程的统一。统一的过程是目前学习资源、学习系统开发的薄弱环节。建模活动仅仅依靠统一的原则和形式尚不充分，统一的分析和设计过程将是成功的必要条件之一。因此，OO-ID方法提供了一个统一的系统建模过程。
（3）OO-ID方法从多个视角、不同层次描述系统，它是一种以教学应用为驱动的建模方法。视图是观察一个系统的视角，从不同的视角出发可以绘出不同的视图，一个视图能够表达系统某一个方面特征的UML建模组件的子集。教学应用视图主要包括教学用例模型，主要用以实现教学需求的获取；教学设计视图包括了运用教学系统设计方法分析系统获得的知识、资源、过程等教学逻辑模型，反应系统的业务逻辑与规则；系统设计视图包括了系统对象、数据模型、交互界面等系统设计模型；教学组件视图包括了组件、接口模型，实现部件化、分布式系统的设计思想；分布配置视图则从软件的安居乐业装实施角度，建立软件的配置、部署模型。OO-ID方法遵循面向对象建模的原则，是一种以需求为驱动的建模方法，即所有一切从学习需求分析出发，以满足学习需求为目标。OO-ID方法的建模视图体系如图2所示。
&&&&&&&&&&&&&&
（4）OO-ID方法采用LS-UML，建模语言对学习系统软件模型进行描述。OO-ID方法提供了一种以UML为基础的学习系统建模语言LS-UML，它主要通过对UML类图、用例图等方面进行扩展来实现，使系统建模人员能够以更高的抽象级别分析、描述将要开发的学习系统。
2、OO-ID方法的建模过程
OO-ID方法的建模过程包括“目标层次化、教学设计、系统设计、组件分布设计”几个关键环节，如图3所示。其中教学系统设计方法侧重于学习系统的分析，而面向对象方法侧重于学习系统的设计，两个阶段通过不断的迭代，完成学习系统的软件建模过程。
3、OO-ID方法的建模体系
视图是指观察一个系统的视角，是表达系统某一方面特征的UML建模组件的子集。每一类视图中包含了系统的不同模型，具体的模型则由LS-UML来描述。下表给出了OO-ID的建模体系（由于篇幅原因，其中的视图、模型、LS―UML，图在此不作详细的阐述）。
四、结束语
本文提出的OO-ID学习系统软件建模方法，拓展了教育技术学的设计理论与方法，具有重要的现实意义和应用价值。目前OO-ID学习系统软件建模方法的研究还处在初级阶段，如何进一步完善OO-ID的建模方法体系，建立一套更加符合科学规范的学习系统统一建模语言（LS-UML），开发相应的建模软件工具，特别是在实践中如何验证这一建模方法的可行性与有效性，是以后研究工作的关键。
&&&& 参考文献略
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