《軟件設計師》復習筆記（11.1）——生命周期、CMM、開發模型

一、信息系統生命周期

系統規劃階段

系統分析階段（邏輯設計）

系統設計階段（物理設計）

系統實施階段

系統運行與維護階段

二、能力成熟度模型（CMM/CMMI）

CMM 五級模型

CMMI 兩種表示方法

真題示例：

三、軟件過程模型

1. 瀑布模型（Waterfall Model）

2. 螺旋模型（Spiral Model）

3. V模型（V-Model）

4. 原型化模型（Prototype Model）

5. 增量模型（Incremental Model）

6. *噴泉模型（Fountain Model）

7. *基于構件的模型（CBSD）

真題示例：?

一、信息系統生命周期

分為五個階段，各階段任務及輸出如下：

系統規劃階段
- 任務：初步調查組織環境與現行系統，確定信息系統發展戰略，分析建設新系統的必要性和可行性。
- 輸出：可行性研究報告、系統設計任務書。
系統分析階段（邏輯設計）
- 任務：詳細調查現行系統，明確業務流程的局限性，提出新系統的邏輯模型（功能需求）。
- 輸出：系統說明書。
系統設計階段（物理設計）
- 任務：根據邏輯模型設計技術方案（物理模型），分為概要設計和詳細設計。
- 輸出：系統設計說明書。
系統實施階段
- 任務：設備購置、編程、測試、人員培訓、系統轉換。
- 輸出：實施進展報告、系統測試分析報告。
系統運行與維護階段
- 任務：系統維護、質量評價與優化。
- 特點：持續改進，記錄運行狀態。

二、能力成熟度模型（CMM/CMMI）

CMM 五級模型

等級	特點	關鍵過程域（示例）
初始級 Initial Leve	過程混亂，依賴個人能力。	無
可重復級 Repeatable Leve	基本項目管理（跟蹤進度、成本）。	需求管理、項目計劃、配置管理
已定義級 Defined Level	過程標準化、文檔化，組織級統一。	需求開發、技術解決方案、集成項目管理
已管理級 Managed Level	定量控制過程與產品質量。	定量過程管理、組織過程性能
優化級 Optimizing Level	持續改進，缺陷預防。	過程創新、因果分析

CMMI 兩種表示方法

階段式模型：類似CMM，關注組織整體成熟度（5個等級）。

等級	名稱	特點	關鍵過程域（示例）
1級	初始級	過程不可預測，依賴個人能力	無
2級	已管理級	基本項目管理，可重復成功	需求管理、項目計劃、配置管理
3級	已定義級	過程標準化，組織級統一	需求開發、技術解決方案、集成項目管理
4級	定量管理級	過程可度量，數據驅動決策	定量過程管理、組織過程性能
5級	優化級	持續改進，缺陷預防	過程創新、因果分析

連續式模型：關注單個過程域的能力等級（靈活性更高）。

真題示例：

（）是系統分析階段結束后得到的工作產品，（）是系統測試階段完成后的工作產品。

A. 系統設計規格說明? B. 系統方案建議書? C. 程序規格說明? D. 單元測試數據

A. 驗收測試計劃? B. 測試標準? C. 系統測試計劃? D. 操作手冊

系統分析階段的主要輸出是系統方案建議書，它定義了系統需求、可行性分析和初步設計方案。
- 單元測試數據：屬于單元測試階段的產物。
- 程序規格說明：屬于詳細設計或編碼階段的輸出。
- 系統設計規格說明：屬于設計階段的輸出。
系統測試階段完成后，通常需要交付操作手冊，用于指導用戶使用系統。
- 系統測試計劃：屬于測試規劃階段的文檔。
- 測試標準：屬于測試設計階段的文檔。
- 驗收測試計劃：屬于驗收測試前的準備工作。

以下關于CMM的敘述中，不正確的是（）。

A. CMM是指軟件過程能力成熟度模型

B. CMM根據軟件過程的不同成熟度劃分了5個等級，其中，1級被認為成熟度最高，5級被認為成熟度最低

C. CMMI的任務是將已有的幾個CMM模型結合在一起，使之構造成為“集成模型”

D. 采用更成熟的CMM模型，一般來說可以提高最終產品的質量

CMM的5個等級中，1級（初始級）成熟度最低，5級（優化級）成熟度最高。
- CMM全稱是"軟件過程能力成熟度模型"。
- CMMI整合了多個CMM模型（如軟件CMM、系統工程CMM等），形成統一框架。
- ?更成熟的CMM等級（如4級、5級）通常能提高產品質量。

三、軟件過程模型

1. 瀑布模型（Waterfall Model）

特點：
- 線性階段（需求→設計→編碼→測試），每個階段需嚴格評審。
- 適用于需求明確、變更少的項目。
缺點：
- 難以應對需求變更，后期修改成本高。
關鍵輸出：
- 各階段文檔（如需求說明書、設計文檔、測試報告）。

2. 螺旋模型（Spiral Model）

特點：
- 結合迭代開發與風險管理，每輪循環包含：
  計劃 → 風險分析 → 實施 → 客戶評估。
- 適用于高風險、復雜系統（如大型軟件）。
優點：
- 通過風險分析降低項目失敗概率。
不適用場景：
- 小型或需求簡單的項目（成本過高）。

3. V模型（V-Model）

特點：
- 開發與測試對應（如單元測試?編碼，系統測試?概要設計）。
- 強調早期測試，適用于需求明確且穩定的項目。
階段對應關系：
- 需求分析 ? 驗收測試
- 概要設計 ? 系統測試
- 詳細設計 ? 集成測試
- 編碼 ? 單元測試

4. 原型化模型（Prototype Model）

特點：
- 快速構建原型，通過用戶反饋逐步明確需求。
- 適用于需求不明確或快速驗證的場景。
優點：
- 減少需求誤解，提高用戶滿意度。
缺點：
- 原型可能被誤用為最終產品（需明確界限）。

5. 增量模型（Incremental Model）

特點：
- 分模塊交付，高優先級功能先開發，每次增量均為可運行版本。
- 適用于需求可模塊化且需快速交付部分功能的項目。
與原型區別：
- 增量版本是完整功能，原型僅用于演示。

**6. *噴泉模型（Fountain Model）**

特點：
- 面向對象開發，活動迭代無間隙（如分析、設計可交叉進行）。
- 適用于敏捷開發或需求頻繁變更的項目。

**7. *基于構件的模型（CBSD）**

特點：
- 復用已有構件，降低開發成本，提高可靠性。
- 需建立構件庫，適合有大量可復用組件的組織。

8.*形式化方法模型

特點
- 建立在嚴格數學基礎上的一種軟件開發方法,主要活動是生成計算機軟件形式化的數學規格說明。

真題示例：?

假設某軟件公司與客戶簽訂合同開發一個軟件系統，系統的功能有較清晰的定義，且客戶對交付時間有嚴格要求，則該系統的開發最適宜采用______。

A. 瀑布模型? B. 原型模型? C. V模型? D. 螺旋模型

系統功能有較清晰的定義：說明需求明確，不需要頻繁變更或探索。
交付時間有嚴格要求：需要可預測的開發周期和明確的階段劃分。

模型特點對比：
- 瀑布模型：適用于需求明確、變更少的場景，階段嚴格且線性推進，能較好控制交付時間。
- 原型模型：適用于需求不明確、需要快速驗證的場景，但可能因反復修改影響交付時間。
- V模型：是瀑布模型的變種，強調測試與開發的對應關系，適合需求明確的場景。
- 螺旋模型：強調風險分析和迭代開發，適合高風險或需求不穩定的項目，但周期難以嚴格把控。