瀑布式软件开发生命周期

瀑布模型是一种经典、常用的线性软件开发生命周期模型。它规定了各个阶段的先后顺序，并为每个阶段设定明确的目标。就像水沿山坡向下流动，这种严格的模型只向前推进，不会折返。

瀑布模型的流程严格，留给修改的余地较少。测试是单独的阶段，不与开发持续并行。因此，这种模型无法在开发早期发现缺陷。

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瀑布式软件开发生命周期

各阶段按以下顺序进行：

1. 需求收集。记录客户的需求，并准备必要的文档。
2. 系统设计。根据需求确定系统架构，以及对硬件和软件的要求。
3. 实现。按照设计开始编写代码。将程序划分为小型独立单元，按各自的规格进行测试，再将它们集成为完整的系统。
4. 集成测试。将测试过的单元组合起来，测试整个系统以发现缺陷。
5. 部署。修复集成测试中发现的缺陷，然后重新测试，确认缺陷已经解决。此时系统已具备面向市场发布并部署到客户环境的条件。
6. 维护。发布补丁或新版本，解决交付后发现的缺陷和问题。

各阶段依次衔接。只有上一个阶段顺利完成，下一个阶段才会开始。

当需求清晰、产品稳定且各阶段都有足够资源时，可以采用瀑布模型。在实践中，这种模型只适合小型且易于管理的项目。需求的风险达到中等或较高水平时，应避免采用这种模型。

需求规格说明与分析

软件开发有赖于准确收集需求并完整记录。识别需求并将其写成文档的工作，称为需求规格说明与分析。

客户、管理团队和技术支持团队会详细讨论需求。他们对需求进行分析、审查和记录，直到需求明确、完整。

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用户需求规格说明

采用公司规定的格式，例如 Word 文档、流程图或图纸。成果详细记录客户的期望，帮助团队正确理解客户需求。任何不符合客户需求的情况都属于缺陷。需求收集有误，会使项目从一开始就偏离方向。

用户需求规格说明

这份非技术文档描述用户的期望和业务需求，由最终用户编写。其中的需求会在用户验收测试中得到核查。该文档是后续需求工作和系统设计的基础。

软件需求规格说明

软件需求规格说明（SRS）定义用户希望软件如何运行。它有以下用途：

• 记录客户和供应商就软件具体功能达成的一致意见。
• 为软件设计提供依据。
• 通过明确的需求简化开发与测试。
• 为安排活动和估算成本提供支持。
• 为验证与确认提供基础。

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软件需求规格说明

软件设计

软件设计分为两个层次：

• 软件概要设计
• 软件详细设计

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软件设计

软件概要设计

概要设计（HLD）描述数据库设计和功能架构，为开发人员提供指导，并解答有关设计流程的问题。编写 HLD 前，需要一份清晰的 SRS。

软件详细设计

详细设计也称低层设计（LLD）。它将 HLD 分成较小的部分，并记录构成程序规格的逻辑。LLD 提供详细的系统信息，前提是 HLD 已经完成。

软件设计方法

设计过程可以采用以下任一方法：

• 自顶向下设计
• 自底向上设计

自顶向下的设计方法

自顶向下设计从整个系统的总体框架开始，之后再处理各子系统的细节。逐层细化每个子系统，直到明确最基本的元素。

自底向上的设计方法

自底向上设计从已经完整定义的基本元素开始。先把这些元素组合成子系统，再组合各子系统，最终形成完整的系统。可以把这个过程想象成种下一粒种子，看它慢慢长成一棵树。