《软件设计师》复习笔记（11.1）——生命周期、CMM、开发模型

一、信息系统生命周期

系统规划阶段

系统分析阶段（逻辑设计）

系统设计阶段（物理设计）

系统实施阶段

系统运行与维护阶段

二、能力成熟度模型（CMM/CMMI）

CMM 五级模型

CMMI 两种表示方法

真题示例：

三、软件过程模型

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. *喷泉模型（Fountain Model）

7. *基于构件的模型（CBSD）

真题示例：

一、信息系统生命周期

分为五个阶段，各阶段任务及输出如下：

系统规划阶段
- 任务：初步调查组织环境与现行系统，确定信息系统发展战略，分析建设新系统的必要性和可行性。
- 输出：可行性研究报告、系统设计任务书。
系统分析阶段（逻辑设计）
- 任务：详细调查现行系统，明确业务流程的局限性，提出新系统的逻辑模型（功能需求）。
- 输出：系统说明书。
系统设计阶段（物理设计）
- 任务：根据逻辑模型设计技术方案（物理模型），分为概要设计和详细设计。
- 输出：系统设计说明书。
系统实施阶段
- 任务：设备购置、编程、测试、人员培训、系统转换。
- 输出：实施进展报告、系统测试分析报告。
系统运行与维护阶段
- 任务：系统维护、质量评价与优化。
- 特点：持续改进，记录运行状态。

二、能力成熟度模型（CMM/CMMI）

CMM 五级模型

等级	特点	关键过程域（示例）
初始级 Initial Leve	过程混乱，依赖个人能力。	无
可重复级 Repeatable Leve	基本项目管理（跟踪进度、成本）。	需求管理、项目计划、配置管理
已定义级 Defined Level	过程标准化、文档化，组织级统一。	需求开发、技术解决方案、集成项目管理
已管理级 Managed Level	定量控制过程与产品质量。	定量过程管理、组织过程性能
优化级 Optimizing Level	持续改进，缺陷预防。	过程创新、因果分析

CMMI 两种表示方法

阶段式模型：类似CMM，关注组织整体成熟度（5个等级）。

等级	名称	特点	关键过程域（示例）
1级	初始级	过程不可预测，依赖个人能力	无
2级	已管理级	基本项目管理，可重复成功	需求管理、项目计划、配置管理
3级	已定义级	过程标准化，组织级统一	需求开发、技术解决方案、集成项目管理
4级	定量管理级	过程可度量，数据驱动决策	定量过程管理、组织过程性能
5级	优化级	持续改进，缺陷预防	过程创新、因果分析

连续式模型：关注单个过程域的能力等级（灵活性更高）。

真题示例：

（）是系统分析阶段结束后得到的工作产品，（）是系统测试阶段完成后的工作产品。

A. 系统设计规格说明 B. 系统方案建议书 C. 程序规格说明 D. 单元测试数据

A. 验收测试计划 B. 测试标准 C. 系统测试计划 D. 操作手册

系统分析阶段的主要输出是系统方案建议书，它定义了系统需求、可行性分析和初步设计方案。
- 单元测试数据：属于单元测试阶段的产物。
- 程序规格说明：属于详细设计或编码阶段的输出。
- 系统设计规格说明：属于设计阶段的输出。
系统测试阶段完成后，通常需要交付操作手册，用于指导用户使用系统。
- 系统测试计划：属于测试规划阶段的文档。
- 测试标准：属于测试设计阶段的文档。
- 验收测试计划：属于验收测试前的准备工作。

以下关于CMM的叙述中，不正确的是（）。

A. CMM是指软件过程能力成熟度模型

B. CMM根据软件过程的不同成熟度划分了5个等级，其中，1级被认为成熟度最高，5级被认为成熟度最低

C. CMMI的任务是将已有的几个CMM模型结合在一起，使之构造成为“集成模型”

D. 采用更成熟的CMM模型，一般来说可以提高最终产品的质量

CMM的5个等级中，1级（初始级）成熟度最低，5级（优化级）成熟度最高。
- CMM全称是"软件过程能力成熟度模型"。
- CMMI整合了多个CMM模型（如软件CMM、系统工程CMM等），形成统一框架。
- 更成熟的CMM等级（如4级、5级）通常能提高产品质量。

三、软件过程模型

1. 瀑布模型（Waterfall Model）

特点：
- 线性阶段（需求→设计→编码→测试），每个阶段需严格评审。
- 适用于需求明确、变更少的项目。
缺点：
- 难以应对需求变更，后期修改成本高。
关键输出：
- 各阶段文档（如需求说明书、设计文档、测试报告）。

2. 螺旋模型（Spiral Model）

特点：
- 结合迭代开发与风险管理，每轮循环包含：
  计划 → 风险分析 → 实施 → 客户评估。
- 适用于高风险、复杂系统（如大型软件）。
优点：
- 通过风险分析降低项目失败概率。
不适用场景：
- 小型或需求简单的项目（成本过高）。

3. V模型（V-Model）

特点：
- 开发与测试对应（如单元测试↔编码，系统测试↔概要设计）。
- 强调早期测试，适用于需求明确且稳定的项目。
阶段对应关系：
- 需求分析 ↔ 验收测试
- 概要设计 ↔ 系统测试
- 详细设计 ↔ 集成测试
- 编码 ↔ 单元测试

4. 原型化模型（Prototype Model）

特点：
- 快速构建原型，通过用户反馈逐步明确需求。
- 适用于需求不明确或快速验证的场景。
优点：
- 减少需求误解，提高用户满意度。
缺点：
- 原型可能被误用为最终产品（需明确界限）。

5. 增量模型（Incremental Model）

特点：
- 分模块交付，高优先级功能先开发，每次增量均为可运行版本。
- 适用于需求可模块化且需快速交付部分功能的项目。
与原型区别：
- 增量版本是完整功能，原型仅用于演示。

**6. *喷泉模型（Fountain Model）**

特点：
- 面向对象开发，活动迭代无间隙（如分析、设计可交叉进行）。
- 适用于敏捷开发或需求频繁变更的项目。

**7. *基于构件的模型（CBSD）**

特点：
- 复用已有构件，降低开发成本，提高可靠性。
- 需建立构件库，适合有大量可复用组件的组织。

8.*形式化方法模型

特点
- 建立在严格数学基础上的一种软件开发方法,主要活动是生成计算机软件形式化的数学规格说明。

真题示例：

假设某软件公司与客户签订合同开发一个软件系统，系统的功能有较清晰的定义，且客户对交付时间有严格要求，则该系统的开发最适宜采用______。

A. 瀑布模型 B. 原型模型 C. V模型 D. 螺旋模型

系统功能有较清晰的定义：说明需求明确，不需要频繁变更或探索。
交付时间有严格要求：需要可预测的开发周期和明确的阶段划分。

模型特点对比：
- 瀑布模型：适用于需求明确、变更少的场景，阶段严格且线性推进，能较好控制交付时间。
- 原型模型：适用于需求不明确、需要快速验证的场景，但可能因反复修改影响交付时间。
- V模型：是瀑布模型的变种，强调测试与开发的对应关系，适合需求明确的场景。
- 螺旋模型：强调风险分析和迭代开发，适合高风险或需求不稳定的项目，但周期难以严格把控。