通用软件测试技术之常见软件开发过程模型

软件的生命周期

• 指软件产品从考虑其概念开始，到该软件产品不再使用为止的整个时期。
• 一般包括概念阶段、分析与设计阶段、构造阶段、移交和运行阶段等不同时期。
• 软件生命周期的六个基本步骤：
  • 制定计划（P）、需求分析（D）、设计（D）、程序编码（D）、测试（C）、运行维护（A）。

软件生命周期及为软件从产生直到报废的整个过程。（软件测试要贯穿于整个软件生命周期中）

1. 可行性研究（是否做?）

1. 目的：该软件项目是否因该做；
2. 对软件项目进行多个角度分析；
   • 技术可行性：当前技术能否完成该软件项目
   • 经济可行性：该项目预估投入多少，能否带来收益
   • 操作可行性：该项目是否界面友好，功能清晰，能够方便操作
   • 社会可行性：是否符合法律法规，是否能够有益社会发展，短时间内不被淘汰
3. 工具：数据流图、系统流程图
4. 产物：最终将分析结果以可行性研究报告的形式展现

2. 需求分析（做什么?）

1. 目的：了解客户需求，明确客户对软件项目的需求；（做什么）
2. 内容：确定用户对软件项目的功能、性能、数据格式、界面的需求；
3. 工具：建立逻辑模型、使用数据流图
4. 产物：最终将用户需求用软件需求规格说明书的形式详细阐述

3. 概要设计（怎么做？大概）

1. 目的：完成对软件项目的大概设计；
2. 内容：对软件项目的功能模块进行划分，接口、界面的完成
3. 产物：概要设计说明书

4. 详细设计（怎么做？详细）

1. 目的：完成对软件项目功能实现的详细做法；
2. 内容：对功能模块的实现，细化到算法、数据结构的层次，详细的定义功能模块的实现；
3. 工具：程序流程图、伪代码、PAD图
4. 产物：详细设计说明书；

5. 编码（开始做。）

1. 目的：根据详细设计说明书，选择程序设计语言，完成编码工作；
2. 产物：源代码

6. 测试（检查。）

1. 目的：发现软件项目中尚未发现的问题；

2. 方法：

   1、黑盒测试：又叫功能性测试，只关注功能是否实现，不关注内部算法；

    ①、边界值分析
    ②、等价类划分
   

   2、白盒测试：又叫结构性测试，关注内部算法是否正确；

    ①、路径覆盖
    ②、条件覆盖
    ③、判定覆盖
    ④、条件组合覆盖
    ⑤、语句覆盖
    ⑥、判定条件覆盖
   

   3、灰盒测试：结合白盒测试和黑盒测试，既关注内部逻辑，又关注总终结果

3. 阶段：

   单元测试---->集成测试---->验收测试---->平行测试

   单元测试：单元模块的测试，最小功能模块，是否满足正常需求，错误操作是否会提醒

   集成测试：主要目的是检查每个单元模块集成接口的测试；

   系统测试：对整体软件系统的功能、性能的测试

   验收测试：对软件项目进行交付前的最后测试，对照需求规格说明书和交付标准，演示软件项目功能满足用户需求和验收标准；（用户参与、数据真实）

   平行运行：新老版本的同时运行，分析处理结果，使用户熟悉新版本

7. 产物（测试分析报告）

8. 运行维护（售后服务）

1. 目的：保证软件产品交付之后的售后服务，维持软件产品的后期维护和完善工作，保证软件铲平能够持续工作

2. 分类：

   1、正确性维护：发现软件测试阶段未发现的错误，维持软件产品功能的正常运作

   2、适应性维护：软件适应信息技术变化和管理需求变化而进行的修改。

   3、完善性维护：增加新的系统功能和需求。

   4、预防性维护：前瞻性的将一些将来会用到的功能加入到系统中，预防系统被淘汰

3. 产物：程序维护手册

1. 瀑布模型

1. 工作流程

• 计划- 需求分析- 设计- 编码实现- 测试- 运行维护
• 每个阶段都需要进行审核和文档输出（文档驱动）

2. 模型作用

• 为软件开发和维护提供了有效的管理模式。在软件开发早期，在消除非结构化软件、降低软件复杂度、促进软件开发工程化- - 方面起着显著的作用。

3. 每个开发活动的特征

• 本活动依赖于上一项活动的输出作为工作对象，这些输出一般是代表某活动结束的里程碑式文档。
• 根据本阶段的活动规程执行相应的任务。
• 本阶段活动的最终产出——软件工件，将会作为下一活动的输入。
• 对本阶段活动执行情况进行评审。

4. 优点

• 降低复杂度、提高透明性和可管理性、强调需求分析和设计、阶段审核和文档输出保证了阶段之间的正确衔接，能够及时发现问题。

5. 缺点

• 缺乏灵活性、不适用于需求不明的开发情况、风险控制能力较低、文档驱动增加了系统的工作量、只依赖于文档来评估进度，可能会得出错误结论、成功周期较长

6. 适用场景

• 需求明确、较大型系统、开发周期不紧张

2. 演化模型

1. 工作流程

• 在瀑布模型的基础上，一次性开发难以成功，因此，演化模型提倡进行“两次开发”，分别是试验开发和产品开发。每个开发阶段按照瀑布模型进行具体开发活动。

2. 优点

• 明确用户需求、提高系统质量、降低开发风险

3. 缺点

• 管理难度提高、开发结构化较差、可能抛弃文档驱动、可能导致产品结构化较差

4. 适用场景

• 需求不清、开发周期短的中小型系统。

3. 增量模型

1. 模型概述

• 结合瀑布模型和演化模型的优点，在需求不清时，对最核心或最清晰的需求，利用瀑布模型实现。再对后续需求进行重复开发（可能按照需求的优先级逐个进行），从而逐步建成一个完整的软件系统。

2. 优点

• 保障核心功能实现、开发风险较低、保障最高优先级的功能的可靠实现、提高系统稳定性和可维护性。

3. 缺点

• 增量粒度难以合理选择、确定所有的需求服务较困难

4. 喷泉模型

1. 模型概述

• 又称迭代模型，每个阶段是相互重叠、多次反复的。每个开发阶段没有次序要求，可以并发进行，在某个阶段随时补充其他阶段中遗漏的需求。

2. 优点

• 提高效率、缩短周期

3. 缺点

• 管理结构性较差

5. 螺旋模型

1. 模型概述

• 将开发过程分为四个类型：风险分析、制定计划、实施工程、客户评估。每次评估之后确定是否进行螺旋线的下一个回路。

2. 适用对象

• 风险较高、开发周期较长的大型软件项目

3. 优点和缺点

• 降低风险，但是开发周期长。

螺旋模型沿着螺旋线进行若干次迭代，图中的四个象限代表了一下活动：

• 制定计划：确定软件目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制条件；
• 风险分析：分析评估所选方案，考虑如何识别和清楚风险；
• 实施工程：实施软件开发和验证；
• 客户评估：评价开发工作，提出修正建议，制定下一步计划。
    
  迭代开发的模式给软件测试带来了新的要求，它不允许有一段独立的测试时间和阶段，测试必须跟着开发的迭代而迭代，所以回归测试的很重要。

6. 敏捷模型

描述

敏捷模型是一种轻量、高效、低风险、更强调团队协作和沟通的开发方式，适合于中小型开发团队，客户需求模糊或多变。

特点

• 强调人与人之间的沟通。
• 轻文档（弱化文档，但不是不需要文档）
• 客户需要全程参与
• 需求可以的变化