一、软件生命周期

软件生命周期分为多个阶段，每个阶段有明确的任务，通常，可将软件生命周期划分为6个阶段，如下图所示：

1. 问题定义
   该阶段由软件开发方与需求方共同讨论，主要确定软件的开发目标及其可行性。
2. 需求分析
   该阶段对软件需求进行更深入的分析，划分出软件需要实现的功能模块，并制作成文档。需求分析在软件的整个生命周期中起着非常重要的作用，它直接关系到后期软件开发的成功率。在后期开发中，需求可能会发生变化，因此，在进行需求分析时，应考虑到需求的变化，以保证整个项目的顺利进行。
3. 软件设计
   该阶段在需求分析结果的基础上，对整个软件系统进行设计，如系统框架设计、数据库设计等。
4. 软件开发
   该阶段在软件设计的基础上，选择一种编程语言进行开发。在开发过程中，必须要制订统一的、符合标准的程序编写规范，以保证程序的可读性、易维护性以及可移植性。
5. 软件测试
   该阶段是软件开发完成后对软件进行测试，以查找软件设计与软件开发过程中存在的问题并加以修正。软件测试过程包括单元测试、集成测试、系统测试3个阶段；测试的方法以黑盒测试、白盒测试或者两者结合的形式进行。在测试过程中，为减少测试的随意性，需要制订详细的测试计划并严格遵守；测试完成之后，要对测试结果进行分析并对测试结果以文档的形式汇总。
6. 软件维护
   软件完成测试并投入使用之后，面对庞大的用户群体，软件可能无法满足用户使用需求，此时就需要对软件进行维护升级以延续软件的使用寿命。软件的维护包括纠错性维护和改进性维护两个方面。软件维护是软件生命周期中持续时间最长的阶段。

二、软件开发模型

软件开发模型规定了软件开发应遵循的步骤和规范，开发人员在选择开发模型时，要根据软件的特点、开发人员的参与方式选择稳定可靠的开发模型。
以下是典型的几个开发模型：

1、瀑布模型

瀑布模型是一种传统的软件开发模型，它将软件开发过程分为多个阶段，每个阶段依次进行直到最终的软件交付。下面是瀑布模型的详细解释：

• 需求分析阶段：
  在这个阶段，开发人员需要与客户沟通和了解项目需求，确定软件的功能和性能要求。开发人员需要编写需求规格说明书，描述软件系统的功能、性能和约束等，以便后续的设计和开发。
• 设计阶段：
  在这个阶段，开发人员需要基于需求规格说明书进行软件设计，包括系统架构设计、模块设计和界面设计等。开发人员需要编写软件设计文档，描述软件系统的结构、接口、算法和数据结构等。
• 编码阶段：
  在这个阶段，开发人员根据软件设计文档进行编码实现，编写代码并进行单元测试。开发人员需要按照编码规范和标准进行开发，并且需要进行代码审查和测试以确保代码的质量和可靠性。
• 测试阶段：
  在这个阶段，开发人员需要进行软件系统的集成测试和系统测试，以确保软件系统的功能和性能达到需求规格说明书中的要求。测试人员需要编写测试用例和测试脚本，进行测试并记录测试结果和问题。
• 维护阶段：
  在这个阶段，开发人员需要对软件系统进行维护和升级，修复已知的问题并添加新的功能。维护阶段可能会持续很长时间，直到软件系统被废弃。

瀑布模型的优点是结构清晰，开发流程明确，便于管理和控制。缺点是开发周期长、成本高，难以适应需求变化和快速迭代的需求。因此，在实际开发中，瀑布模型常常与其他软件开发方法结合使用，如增量模型、原型模型和敏捷开发等，以提高软件开发的效率和质量。

2、增量模型

增量模型是一种软件开发模型，它将软件开发过程分为多个独立的增量阶段，每个阶段都是一个小的项目，包括需求分析、设计、开发、测试和发布等。每个增量都是一个可用的软件系统，可以在之后的开发过程中不断迭代和增强，直到最终满足用户的需求。

以下是增量模型的详细解释：

• 需求分析阶段：
  在这个阶段，开发人员需要与客户沟通和了解项目需求，确定软件的功能和性能要求。开发人员需要编写需求规格说明书，描述软件系统的功能、性能和约束等，以便后续的设计和开发。

• 第一个增量阶段：
  在这个阶段，开发人员需要根据需求规格说明书进行第一个增量的设计、开发、测试和发布，该增量是一个基本的、最小的可用软件系统，包括基本的功能和用户界面。

• 第二个增量阶段：
  在这个阶段，开发人员需要根据用户反馈和需求变化进行第二个增量的设计、开发、测试和发布，该增量增加了新的功能和性能，同时修复了之前的问题和漏洞。

• 后续增量阶段：
  在这个阶段，开发人员不断地迭代和增强之前的增量，添加新的功能、性能和用户界面，同时进行测试和发布。每个增量都是一个可用的软件系统，用户可以根据需要选择使用。

增量模型的优点是开发周期短、成本低，容易适应需求变化和快速迭代的需求。缺点是每个增量都是一个独立的软件系统，可能会存在不一致性和兼容性问题，需要进行集成测试和配置管理等。因此，在实际开发中，增量模型常常与其他软件开发方法结合使用，如瀑布模型、原型模型和敏捷开发等，以提高软件开发的效率和质量。

3、原型模型

原型模型是一种软件开发模型，它主要用于快速原型开发和验证。原型模型将软件开发过程分为两个主要阶段：快速原型开发和原型演化。在快速原型开发阶段，开发人员创建一个可用的软件原型，以验证系统的功能和性能要求。在原型演化阶段，开发人员对原型进行修改和完善，最终得到一个符合用户需求的完整软件系统。

以下是原型模型的详细解释：

• 快速原型开发阶段：
  在这个阶段，开发人员与客户密切合作，了解用户需求，根据用户需求创建一个可用的软件原型。这个原型是一个快速开发的、简单的、基本的软件系统，用于验证系统的功能和性能要求。在这个阶段，开发人员不需要完全满足所有需求，只需要提供一个可用的原型，以便用户可以验证系统的功能和性能。

• 原型演化阶段：
  在这个阶段，开发人员需要对原型进行修改和完善，直到最终满足用户的需求。在这个阶段，开发人员需要与客户紧密合作，收集用户反馈和需求变化，根据需求变化对原型进行修改和完善。在这个阶段，开发人员需要进行测试和发布，确保软件系统符合用户需求和要求。

原型模型的优点是开发速度快、成本低，容易适应需求变化和快速迭代的需求。缺点是原型通常是基于快速开发技术创建的，可能存在代码质量和可维护性问题，需要进行集成测试和配置管理等。因此，在实际开发中，原型模型常常与其他软件开发方法结合使用，如瀑布模型、增量模型和敏捷开发等，以提高软件开发的效率和质量。

4、敏捷开发

敏捷开发是一种迭代的、增量的、协作的软件开发方法，它强调通过快速反馈和不断调整来满足客户需求。敏捷开发强调团队合作、快速响应变化、持续改进和可维护的代码等特点，可以帮助团队快速适应变化的需求和市场。

以下是敏捷开发的详细解释：

• 客户参与：
  敏捷开发强调客户参与开发过程，包括对需求的讨论、反馈和优先级排序等。通过客户的参与，开发团队可以更好地理解用户需求和期望，以确保最终的软件系统能够满足用户需求。

• 快速迭代：
  敏捷开发采用迭代的方式进行软件开发，每个迭代周期通常为几周至几个月。在每个迭代周期结束时，团队会进行回顾和反馈，以确定下一步的开发方向和优先级。

• 自组织团队：
  敏捷开发鼓励自组织和自管理的团队，团队成员可以根据自己的技能和兴趣自由选择任务和角色。这种自组织的方式可以激发团队成员的创造力和积极性，提高团队的协作和效率。

• 持续交付：
  敏捷开发强调持续交付可用软件，即在开发过程中不断交付可用的软件系统，以获得快速反馈和验证。这种持续交付的方式可以减少开发风险和成本，同时增强客户对软件开发进度的掌控。

• 反馈和改进：
  敏捷开发鼓励团队进行反馈和改进，包括团队内部的反馈和客户的反馈。通过反馈和改进，团队可以不断提高自己的工作效率和质量水平，从而更好地满足客户需求和市场变化。

敏捷开发的优点是适应变化、快速响应市场、强调团队协作和反馈等特点，可以帮助团队快速开发出满足用户需求的软件系统。缺点是需要更多的沟通和合作成本，对团队成员的素质要求更高，需要更多的自我学习和不断改进。因此，在实际开发中，敏捷开发通常需要配合一些项目管理工具和技术使用。

三、软件质量

软件质量关系着软件使用程度与使用寿命，一款高质量的软件更受用户欢迎，它除了满足客户的显式需求之外，往往还满足了客户隐式需求。

1、软件质量概念

软件质量是指软件产品满足基本需求及隐式需求的程度。软件产品满足基本需求是指其能满足软件开发时所规定需求的特性，这是软件产品最基本的质量要求；其次是软件产品满足隐式需求的程度。例如，产品界面更美观、用户操作更简单等。
软件质量可分为3层：
（1）满足需求规定：软件产品符合开发者明确定义的目标，并且能可靠运行。
（2）满足用户需求：软件产品的需求是由用户产生的，软件最终的目的就是满足用户需求，解决用户的实际问题。
（3）满足用户隐式需求：除了满足用户的显式需求，软件产品如果满足用户的隐式需求，即潜在的可能需要在将来开发的功能，将会极大地提升用户满意度，这就意味着软件质量更高。

2、影响软件质量的因素

1. 需求模糊
   真正的需求不明确，导致开发出的产品与实际需求不符，这势必会影响软件的质量。除此之外，在开发过程中客户往往会一而再再而三地变更需求，导致开发人员频繁地修改代码，这可能会导致软件在设计时期存在不能调和的误差，最终影响软件的质量。
2. 软件开发缺乏规范性文件指导
   团队都将精力放在开发成本与开发周期上，而不太重视团队成员的工作规范，导致团队成员开发“随意性”比较大，这也会影响软件质量，而且一旦最后软件出现质量问题，也很难定责，导致后期维护困难。
3. 软件开发人员问题
   软件是由人开发出来的，因此个人的意识对产品的影响非常大。除了个人技术水平限制，开发人员问题还包括人员流动，新来的成员可能会继承上一任的产品接着开发下去，两个人的思维意识、技术水平等都会不同，导致软件开发前后不一致，进而影响软件质量。