第四节 原型法

一、原型法的基本概念

信息系统中的软件开发强调文档化和规范化。规范化要求开发人员按照统一的过程开发软件。对软件 开发过程的规定和描述就是软件开发模型。

目前使用最为广泛的软件开发模型是瀑布模型。瀑布模型是 Bohem 于1976 年提出的，它也是最早的软件开发模型。瀑布模型将软件开发分为三个时期，它们是：软件计划时期、软件开发时期和软件运行时期。每个时期又分为若干个阶段，每个阶段在上一阶段结束后开始。其开发过程可用图 2—4

—1 表示。

瀑布模型是最常规的软件开发模型。它就像瀑布的流水一样，一个阶段一旦结束，就不能对其工作结果进行修正，各个阶段间不存在反馈关系。这种连续、无反馈的特点，保证了软件开发进度，但同时也对每一个阶段提出了严格的，在某些条件下甚至是苛刻的工作质量要求。

常规的软件生命周期强调开发的阶段性，软件开发过程必须严格遵循分析、设计、实现、测试、维护的次序进行，而且各阶段间没有反馈关系。开发的规范化无疑提高了开发效率，保证了软件的可靠性和可维护性。然而， 对于有些类型的实际问题，常规方法也存在着以下一些问题：

①在软件开发的早期，有时很难明确定义出确切的软件需求，提供详细的需求规格说明书。无论是系统人员，还是客户，有的只是对目标系统十分笼统初步的认识。软件系统的很多具体细节往往是随着软件系统的建立而逐步明确的。这样，在需求分析阶段，分析人员常常得花大量时间去捕捉一些非常模糊的想法，并花大量时间以这种模糊的认识为基础去编写包括很多细节内容的需求规格说明书，因而需求规格说明书的一致性、准确性、正确性、有效性很难保证。

②常规的软件开发各阶段相互传递信息的唯一工具是文档。虽然文档内有很多形象的描述方法，如各种图表等，但它们毕竟是实际系统的抽象。即使在软件开发早期作出了明确的需求分析，其后每一个阶段的开发人员都不得不再花大量时间，在一定程度上，通过阅读文档重温前一阶段系统人员的工作。同时，由于这些阶段的系统人员一般不和客户作直接交流，因而，可

能出现的情况是，需求分析中已经得到正确说明的问题，经过这些阶段中不同的系统人员的各种理解和加工后，在继续传递的过程中发生畸变。

以上问题存在的一个很重要的原因，就是在系统人员和客户面前，不存在一个实实在在的事物，这个实体可以充分表达系统人员对问题空间有关概念的理解程度和对目标系统的初步考虑，客户也可通过这个实体，阐明其对目标系统的要求和系统人员当前的一些理解错误。基于这些问题，信息系统开发需要更为实用的方法指导开发过程。原型法即是适应这种需要产生的一种信息系统开发方法。

原型（Prototype）是所开发信息系统的一个可执行模型或引导性版本， 它可为客户和软件开发各阶段的系统人员提供系统的原始蓝本，以帮助得到目标系统明确而严格的需求，促进客户和系统人员、各阶段系统人员之间的相互有效的信息交流，并以此为基础进行需求分析和系统设计。从本质上看， 原型是未来目标系统的一个模型。

原型不是系统开发的最终产品，而是在某个开发阶段中为达到一定的目的所生成的系统简化模拟版本，它可能只是目标系统的一个式样，或只包含目标系统的某些功能，或仅仅是具有目标系统的一个结构。