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第 二 章 資 訊 系 統 開 發 模 式

學 習 目 標 第 一 節 導 論 第 二 節 編 碼 與 修 正 模 式 第 三 節 階 段 模 式 第 四 節 瀑 布 模 式 第 五 節 漸 增 模 式 第 六 節 雛 型 模 式 第 七 節 螺 旋 模 式 第 八 節 同 步 模 式 第 九 節 RUP 模 式 第 十 節 結 論 內 容 大 綱

學 習 目 標 詳 讀 本 章, 你 至 少 能 瞭 解 : 資 訊 系 統 開 發 模 式 之 演 進 與 時 代 背 景 常 用 之 資 訊 系 統 開 發 模 式 各 種 系 統 開 發 模 式 之 特 色 應 用 程 序 及 適 用 情 況 資 訊 系 統 之 特 性 及 其 適 用 的 開 發 模 式 如 何 選 擇 一 個 較 適 當 的 系 統 開 發 模 式

導 論 資 訊 系 統 開 發 模 式 或 稱 為 軟 體 流 程 模 式 是 資 訊 系 統 開 發 活 動 一 系 列 的 步 驟 及 其 執 行 程 序 系 統 開 發 依 循 系 統 化 邏 輯 化 的 步 驟 進 行 時, 有 利 於 標 準 規 範 與 政 策 之 推 行 和 建 立, 開 發 的 過 程 將 更 有 效 率 更 能 確 保 品 質, 也 更 容 易 管 理 不 同 的 資 訊 系 統 開 發 模 式, 適 用 於 不 同 情 況 的 系 統 開 發 ; 圖 2-1 描 述 系 統 開 發 模 式 之 演 進

圖 2-1 系 統 開 發 模 式 之 演 進

編 碼 與 修 正 模 式 編 碼 與 修 正 模 式 是 最 早 (1956 年 前 ) 使 用 之 模 式, 該 模 式 並 無 方 法 論 可 言, 主 要 包 含 兩 個 步 驟 : 先 寫 部 分 程 式 再 修 正 程 式 中 之 問 題 主 要 之 問 題 沒 有 規 劃 及 設 計, 故 經 過 幾 次 之 修 正 後, 程 式 碼 的 邏 輯 變 得 難 以 理 解 過 程 中 並 無 使 用 者 需 求 分 析 與 確 認, 軟 體 雖 然 設 計 得 很 好, 但 可 能 並 不 符 合 使 用 者 的 需 求

圖 2-2 階 段 模 式 之 執 行 程 序

階 段 模 式 階 段 模 式 已 具 有 方 法 論 之 雛 型, 該 模 式 強 調 系 統 開 發 前 要 有 規 劃, 程 式 編 輯 前 要 有 分 析 與 設 計, 系 統 上 線 前 要 有 測 試 等 階 段 模 式 雖 已 改 善 了 編 碼 與 修 正 模 式 之 缺 點, 但 使 用 上 仍 衍 生 以 下 之 問 題 : 不 論 系 統 之 大 小 或 複 雜 程 度 均 需 經 歷 八 階 段 各 階 段 之 進 行 是 循 序 的 且 階 段 間 沒 有 回 饋 各 階 段 均 需 考 量 完 整 的 系 統 範 圍, 不 可 僅 考 量 部 分 系 統 假 設 需 求 可 完 整 且 清 楚 地 描 述

瀑 布 模 式 (1/3) 瀑 布 模 式 是 一 種 系 統 開 發 之 方 法, 該 方 法 把 系 統 開 發 的 過 程 分 成 幾 個 階 段, 每 個 階 段 清 楚 定 義 要 做 哪 些 工 作 及 交 付 哪 些 文 件, 各 個 階 段 循 序 的 執 行 且 僅 循 環 一 次 當 問 題 較 小 或 較 單 純, 劃 分 的 階 段 可 能 少 至 三 個, 例 如 分 析 設 計 實 施 等 階 段 ( 如 圖 2-3); 若 面 對 較 大 或 較 複 雜 之 問 題 時, 其 階 段 可 再 被 細 分 成 更 多 個 階 段, 例 如 可 能 擴 充 至 十 個 階 段

圖 2-3 三 階 段 之 瀑 布 模 式

表 2-1 大 略 vs. 詳 細 之 系 統 開 發 階 段

圖 2-4 十 階 段 之 瀑 布 模 式

瀑 布 模 式 (2/3) 瀑 布 模 式 除 了 在 階 段 劃 分 上 較 有 彈 性 外, 該 模 式 至 少 另 提 供 二 項 主 要 的 加 強 : 若 在 各 階 段 發 現 錯 誤 可 允 許 階 段 間 之 回 饋, 使 能 盡 早 修 正 以 減 少 系 統 修 改 或 重 做 之 成 本 各 階 段 明 確 定 義 應 做 之 工 作 及 交 付 之 文 件, 使 系 統 開 發 之 工 作 更 明 確 且 更 容 易 掌 握

圖 2-5 瀑 布 模 式 的 開 發 程 序 與 系 統

瀑 布 模 式 (3/3) 瀑 布 模 式 的 一 些 問 題 假 設 在 專 案 開 始 時, 需 求 可 完 全 且 清 楚 描 述 所 有 需 求 在 各 階 段 均 需 同 時 考 量, 且 系 統 開 發 在 一 個 週 期 內 完 成 在 程 式 編 輯 前 過 於 強 調 完 整 的 分 析 與 設 計 文 件, 故 一 旦 需 求 變 更, 文 件 便 需 大 幅 修 改 系 統 開 發 週 期 較 長 且 過 程 中 使 用 者 參 與 不 足 程 式 編 輯 於 系 統 開 發 週 期 之 後 段 才 開 始, 故 風 險 較 高, 且 失 敗 之 成 本 亦 較 高

漸 增 模 式 (1/3) 漸 增 模 式 是 一 種 系 統 開 發 之 方 法, 該 方 法 把 需 求 分 成 幾 個 部 分, 然 後 依 漸 增 開 發 計 畫 將 每 個 部 分 需 求 之 開 發 訂 為 一 個 開 發 週 期, 每 個 週 期 可 依 序 或 平 行 開 發 每 個 週 期 之 階 段 清 楚 定 義 要 做 哪 些 工 作 及 交 付 哪 些 文 件, 每 個 階 段 循 序 進 行 且 僅 循 環 一 次

圖 2-6 漸 增 模 式 之 開 發 程 序 與 系 統

漸 增 模 式 (2/3) 漸 增 模 式 與 瀑 布 模 式 大 部 分 相 同, 但 是 仍 有 一 些 地 方 不 同, 例 如 : 系 統 被 分 成 幾 個 子 系 統 或 功 能, 各 子 系 統 可 獨 立 依 序 開 發 ; 而 瀑 布 模 式 則 是 各 個 子 系 統 須 同 時 開 發 系 統 開 發 可 由 多 個 週 期 完 成, 每 個 週 期 表 示 不 同 版 本 之 系 統, 因 此 在 每 個 週 期 均 有 程 式 編 輯 及 上 線 實 施, 使 用 者 每 個 週 期 均 參 與, 故 相 較 於 瀑 布 模 式, 漸 增 模 式 之 風 險 較 低

漸 增 模 式 (3/3) 漸 增 模 式 適 用 之 情 況 組 織 的 目 標 與 需 求 可 完 全 且 清 楚 描 述 預 算 須 分 期 編 列 組 織 需 要 時 間 來 熟 悉 與 接 受 新 科 技

雛 型 模 式 (1/3) 雛 型 模 式 是 一 種 系 統 開 發 之 方 法, 該 方 法 先 針 對 使 用 者 需 求 較 清 楚 的 部 分 或 資 訊 人 員 較 能 掌 握 之 部 分, 依 分 析 設 計 與 實 施 等 步 驟 快 速 進 行 雛 型 開 發 開 發 過 程 中, 強 調 盡 早 以 雛 型 作 為 使 用 者 與 資 訊 人 員 需 求 溝 通 與 學 習 之 工 具, 雙 方 透 過 雛 型 之 操 作 與 回 饋, 以 釐 清 修 改 及 擴 充 需 求, 並 藉 以 修 改 與 擴 充 雛 型 上 述 步 驟 反 覆 進 行, 直 到 系 統 符 合 雙 方 約 定 為 止

圖 2-7 雛 型 模 式 之 開 發 程 序 及 參 與 人 員

雛 型 模 式 (2/3) 雛 型 模 式 之 主 要 特 性 與 原 則 強 調 雛 型 之 盡 早 開 發 及 使 用 者 高 度 的 參 與 強 調 以 雛 型 作 為 使 用 者 及 系 統 開 發 者 之 需 求 溝 通 與 學 習 機 制 從 需 求 最 清 楚 的 部 分 著 手 開 發 雛 型, 並 透 過 使 用 者 對 雛 型 之 操 作 與 回 饋, 反 覆 修 改 與 擴 充 每 次 反 覆 之 週 期 要 盡 可 能 縮 短

雛 型 模 式 (3/3) 雛 型 模 式 的 潛 在 問 題 系 統 文 件 較 不 完 備, 程 式 亦 較 難 維 護 短 期 可 能 較 能 滿 足 使 用 者 需 求, 但 長 期 而 言, 系 統 較 易 失 敗 因 缺 乏 整 體 之 規 劃 分 析 與 設 計, 故 較 不 適 用 於 大 型 及 多 人 參 與 之 系 統 開 發 專 案 雛 型 模 式 有 兩 種 常 見 之 應 用 策 略 演 進 式 雛 型 策 略 用 後 丟 棄 式 雛 型 策 略

演 進 式 雛 型 策 略 演 進 式 雛 型 策 略 將 所 有 需 求 看 成 一 個 整 體, 從 需 求 最 清 楚 的 部 分 快 速 的 經 歷 一 系 統 開 發 週 期, 以 完 成 初 版 雛 型 系 統 之 開 發, 再 利 用 該 雛 型 與 使 用 者 溝 通, 以 確 定 修 改 和 擴 充 需 求, 並 藉 以 作 為 下 一 週 期 雛 型 演 進 之 依 據 該 週 期 不 斷 地 反 覆 進 行, 一 直 到 雛 型 系 統 符 合 雙 方 約 定 為 止

圖 2-8 演 進 式 雛 型 策 略 之 開 發 程 序 與 雛 型

用 後 丟 棄 式 雛 型 策 略 (1/2) 用 後 丟 棄 式 雛 型 策 略 是 以 一 種 快 而 粗 糙 的 方 式 建 立 雛 型, 以 促 使 使 用 者 能 夠 盡 快 藉 由 與 雛 型 之 互 動 來 決 定 需 求 項 目, 或 資 訊 人 員 藉 以 研 發 問 題 之 解 決 方 法 與 資 訊 科 技 之 應 用 應 用 該 策 略 開 發 之 雛 型, 因 用 過 即 丟, 所 以 不 需 考 慮 雛 型 系 統 之 運 用 效 率 可 維 護 性 與 容 錯 能 力 等

用 後 丟 棄 式 雛 型 策 略 (2/2) 雛 型 丟 棄 之 原 因 很 多, 例 如 所 用 之 開 發 工 具 非 最 終 決 定 之 工 具 最 後 之 設 計 方 法 與 原 來 的 方 法 不 同 或 不 相 容 等 用 後 丟 棄 雛 型 策 略 僅 實 施 在 風 險 程 度 最 高 的 地 方, 例 如 需 求 或 解 決 問 題 之 知 識 概 念 與 資 訊 科 技 整 合 最 不 清 楚 的 情 況, 其 他 情 況 則 盡 可 能 的 採 用 演 進 式 雛 型 策 略, 因 為 雛 型 之 丟 棄 也 意 味 著 成 本 的 浪 費

螺 旋 模 式 (1/7) 螺 旋 模 式 之 執 行 由 三 個 步 驟 形 成 一 週 期 找 出 系 統 的 目 標 可 行 之 實 施 方 案 與 限 制 依 目 標 與 限 制 評 估 方 案 由 剩 下 之 相 關 風 險 決 定 下 一 步 驟 該 如 何 進 行 此 週 期 反 覆 進 行, 直 到 系 統 開 發 完 成 為 止

圖 2-9 螺 旋 模 式 之 開 發 程 序

螺 旋 模 式 (2/7) 步 驟 一 找 出 系 統 的 目 標 可 行 之 實 施 方 案 與 限 制 找 出 系 統 的 目 標 系 統 目 標 之 評 核 因 素 很 多, 例 如 系 統 的 績 效 功 能 與 容 忍 改 變 之 能 力 等 找 出 系 統 之 實 施 方 案 系 統 實 施 方 案 會 因 問 題 而 異, 例 如 找 出 之 實 施 方 案 有 設 計 A 設 計 B 重 用 購 買 等 實 施 方 案 之 限 制 實 施 方 案 之 限 制 可 能 為 專 案 之 成 本 時 程 系 統 介 面 等

螺 旋 模 式 (3/7) 步 驟 二 依 目 標 與 限 制 評 估 方 案 主 要 是 找 出 各 方 案 之 不 確 定 處, 並 設 法 解 決, 其 步 驟 如 下 : 找 出 專 案 風 險 之 重 要 來 源 解 決 風 險 來 源 : 可 用 雛 型 模 擬 標 竿 參 考 點 檢 查 問 卷 分 析 模 式 上 述 之 綜 合 或 其 他 技 術 以 解 決 風 險

螺 旋 模 式 (4/7) 步 驟 三 由 剩 下 之 風 險 決 定 下 一 步 驟 若 績 效 或 使 用 者 介 面 風 險 將 強 力 影 響 程 式 開 發 或 內 部 介 面 控 制, 則 下 一 步 驟 可 能 是 採 取 演 進 式 雛 型 策 略 若 該 雛 型 使 用 性 佳 且 夠 強 韌, 足 以 當 作 未 來 系 統 發 展 之 基 礎, 則 往 後 的 步 驟 將 是 一 系 列 的 雛 型 演 進 假 如 先 前 之 雛 型 已 解 決 了 所 有 的 績 效 或 使 用 者 介 面 之 風 險, 且 程 式 開 發 及 介 面 控 制 之 風 險 獲 得 掌 控, 則 下 一 步 將 遵 循 基 本 的 瀑 布 模 式, 亦 可 適 當 的 修 飾 以 整 合 漸 增 模 式

螺 旋 模 式 (5/7) 螺 旋 模 式 之 特 色 與 應 用 原 則 在 高 風 險 部 分 之 設 計 尚 未 穩 定 前, 規 格 之 發 展 不 需 要 一 致 詳 盡 或 正 式, 以 避 免 不 必 要 之 設 計 修 改 在 開 發 之 任 一 階 段, 螺 旋 模 式 可 選 擇 整 合 雛 型 模 式 以 降 低 風 險 當 更 吸 引 人 之 方 案 被 找 出 或 新 風 險 需 被 解 決 時, 螺 旋 模 式 整 合 重 做 或 回 到 前 面 之 階 段

螺 旋 模 式 (6/7) 螺 旋 模 式 包 容 了 現 有 軟 體 流 程 模 式 之 大 部 分 優 點, 其 風 險 導 向 之 方 法 解 決 了 許 多 模 式 之 問 題 在 某 些 條 件 下, 螺 旋 模 式 相 當 於 某 一 現 有 之 流 程 模 式 例 如 : 若 專 案 在 使 用 者 介 面 或 綜 合 績 效 需 求 方 面 屬 於 低 風 險, 且 在 預 算 及 時 程 控 制 方 面 屬 於 高 風 險, 則 這 些 風 險 之 考 量 會 使 螺 旋 模 式 之 執 行 相 當 於 瀑 布 模 式 或 漸 增 模 式

螺 旋 模 式 (7/7) 若 專 案 在 預 算 及 時 程 控 制 大 型 系 統 之 整 合 或 需 求 變 動 方 面 之 風 險 較 低, 且 在 使 用 者 介 面 或 使 用 者 決 策 支 援 需 求 方 面 之 風 險 較 高, 則 這 些 風 險 之 考 量 會 使 螺 旋 模 式 之 執 行 類 似 於 雛 型 模 式

同 步 模 式 (1/3) 同 步 模 式 源 自 於 製 造 業 的 同 步 工 程, 其 目 的 在 於 縮 短 系 統 開 發 時 間, 以 加 速 版 本 之 更 新 同 步 模 式 是 基 於 三 個 主 要 的 構 想 來 達 到 時 程 縮 短 的 目 標 : 多 個 團 隊 同 時 開 發 這 種 多 組 人 同 時 工 作 的 方 式 稱 為 活 動 同 步

同 步 模 式 (2/3) 資 訊 同 步 不 同 團 隊 的 資 訊 互 相 交 流 與 共 享, 稱 為 資 訊 同 步 資 訊 同 步 有 三 個 技 巧 : 向 前 傳 遞 向 後 傳 遞 建 立 有 效 的 資 訊 交 換 網 路 及 群 體 工 作 的 支 援 環 境 整 合 性 的 管 理 系 統 同 步 模 式 的 管 理 比 一 般 的 開 發 模 式 複 雜, 必 須 開 發 一 個 管 理 系 統 以 協 調 人 員 資 源 過 程 及 產 品 間 複 雜 的 互 動 關 係

圖 2-10 同 步 模 式 之 執 行 程 序

同 步 模 式 (3/3) 同 步 模 式 的 發 展 主 要 是 為 了 因 應 商 業 套 裝 軟 體 的 市 場 競 爭, 其 優 點 是 開 發 時 間 的 縮 短 可 提 高 產 品 的 競 爭 力, 其 缺 點 則 是 緊 湊 的 步 驟 及 頻 繁 的 資 訊 溝 通, 使 得 專 案 管 理 的 複 雜 度 大 幅 提 高, 人 力 成 本 也 相 對 提 高, 若 沒 有 輔 以 良 好 的 工 具 及 管 理 方 法, 則 不 易 達 成 目 標

圖 2-11 同 步 開 發 與 循 序 開 發 方 法 之 比 較

圖 2-12 同 步 開 發 模 式

RUP 模 式 (1/2) RUP 模 式 於 1998 年 由 Jacobson 等 人 提 出 該 模 式 結 合 螺 旋 模 式 的 概 念, 以 反 覆 與 漸 增 的 軟 體 發 展 原 理 進 行 軟 體 開 發, 且 每 一 次 的 反 覆 需 產 出 一 個 可 運 作 的 系 統 版 本, 並 在 每 一 個 反 覆 週 期 評 估 風 險, 以 盡 早 發 現 問 題 RUP 模 式 可 由 動 態 與 靜 態 兩 個 構 面 來 說 明 系 統 開 發 專 案 之 實 施 階 段 與 核 心 工 作

RUP 模 式 (2/2) RUP 模 式 的 動 態 構 面 把 軟 體 開 發 依 序 分 成 四 個 主 要 階 段 : 初 始 詳 述 建 構 與 轉 移 這 四 個 階 段 構 成 一 個 週 期, 週 期 可 反 覆 進 行, 每 個 週 期 內 之 各 階 段 也 可 以 視 情 況 反 覆 進 行 RUP 模 式 的 靜 態 構 面 主 要 表 達 成 九 個 核 心 工 作 流 程 : 企 業 模 型 需 求 分 析 與 設 計 實 作 測 試 配 置 專 案 管 理 組 態 管 理 與 變 動 管 理 環 境 等 其 中, 前 六 項 是 軟 體 工 程 工 作, 而 後 三 項 則 是 管 理 支 援 工 作

圖 2-13 RUP 模 式 的 構 面

結 論 綜 合 來 說, 系 統 開 發 模 式 之 發 展 依 其 被 提 出 之 時 間 順 序, 依 序 是 階 段 模 式 瀑 布 模 式 漸 增 模 式 雛 型 模 式 螺 旋 模 式 同 步 模 式 與 RUP 模 式 由 於 被 提 出 之 先 後 順 序 不 同, 後 來 提 出 的 模 式 大 多 針 對 前 面 模 式 之 問 題 提 出 修 正

表 2-2 六 個 系 統 開 發 模 式 之 比 較 (1/3)

表 2-2 六 個 系 統 開 發 模 式 之 比 較 (2/3)

表 2-2 六 個 系 統 開 發 模 式 之 比 較 (3/3)

表 2-3 資 訊 系 統 特 性 與 適 用 之 系 統 開 發 模 式 (1/2)

表 2-3 資 訊 系 統 特 性 與 適 用 之 系 統 開 發 模 式 (2/2)