線(xiàn)性順序模型

需求收集過(guò)程特別集中于軟件上。要理解待建造程序的本質(zhì)，軟件工程師（“分析員”）必須了解軟件的信息領(lǐng)域以及需求的功能、行為、性能和接口。系統(tǒng)需求和軟件需求均要文檔化，并與用戶(hù)一起復(fù)審。

設(shè)計(jì)：軟件設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)多步驟的過(guò)程，集中于程序的四個(gè)完全不同的屬性上：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件體系結(jié)構(gòu)、界面表示及過(guò)程（算法）細(xì)節(jié)。設(shè)計(jì)過(guò)程將需求轉(zhuǎn)換成軟件表示，在編碼之前可以評(píng)估其質(zhì)量。象需求一樣，設(shè)計(jì)也要文檔化，并且是軟件配置的一部分。

代碼生成：設(shè)計(jì)必須轉(zhuǎn)換成機(jī)器可讀的形式。代碼生成這一步就是完成這個(gè)任務(wù)的。如果設(shè)計(jì)已經(jīng)表示得很詳細(xì)，代碼生成可以自動(dòng)完成。

測(cè)試：一旦生成了代碼，就可以開(kāi)始程序測(cè)試。測(cè)試過(guò)程集中于軟件的內(nèi)部邏輯——保證所有語(yǔ)句都測(cè)試到，以及外部功能——即引導(dǎo)測(cè)試去發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并保證定義好的輸入能夠產(chǎn)生與預(yù)期結(jié)果相同的輸出。

維護(hù)：軟件在交付給用戶(hù)之后不可避免地要發(fā)生修改（一個(gè)可能的例外是嵌入式軟件）。在如下情況下會(huì)發(fā)生修改：當(dāng)遇到錯(cuò)誤時(shí)；當(dāng)軟件必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化時(shí)（例如，因?yàn)槭褂眯碌牟僮飨到y(tǒng)或外設(shè)）；或者當(dāng)用戶(hù)希望增強(qiáng)功能或性能時(shí)。軟件維護(hù)重復(fù)以前各個(gè)階段，不同之處在于它是針對(duì)已有的程序，而非新程序。

軟件工程的線(xiàn)性順序模型，有時(shí)也稱(chēng)“傳統(tǒng)生命周期”或“瀑布模型”，線(xiàn)性順序模型提出了軟件開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)化的、順序的方法（雖然由Winston Royce[ROY70]提出的最早的瀑布模型支持帶有反饋的循環(huán)，但大多數(shù)使用該過(guò)程模型的組織均把它視為是嚴(yán)格線(xiàn)性的），從系統(tǒng)級(jí)開(kāi)始，隨后是分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和維護(hù)。

因?yàn)檐浖偸且粋€(gè)大系統(tǒng)（或商業(yè)）的組成部分，所以一開(kāi)始應(yīng)該建立所有系統(tǒng)成分的需求，然后再將其中某個(gè)子集分配給軟件。整個(gè)系統(tǒng)基礎(chǔ)是，以軟件作為其他成分如硬件、人及數(shù)據(jù)庫(kù)的接口。系統(tǒng)工程和分析包括了系統(tǒng)級(jí)收集的需求，以及一小部分頂層分析和設(shè)計(jì)。信息工程包括了在戰(zhàn)略商業(yè)級(jí)和商業(yè)領(lǐng)域級(jí)收集的需求。

1）它提供了一個(gè)模板，這個(gè)模板使得分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和支持的方法可以在該模板下有一個(gè)共同的指導(dǎo)。

2）盡管有不少缺陷，但比在軟件開(kāi)發(fā)中呈現(xiàn)隨意的狀態(tài)要好得多。

1）實(shí)際的項(xiàng)目大部分情況難以按照該模型給出的順序進(jìn)行，而且這種模型的迭代是間接的，這很容易由微小的變化而造成大的混亂。

2）很多情況下客戶(hù)難以表達(dá)真正的需求，而這種模型卻要求如此，這種模型是不“歡迎”具有二義性問(wèn)題存在的。

3）客戶(hù)要等到開(kāi)發(fā)周期的末期才能看到程序運(yùn)行的測(cè)試版本，而在這時(shí)發(fā)現(xiàn)大的錯(cuò)誤時(shí)，可能引起客戶(hù)的驚慌，而造成的后果也可能是災(zāi)難性的。

4）經(jīng)常會(huì)在過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)碰到等待其他成員完成其所依賴(lài)的任務(wù)才能進(jìn)行下去的情況，有可能花在等待的時(shí)間比開(kāi)發(fā)的時(shí)間要長(zhǎng)，稱(chēng)為“堵塞狀態(tài)”。

瀑布模型核心思想是按工序?qū)?wèn)題化簡(jiǎn)，將功能的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)分開(kāi)，便于分工協(xié)作，即采用結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計(jì)方法將邏輯實(shí)現(xiàn)與物理實(shí)現(xiàn)分開(kāi)。將軟件生命周期劃分為制定計(jì)劃、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)、軟件測(cè)試和運(yùn)行維護(hù)等六個(gè)基本活動(dòng)，并且規(guī)定了它們自上而下、相互銜接的固定次序，如同瀑布流水，逐級(jí)下落。

瀑布模型是最早出現(xiàn)的軟件開(kāi)發(fā)模型，在軟件工程中占有重要的地位，它提供了軟件開(kāi)發(fā)的基本框架。其過(guò)程是從上一項(xiàng)活動(dòng)接收該項(xiàng)活動(dòng)的工作對(duì)象作為輸入，利用這一輸入實(shí)施該項(xiàng)活動(dòng)應(yīng)完成的內(nèi)容給出該項(xiàng)活動(dòng)的工作成果，并作為輸出傳給下一項(xiàng)活動(dòng)。同時(shí)評(píng)審該項(xiàng)活動(dòng)的實(shí)施，若確認(rèn)，則繼續(xù)下一項(xiàng)活動(dòng)；否則返回前面，甚至更前面的活動(dòng)。對(duì)于經(jīng)常變化的項(xiàng)目而言，瀑布模型毫無(wú)價(jià)值。

1）階段間的順序性和依賴(lài)性，項(xiàng)目從開(kāi)始到結(jié)束按照一定的順序執(zhí)行；瀑布模型是文檔驅(qū)動(dòng)的，各個(gè)階段不連續(xù)也不交叉。

2）嚴(yán)格階段評(píng)估，必須先進(jìn)行一個(gè)階段嚴(yán)格評(píng)估才能進(jìn)入下一個(gè)階段。

3）開(kāi)發(fā)初期需要清楚全部需求。

4）開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)大。

如果解釋變量X的單位變動(dòng)引起因變量的變化率

非線(xiàn)性模型的一般形式是：

Y與X之間存在線(xiàn)性關(guān)系，但是Y和參數(shù)

對(duì)于非線(xiàn)性回歸分析，只有參數(shù)的線(xiàn)性回歸分析才是重要的，因?yàn)樽兞康姆蔷€(xiàn)性可通過(guò)適當(dāng)?shù)闹匦露x來(lái)解決 。

假定根據(jù)理論或經(jīng)驗(yàn)，已估計(jì)輸出變量與輸入變量之間的非線(xiàn)性表達(dá)式，但表達(dá)式的系數(shù)是未知的，要根據(jù)輸入輸出的n次觀測(cè)結(jié)果來(lái)確定系數(shù)的值。處理非線(xiàn)性回歸的基本方法是，通過(guò)變量變換，將非線(xiàn)性回歸化為線(xiàn)性回歸，然后用線(xiàn)性回歸方法處理。

非線(xiàn)性模型指數(shù)函數(shù)模型

指數(shù)函數(shù)模型為：

令

非線(xiàn)性模型對(duì)數(shù)函數(shù)模型

對(duì)數(shù)函數(shù)模型為：

令

非線(xiàn)性模型雙曲線(xiàn)函數(shù)模型

雙曲線(xiàn)函數(shù)模型為：

令

非線(xiàn)性模型S型曲線(xiàn)函數(shù)模型

S型曲線(xiàn)函數(shù)模型為：

令

非線(xiàn)性模型多項(xiàng)式模型

在只有一個(gè)自變量的情況下，多項(xiàng)式模型如下：