网站设计和开发的初始框架

关键词：网站，设计，开发，框架，模型，方法论

摘要 网站开发正成为世界上所有组织日益关注的问题。然而，其开发过程和生命周期仍然不确定。与传统的软件的开发构建相比，基于Web的系统开发通常涉及更多的异构利益相关者，用于网站开发的流程模型借鉴了传统的软件开发方法。网站开发过程涉及网络工程和多媒体应用等多个领域，这些领域需要完全不同的技能组合和开发过程。基于网络的系统的增长正呈指数级增长。据估计，公共网络和深层网络的规模已经达到了400亿个页面，并且响应用户请求而动态组装页面的页面数量分别在4000亿到7500亿个页面之间，基于网络的系统规模不断膨胀，就像大爆炸后的宇宙一样。自上世纪90年代互联网诞生以来，许多研究人员和从业者都注意到了用于商业用途的互联网的迅速发展。网络的存在使得小公司能够与大企业相媲美，这增加了每个组织开发网站的热情。网站开发工作量的增加，迫使在不同网站开发公司工作的设计师/网站管理员以有计划和系统的方式开展工作。但是，相关组织和不同的网络开发公司必须遵循各组织建议的具体方法/标准/准则，以促进当前网络开发过流程模型的进步。采用传统的web开发方法导致生产设计不佳的Web应用程序，这些应用程序在不同的浏览平台上表现出不同的性能，并且具有很高的故障率。这在网络开发期间缺乏信心的情况下进行传播，并最终走向网络危机。为了避免网络危机，迫切需要设计和开发与网站开发特别相关的更新流程模型，尤其是与网站开发相关的流程模型。因此,需要采取有纪律的方法来开发基于网络的系统。研究还表明，在基于Web的系统开发中存在不统一的方法。作者建议需要设计和开发一个专门的网络开发模型，以满足全球范围内利益相关者的动态类别。本文讨论了广泛用于开发web应用程序的各种传统软件和web开发模型，并比较了它们的适用性和有效性，从而开发出成功的基于web的应用程序。各种将传统软件开发与网络系统开发区分开来的原因也已经得到了解决。提议的框架中推荐的特定功能的存在也通过现有的方法进行测试。最后，针对具体web开发流程模型的需要，提出了一个初步框架。

1 传统web开发模型及其局限性介绍

传统上用于网站开发过程的各种模型如下：

1.1瀑布模型

由 B.W.Boehm 开发的瀑布模型是一个顺序设计过程，用于传统软件开发。该模型显示，在概念、启动、分析、设计、构建、测试、生产/实施和维护等所有阶段，进度就像瀑布一样稳步向下流动。该模型的概念源自建筑业和制造业。该模型显示了高度结构化的物理环境，其中没有改进的可能性。由于过去没有正式的软件开发方法，这种面向硬件的模型只是简单的适用于软件开发的目的。

1.2快速应用开发(rad)

RAD 是一个术语，用来指代两个不同概念，其中包括用于开发软件的传统瀑布模型的替代方案和James Martin 的快速开发方法。一般来说，这种软件开发方法较少关注任务规划，而更多地强调开发。与严格强调规范和规划的瀑布模型相比，RAD 方法更强调在项目进度期间调整需求的必要性。这导致 RAD方法除了在使用设计规范之外还使用原型。这种方法还更加强调灵活的过程，它可以随着项目的发展和进展而调整，而不是在一开始就严格正确地定义规范和计划。

1.3 原型模型

这个模型背后的基本思想是构建一个一次性原型来理解开始时的需求。基本上，该模型在设计或编码之前冻结了需求。原型是基于当前已知的需求构建的。通过使用这个原型模型，客户可以对系统有“真实的感觉”。与原型的交互可以使客户更好的了解所需系统的具体要求。原型设计对于复杂和大型系统来说是一个高效且有吸引力的想法，在这些系统中，不存在用于确定不同要求的手动过程。通常原型不是一个完整的系统，因为许多细节没有在其中指定。然而，主要目标是提供一个整体功能系统，通过帮助软件设计人员和开发人员了解正在开发的产品的确切期望和要求，从而帮助从不同客户那里获得有价值的反馈。

1.4 V-流程模型

该模型可视为是瀑布模型的扩展版本。不是以线性方式向下移动，而是在编码阶段之后向上弯曲台阶以形成典型的 v 形。该模型展示了系统开发生命周期的所有阶段与其相关测试之间的关系。纵轴和横轴分别代表抽象级别和项目完成时间(从左到右)。

1.5 螺旋模型

Boehm 提出的这种软件开发模型本质上是迭代的，通常在高风险的项目中实施。螺旋模型是结合瀑布模型和原型模型的特点建立的。顾名思义，螺旋模型以螺旋的形式排列所有的活动。该模型在软件项目开发期间生成的高风险驱动流程模型。基于给定项目期间风险模式得独特性，螺旋模型指导团队采用一个或多个过程模型中的元素，如瀑布模型、增量模型和原型模型。

1.6 增量原型模型

这种方法可以与“积木”联系起来；每次根据整体设计解决方案集成或添加新组件时，此模型都会递增。当所有组件都到位时，该解决方案就被认为是完整的。这种方法的优势是为客户和最终用户提供了测试已开发组件功能的机会。当其他组件可能仍处于开发阶段时，它们也有充分的机会提供反馈，从而可以影响进一步开发的结果。

1.7 联合应用开发

在联合应用程序开发中，原型设计工作和协作需求获取是通过雇佣由软件开发人员、客户、测试人员和潜在利益相关者组成的团队来完成的。它或多或少是一个促进协作和团队互动的系统。当与项目相关的所有人作为平等的合作伙伴一起工作时，这个模型的基本主题是设计最佳信息系统。

1.8 组装可重复使用组件

可重用性的主要方法是将预先存在的软件组件专门化并配置到所需的应用程序系统中。这些源代码组件可能已经具有与其实现相关的规范，并且已经通过认证和测试。然而，同样清楚的是，系统规范、软件领域模型、系统设计、不同的测试用例和其他软件抽象本身都可以被视为可重用的软件开发组件。这些组件可能对再利用和半自动化系统组合或生成具有更大的有利影响。因此，组装可重用的软件组件可以减少软件开发工作量，使其与传统的生命周期模型兼容。

1.9 面向对象的超媒体设计模型

OOHDM 更强调将基于 web 的系统的导航方面与处理界面和概念方面的其他方面分离。OOHDM 过程分为以下四个阶段:

Ⅰ.构建表示类模型的概念模型是为了显示系统的静态方面。

Ⅱ.导航模型包含类图和结构图。导航结构图扩展了导航类图，包括访问结构和导航上下文，其中导航类图显示了系统中导航的静态可能性。

Ⅲ.实现阶段由已实现的代码组成，并基于之前的模型。

1.10 网站设计方法

这是一种以用户为中心的方法，用于根据不同用户群体的信息需求开发基于 web 的应用程序。这是考虑全球用户不同问题的首创方法。WSDM的开发过程分为四个不同的阶段:

Ⅰ.在用户建模阶段，为了研究系统需求，对不同的用户进行分组和分类。

Ⅱ.在概念设计阶段，类图旨在显示表示导航不同可能性的静态和导航模型。

Ⅲ.在实现设计阶段，概念设计的模型被翻译成抽象语言，以便计算机轻松理解。

Ⅳ.在实现阶段，需要将实现设计结果写成某种特定的计算机语言。

1.11 基于场景的面向对象超媒体设计方法

SOHDM 是首个强调过程重要性的方法，它允许分析人员捕获和定义应用程序需求。虽然 SOHDM 和OOHDM 本质上是相似的，但是SOHDM 提出了一个基于场景的需求规范。SOHDM遵循在整个生命周期中执行的六项任务:

Ⅰ.分析。

Ⅱ.对象模型实现。

Ⅲ.查看设计阶段。

Ⅳ.导航设计。

Ⅴ.实现阶段。

Ⅵ.施工阶段。

1.12 基于 Uml的web工程

UWE是一种基于统一流程开发 web 应用程序的方法论方法。它主要基于从其他方法中获取的最相关的概念。它还定义了一个 UML 符号，该符号遵循 UML 提出的图解技术，定义了一个系统的和半自动的设计过程。UWE涵盖了web 应用程序的整个生命周期，也专注于自适应应用程序。它还包括工程阶段的特定需求，在该阶段进行需求获取;规范和验证作为过程的单独活动进行处理。在 UWE 中捕获的需求的最终结果形成一个用例模型，该模型通过描述应用程序用户、适配规则、接口和细节以及与用例实现相关的文档来完成。以上所有活动都用文字描述，并由 UML 活动图建模。 UWE还将需求分为两组：功能性需求和非功能性需求。对于需求捕获，这种方法使用访谈、问卷和清单的技术，对于需求规范，它使用用例图。UWE使用走查、审核和原型的方式进行验证。

1.13 Web 建模语言 （WebML）

WebML是一种用于开发超媒体应用程序的高级规范语言。它使用 E-R 模型和用例图。该方法包含了一系列为开发web 应用程序而执行的活动，其中包括需求规范、数据设计和超文本设计。该方法主要集中在收集需求并指定它们。根据这个模型，访谈和文件分析是必须使用的技术。检查表也应该用于需求捕获。需求收集是通过识别用户然后个性化他们的需求来完成的。最后，执行验收测试以检查非功能性需求。

1.14 导航开发技术 （ndt）

web 应用程序开发的这种方法论过程主要集中在需求和分析阶段。它建议在需求阶段使用文本模板，并使用这些模板进行系统派生。为了验证需求，这种方法还建议使用原型。NDT工具的开发就是为了支持这种方法，这种方法的开发过程分为三个主要阶段:

Ⅰ.需求处理阶段。

Ⅱ.分析阶段。

Ⅲ.原型设计阶段。

2.传统软件与网站开发方法的区别

软件开发过程包括计算机编程、文档编写、测试和错误修复。它还包括软件开发生命周期中涉及的应用程序和框架的创建和维护。广义上的软件开发是指编写和维护源代码的过程。Web 开发是开发 Web应用程序的过程，涉及 Web设计、Web 内容开发、客户端联络、客户端/服务器端脚本、Web 服务器安全配置、网络安全配置和电子商务开发。为了有效地开发这两个系统，将软件和网络开发视为实体是错误的。两者在各个方面都完全不同，需要区分开，以便分别在每种方法中产生更好的结果和增强效果。作者确定了许多参数，来区分这两种方法。下面给出的表1总结了软件和Web系统开发之间的差异。

3.研究方法

3.1问题识别

研究人员指出，许多传统的 网络开发方法都是基于可追溯到上世纪70年代的过时的模型概念。这些模型的设计考虑到了软件开发过程的不同方面、阶段和原则。尽管这些领域在上述确定和讨论的许多方面彼此不同，但相同的模型正在用于web系统开发。这些开发过程对于开发基于 web的应用程序的适用性有限，因为它们并非用于此目的。软件和网络开发被错误地视为一个实体，因为它们开发的目的在各个方面都完全不同。尽管将这些模型导入网络系统开发是不合适的，但其中一些原则仍然适用于网络开发。

3.2针对不同网站设计和开发问题的文献调查

虽然很多人都在网站设计和开发领域工作过，但仍然没有达到网站想要的质量。许多网站仍然无法实现预期的目标，这从可用的文献中可以明显看出这一点。通过期刊、研究论文、书籍和以互联网为主要来源的文章等不同来源，对有关研究主题的文献进行了详细的综述。在查阅了相关研究论文后，进行了详细的文献调查，对不同领域的网站设计问题进行了研究。对不同作者发表

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