ITパスポートで頻出のウォーターフォール開発とは?初心者でもイメージでわかる
ITパスポート試験でよく出題される「ウォーターフォール開発」について、意味・背景・全体の流れを初心者向けにやさしく解説します。
ウォーターフォール開発とは何か、なぜ生まれたのか、ITパスポート試験でどう問われるのかがイメージで理解できます。
生徒
「ITパスポートの勉強をしていたら、ウォーターフォール開発って言葉が出てきました。正直、何のことか分かりません…」
先生
「大丈夫です。ウォーターフォール開発は、システムを作るときの進め方を表した考え方です。流れをイメージできると、一気に理解しやすくなります。」
生徒
「パソコンをほとんど触ったことがなくても分かりますか?」
先生
「問題ありません。家を建てる流れに例えながら説明します。ITの知識がなくても理解できますよ。」
1. ウォーターフォール開発とは?ITパスポートでの意味をやさしく解説
結論:ウォーターフォール開発とは、工程を上から下へ順番に進めていく開発方法です。
ウォーターフォール(Waterfall)は、日本語で「滝」という意味です。 滝の水が上から下へ一方通行で流れるように、開発も決められた順番で進み、基本的に後戻りしないのが特徴です。
ITパスポート試験では、「システム開発の代表的な手法」として登場します。 難しそうに聞こえますが、考え方はとてもシンプルです。
たとえば家を建てるとき、次のような順番になります。
- ① どんな家にするか決める(設計)
- ② 材料を用意する
- ③ 実際に建てる
- ④ 完成後にチェックする
これと同じように、システム開発でも最初に計画を立て、順番に作業を進めるのがウォーターフォール開発です。
2. なぜウォーターフォール開発が生まれたのか?
結論:作業の抜けやミスを防ぎ、大規模な開発を安定して進めるためです。
昔のシステム開発は、今よりもコンピュータが高価で、やり直しが大変でした。 そのため、「最初にしっかり決めて、後から変更しない」進め方が求められました。
ウォーターフォール開発では、各工程ごとに成果物(作業の結果)を作ります。 前の工程が終わらないと、次に進めません。
この仕組みにより、次のようなメリットがあります。
- 作業内容が分かりやすい
- 進み具合を管理しやすい
- 大人数でも役割分担しやすい
ITパスポート試験では、「計画重視」「後戻りしにくい」といった特徴がキーワードになります。
3. ウォーターフォール開発の全体的な工程の流れを図解イメージで理解
結論:ウォーターフォール開発は、6つ前後の工程を上から順に進めます。
まずは、全体の流れをテキスト図で見てみましょう。
要件定義
↓
設計
↓
実装(プログラム作成)
↓
テスト
↓
運用・保守
それぞれの工程を、超かんたんに説明します。
- 要件定義:「何を作るのか」を決める工程
- 設計:仕組みや画面の形を考える工程
- 実装:実際にプログラムを書く工程
- テスト:正しく動くか確認する工程
- 運用・保守:使いながら直していく工程
このように、前の工程が終わらないと次に進めないのがウォーターフォール開発の最大の特徴です。
試験では、「どの工程で何を行うか」「後戻りしにくい開発手法はどれか」といった形で出題されやすいです。
後半では、ウォーターフォール開発のメリット・デメリットや、アジャイル開発との違いも解説します。 流れが分かった今のうちに読み進めると、理解が一気に深まります。
4.要件定義・設計・実装・テストの各工程の特徴
結論:各工程には明確な役割があり、それぞれを丁寧に進めることで全体の品質が保たれます。
ウォーターフォール開発では、工程ごとに目的と作業内容がはっきり分かれています。 ここでは、試験でも特に問われやすい四つの工程について、もう少し詳しく見ていきましょう。
要件定義の特徴
要件定義は、「どんなシステムを作るのか」を決める最初の工程です。 利用者が何をしたいのか、どんな機能が必要なのかを整理し、文章としてまとめます。
この工程があいまいだと、後の設計や実装で迷いが生じます。 そのため、ウォーターフォール開発では特に重視される工程です。
設計の特徴
設計では、要件定義で決めた内容をもとに、システムの仕組みを具体的に考えます。 画面の構成や処理の流れ、データの扱い方などを細かく決めていきます。
設計書という形で成果物を残すため、誰が見ても同じ理解になる点が特徴です。
実装の特徴
実装は、設計書に従ってプログラムを作る工程です。 基本的には、設計書どおりに作業を進めます。
この段階で独自の判断を入れすぎると、後のテストで問題が起きやすくなります。
テストの特徴
テストでは、完成したプログラムが正しく動くかを確認します。 間違った動作や想定外の結果が出ないかをチェックします。
ウォーターフォール開発では、実装が終わってからまとめてテストを行う点が特徴です。
5.ウォーターフォール開発のメリット(品質・管理・計画性)
結論:計画通りに進めやすく、品質と管理の面で強みがあります。
ウォーターフォール開発は古くから使われてきた手法ですが、今でも選ばれる理由があります。 その理由は、次のようなメリットにあります。
- 品質を保ちやすい
- 進捗を管理しやすい
- 計画を立てやすい
各工程で成果物を確認しながら進むため、問題を早めに見つけやすくなります。 また、全体のスケジュールが最初に決まるため、管理者にとっても状況を把握しやすいです。
特に、大規模なシステムや、仕様が最初から固まっている場合には向いています。 ITパスポート試験では、「管理しやすい」「計画的」といった表現で出題されることが多いです。
6.ウォーターフォール開発のデメリット(変更対応・柔軟性)
結論:途中の変更に弱く、柔軟な対応が苦手です。
一方で、ウォーターフォール開発には注意すべき点もあります。 最大の弱点は、後戻りが難しいことです。
要件定義が終わった後に、「やはり別の機能を追加したい」となった場合、 設計や実装を最初からやり直す必要が出てきます。
- 仕様変更に時間がかかる
- 利用者の要望を反映しにくい
- 完成するまで成果が見えにくい
そのため、変化の激しい分野や、試しながら改善したい開発には不向きとされます。 この点を補う考え方として、柔軟性を重視した別の開発手法が登場しました。
試験では、「変更に弱い」「柔軟性が低い」という表現が、ウォーターフォール開発の特徴としてよく使われます。 メリットとデメリットをセットで覚えておくことが重要です。
7.アジャイル開発との違いと比較ポイント
結論:ウォーターフォール開発は計画重視、アジャイル開発は柔軟性重視です。
ウォーターフォール開発とよく比較されるのが、アジャイル開発です。 どちらもシステムを作る方法ですが、考え方や進め方が大きく異なります。
ウォーターフォール開発は、最初に全体の計画を細かく決め、その計画通りに工程を進めます。 一方、アジャイル開発は、短い期間で作っては見直す作業を繰り返しながら進めます。
違いをイメージしやすくすると、次のようになります。
- ウォーターフォール開発は最初に完成図を決める
- アジャイル開発は作りながら完成形を近づける
ウォーターフォール開発は、変更が少ない前提で進めるため、計画性と管理のしやすさが強みです。 アジャイル開発は、途中での変更を前提とし、利用者の意見を取り入れやすい点が特徴です。
ITパスポート試験では、「後戻りしにくいのはどれか」「変更に柔軟に対応できるのはどれか」といった形で、 両者の違いが問われます。 それぞれの特徴を対比して覚えておくことが重要です。
8.ウォーターフォール開発が向いているプロジェクトの例
結論:仕様が明確で、変更が少ないプロジェクトに向いています。
ウォーターフォール開発は、すべての開発に向いているわけではありません。 しかし、条件が合えば、非常に安定した進め方になります。
代表的な例として、次のようなプロジェクトが挙げられます。
- 業務内容がすでに決まっている社内システム
- 法律や規則で仕様が定められているシステム
- 大規模で関係者が多いシステム
これらのプロジェクトでは、途中で仕様を変えると大きな混乱が生じます。 そのため、最初にしっかり決めてから進めるウォーターフォール開発が適しています。
また、工程ごとに成果物を確認できるため、管理者が全体を把握しやすい点も重要です。 多くの人が関わる開発では、共通の認識を保つことが品質の安定につながります。
試験では、「どのような場合にウォーターフォール開発が適しているか」という形で問われることがあります。 「仕様が明確」「変更が少ない」というキーワードを意識して覚えましょう。
9.ITパスポート試験で押さえるべきウォーターフォール開発の要点整理
結論:特徴と工程、メリットとデメリットをセットで覚えることが合格への近道です。
最後に、ITパスポート試験対策として、ウォーターフォール開発の重要ポイントを整理します。 細かい用語よりも、全体の考え方を理解することが大切です。
- 工程を順番に進める開発手法
- 前の工程に戻りにくい
- 計画と管理を重視する
- 仕様変更に弱い
これらのポイントは、選択肢問題でよく使われる表現です。 「柔軟性が低い」「変更対応が難しい」といった言葉が出た場合は、 ウォーターフォール開発を思い出すと判断しやすくなります。
また、アジャイル開発との比較問題では、どちらが利用者の要望を反映しやすいか、 どちらが計画通りに進めやすいかを冷静に考えましょう。
ウォーターフォール開発は、古い手法という印象を持たれがちですが、 今でも重要な考え方として試験に出題され続けています。 流れと特徴をイメージで理解できていれば、確実に得点源になります。