軟件工程技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

程思涵

【摘 要】軟件工程是一門(mén)研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的新興學(xué)科。它涉及程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件開(kāi)發(fā)工具、系統(tǒng)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)模式等方面。隨著現(xiàn)代信息化不斷的發(fā)展與進(jìn)步，軟件工作作為一門(mén)新興學(xué)科已經(jīng)廣泛滲透到各個(gè)領(lǐng)域，在現(xiàn)代社會(huì)中，軟件應(yīng)用于多個(gè)方面，這些應(yīng)用促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，也提高了工作效率和生活效率 。這門(mén)學(xué)科在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用中起到了關(guān)鍵的作用，為現(xiàn)如今強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)奠定了夯實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】軟件工程；程序編寫(xiě)；軟件模型

軟件工程技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了30年的發(fā)展時(shí)間，經(jīng)歷了多次的改革與發(fā)展，每一次改革與發(fā)展的著重對(duì)象和發(fā)展進(jìn)度都在不斷變化中?，F(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)正朝著高科技、現(xiàn)代化、信息化的層面不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的軟件工程技術(shù)在質(zhì)量和效率上已經(jīng)不能滿足人們的需求，軟件開(kāi)發(fā)局面必須要向更加全面、系統(tǒng)、深刻的方向發(fā)展，才能適應(yīng)現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)市場(chǎng)。

1.軟件工程技術(shù)的發(fā)展歷程

它的發(fā)展過(guò)程分為了三個(gè)階段，程序設(shè)計(jì)階段、軟件設(shè)計(jì)階段、軟件工程階段，第一個(gè)階段就僅僅是沒(méi)有軟件的概念，只是圍繞計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)出規(guī)模較小的程序內(nèi)容，只是簡(jiǎn)單的程序編制。第二個(gè)階段開(kāi)始出現(xiàn)“軟件作坊”，軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境相對(duì)成熟，技術(shù)開(kāi)發(fā)人員逐漸意識(shí)到開(kāi)發(fā)出更加全面、系統(tǒng)、深刻的軟件工程才能滿足現(xiàn)階段人們對(duì)軟件工程技術(shù)的需要。第三個(gè)階段中，由于開(kāi)發(fā)軟件需要大量的人力和資源，投資的費(fèi)用巨大，但是其軟件技術(shù)的實(shí)用性卻不能得到保證，落后的生產(chǎn)方式無(wú)法滿足迅速增長(zhǎng)的，從而導(dǎo)致與維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)一系列嚴(yán)重問(wèn)題的現(xiàn)象，此階段出現(xiàn)了嚴(yán)重的“軟件危機(jī)”，開(kāi)發(fā)人員深刻的認(rèn)識(shí)到了得不斷的研究和改變開(kāi)發(fā)的技術(shù)手段和管理方法，才能開(kāi)發(fā)出統(tǒng)一、規(guī)范的軟件工程。這個(gè)開(kāi)發(fā)階段成就了現(xiàn)如今軟件工程的基礎(chǔ)理論思想，為軟件工程基礎(chǔ)的完善構(gòu)造了基本框架。

2.軟件工程技術(shù)的概述

就軟件工程而言，主要就是借鑒傳統(tǒng)軟件工程技術(shù)的原則和方法來(lái)開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的軟件，軟件工程現(xiàn)階段的要求就是應(yīng)需而生，其本質(zhì)就是對(duì)物理空間中的行為模式，進(jìn)行邏輯的抽象。首先要研究軟件的元素和結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)“高層概念”到“低層概念”的映射，其中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和管理科學(xué)。計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)用于構(gòu)造模型與算法，工程科學(xué)用于制定規(guī)范、設(shè)計(jì)范型、評(píng)估成本及確定權(quán)衡，管理科學(xué)用于計(jì)劃、資源、質(zhì)量和成本的管理。軟件開(kāi)發(fā)的模型是軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程、活動(dòng) 、任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架 ，早期的瀑布式開(kāi)發(fā)模型的作用就是告訴人們需要做什么，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，到后來(lái)的螺旋模型讓人們?cè)陂_(kāi)發(fā)軟件時(shí)引入了其他模型不具備的風(fēng)險(xiǎn)分析，它兼顧了快速原型的迭代特征以及瀑布模型的系統(tǒng)化與嚴(yán)格監(jiān)控。每個(gè)模式都展示了在不同時(shí)代軟件產(chǎn)業(yè)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)不同的認(rèn)識(shí)，不可否認(rèn)的是，每個(gè)軟件模型都有自己的有點(diǎn)，越到成熟時(shí)期的軟件模型更加趨于完善。但是要根據(jù)開(kāi)發(fā)軟件的實(shí)際情況來(lái)使用軟件模型。

3.軟件工程應(yīng)用的實(shí)施

在實(shí)際的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，主要通過(guò)幾個(gè)步驟來(lái)完成應(yīng)用實(shí)施，首先要制定計(jì)劃，確定軟件目標(biāo)，選擇實(shí)施方案，弄清項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的限制條件；其次進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，分析評(píng)估所選的 方案，考慮如何識(shí)別和消除風(fēng)險(xiǎn)；其次是進(jìn)行實(shí)施，實(shí)施軟件開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證；最后提出評(píng)估，提出修正建議，指定下一步計(jì)劃。

3.1軟件開(kāi)發(fā)的制定

必須提供一個(gè)基本框架，合理的估算出軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目所需的成本，資源和開(kāi)發(fā)進(jìn)度，并制定軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程，按照過(guò)程有序進(jìn)行，在做計(jì)劃時(shí)，必須就需要的人力、項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間及成本作出估算，此估算需按照歷史估算的成本做參考，軟件項(xiàng)目計(jì)劃包括兩個(gè)任務(wù)：研究和估算。即通過(guò)研究確定該軟件項(xiàng)目的主要功能、性能和系統(tǒng)界面。

3.2需求分析和定義

風(fēng)險(xiǎn)分析對(duì)于軟件項(xiàng)目管理是決定性的，然而現(xiàn)在還是有很多軟件開(kāi)發(fā)者不考慮風(fēng)險(xiǎn)就著手進(jìn)行，風(fēng)險(xiǎn)是軟件開(kāi)發(fā)不可忽視且長(zhǎng)期潛在的不利因素，它能不同程度影響軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。開(kāi)發(fā)軟件者在軟件風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)還沒(méi)有造成之前，要及時(shí)對(duì)軟件進(jìn)行識(shí)別和分析，進(jìn)而減少或消除風(fēng)險(xiǎn)對(duì)軟件帶來(lái)的損害。

3.3軟件設(shè)計(jì)

此步驟是軟件開(kāi)發(fā)的核心，是把需求變成實(shí)質(zhì)需要的具體方案。首先先搭建一種概念設(shè)計(jì)，要注重項(xiàng)目計(jì)劃的層次性。它是把許多事物和問(wèn)題抽象起來(lái)，并且抽象它們不同的層次和角度。將問(wèn)題或事物分解并模塊化使得解決問(wèn)題變得容易，通常分為總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面?？傮w設(shè)計(jì)是系統(tǒng)通過(guò)使得設(shè)計(jì)陳述逐漸接近源代碼，從而導(dǎo)出軟件的模塊結(jié)構(gòu)。而詳細(xì)設(shè)計(jì)主要注重于把框架逐步求精細(xì)化為具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件的算法表達(dá)，按照模塊的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則把設(shè)計(jì)行為、數(shù)據(jù)、算法和程序設(shè)計(jì)通過(guò)現(xiàn)代程序的界面設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。

3.4程序編寫(xiě)

是讓為解決某個(gè)問(wèn)題而使用某種編寫(xiě)程序代碼，并最終得到相應(yīng)結(jié)果的過(guò)程，根據(jù)源程序清單寫(xiě)出的程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、易理解。

3.5軟件測(cè)試

軟件測(cè)試時(shí)保證軟件質(zhì)量的重要手段。首先要閱讀需求，理解需求，與客戶、開(kāi)發(fā)、架構(gòu)多方交流，深入了解需求；其次，根據(jù)需求估算測(cè)試所需資源（人力、設(shè)備等）、所需時(shí)間、功能點(diǎn)劃分、如何合理分配安排資源等；再次，根據(jù)測(cè)試用例的詳細(xì)步驟，執(zhí)行測(cè)試用例，通過(guò)不斷測(cè)試、追蹤，直到被測(cè)軟件達(dá)到測(cè)試需求要求；最后，通過(guò)用戶體驗(yàn)來(lái)完成軟件的發(fā)布。

4.總結(jié)

軟件系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心，隨著其運(yùn)行環(huán)境的演變也經(jīng)歷了一系列的變革。在社會(huì)信息化不斷發(fā)展的今天，軟件作為一種特別的產(chǎn)品，具有很大的發(fā)展前景和目標(biāo)市場(chǎng)，因?yàn)楝F(xiàn)如今各行各業(yè)都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)，然而軟件就是各類信息帶到生產(chǎn)力中，很大程度上為用戶帶來(lái)了便捷，軟件系統(tǒng)為了適應(yīng)這樣一種發(fā)展趨勢(shì)，將會(huì)逐步呈現(xiàn)出柔性、多目標(biāo)、連續(xù)反應(yīng)式的網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)的形態(tài)。因此，我們必須提高軟件的質(zhì)量，生產(chǎn)出適合用戶需求的高質(zhì)量軟件，進(jìn)一步促使軟件生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)向更高水準(zhǔn)發(fā)展。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]韓洋.軟件工程的歷史及新發(fā)展[J].東方企業(yè)文化，2010（03）.

[2]朱劍.軟件工程系統(tǒng)的發(fā)展及其應(yīng)用[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化，2010（06）.