新時(shí)期計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探析

郭金躍

摘 要：在如此現(xiàn)代化的社會(huì)中，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用是非常廣泛的，它不僅影響著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活，還同時(shí)對(duì)社會(huì)的發(fā)展有實(shí)際性的推動(dòng)作用。計(jì)算機(jī)是由硬件和軟件構(gòu)成的。而計(jì)算機(jī)硬件的功能是輸入并存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，以及執(zhí)行程序把數(shù)據(jù)加工成可以利用的形式；而軟件就好比人的思想，沒有軟件的電腦就像是沒有思想和靈魂的軀體，什么都做不了。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù) 計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 軟件 硬件

引言

計(jì)算機(jī)對(duì)人類的生產(chǎn)及社會(huì)活動(dòng)都具有極其重要的影響，并以極強(qiáng)的生命力在飛速發(fā)展著。它從最初的軍事科研應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到目前社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，證明計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模是相當(dāng)巨大的，并帶動(dòng)了全球范圍的技術(shù)進(jìn)步，由此引發(fā)了深刻的社會(huì)變革。計(jì)算機(jī)不僅是學(xué)校、企事業(yè)單位工作的伙伴，也進(jìn)入尋常百姓家，是信息社會(huì)中不可缺少的工具。它是人類進(jìn)入信息時(shí)代的重要標(biāo)志之一。

根據(jù)《中國大百科全書》的解釋，“硬件”泛指各種計(jì)算設(shè)備和器械，所謂“軟件”是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序和有關(guān)的文件。

一、計(jì)算機(jī)軟件與硬件的區(qū)別

軟件與硬件的區(qū)別主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：

（1）生產(chǎn)方式：軟件是開發(fā)，硬件是制造。軟件是人的智力的高度發(fā)揮，不是傳統(tǒng)意義上的硬件制造。盡管開發(fā)與制造之間許多地方是相同，但軟件與硬件在根本上是不同的；

（2）表現(xiàn)形式：硬件有形、色、味，能看得見，摸得著也聞得到；而軟件則反之。軟件存在的形式是在紙面上或人們的腦袋里，它是好是壞，是對(duì)是錯(cuò)，是要通過在機(jī)器上運(yùn)行的程序才能知道的；

（3）要求：軟件的要求相當(dāng)高，是不允許有任何誤差的，而硬件產(chǎn)品可以有少許誤差；

（4）維護(hù)：硬件就像我們生活中用的物品一樣是會(huì)舊會(huì)壞的，而軟件在理論上是不會(huì)用舊用壞的，但在實(shí)際上，軟件也會(huì)變舊變壞。因?yàn)檐浖窃谝恢辈粩喔淖儯ňS護(hù)）的狀態(tài)下生存的。

二、計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)

軟件開發(fā)的根據(jù)是用戶要求建造出軟件系統(tǒng)或者系統(tǒng)中的軟件部分的過程，軟件開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它包括需求捕捉，需求分析，設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。軟件一般是根據(jù)用戶某種程序設(shè)計(jì)語言來實(shí)現(xiàn)的。一般的開發(fā)工具就是采用軟件開發(fā)。各個(gè)軟件一般都有與之對(duì)應(yīng)的軟件許可，軟件的使用者想要合法的使用軟件是必須在同意所使用的許可證的情況下才能夠進(jìn)行。從另一方面來講，某種特定軟件的許可條款與法律是不能相抵觸的。沒有經(jīng)過軟件版權(quán)所有者許可的軟件拷貝，甚至是購買和使用盜版軟件都將會(huì)引發(fā)法律問題。

一個(gè)軟件的生存的周期是從開始計(jì)劃到廢棄為止的。它的周期包括計(jì)劃、開發(fā)和運(yùn)行，每一時(shí)期又是以若干個(gè)更小的階段構(gòu)成的。問題定義和可行性研究稱為計(jì)劃時(shí)期；開發(fā)時(shí)期包括需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和編碼；運(yùn)行時(shí)期就是測(cè)試和維護(hù)。而系統(tǒng)計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試及維護(hù)等六大步驟是我們開發(fā)軟件項(xiàng)目的基本。軟件開發(fā)必不可少的一步是從制定計(jì)劃開始，在制定計(jì)劃的同時(shí)，軟件項(xiàng)目最終要解決的問題也是必須要準(zhǔn)確的弄清楚的，還要考慮相應(yīng)的對(duì)策，在計(jì)劃不周的情況下倉促著手是軟件開發(fā)的一大忌。

三、軟件的分類

計(jì)算機(jī)軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類：系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控、維護(hù)計(jì)算機(jī)的軟件，如操作系統(tǒng)、自檢程序等。應(yīng)用軟件主要就是解決某些具體問題的軟件，如人事管理軟件、學(xué)習(xí)管理軟件等。軟件從功能上來說是利用計(jì)算機(jī)本身的邏輯功能合理地組織計(jì)算機(jī)工作，簡化甚至代替人們使用計(jì)算機(jī)過程的工作環(huán)境。

1、系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種獨(dú)立的硬件可以協(xié)調(diào)工作的?？傮w來說，系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理，文件系統(tǒng)管理，編譯器，網(wǎng)絡(luò)連接等一系列基本的工具

系統(tǒng)軟件由一組控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并管理其資源的程序組成，它的主要功能有：啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，加載和執(zhí)行應(yīng)用程序，將程序語言翻譯成機(jī)器語言等。系統(tǒng)軟件實(shí)際上也可以看作是用戶與計(jì)算機(jī)的接口，應(yīng)用軟件和用戶控制、訪問硬件的手段主要都是由操作系統(tǒng)完成的。

2、應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件的開發(fā)是為了某種特定的用途。應(yīng)用軟件的編制一般都是針對(duì)用戶利用計(jì)算機(jī)來解決某類實(shí)際問題。它可以是一組功能緊密聯(lián)系，可以互相協(xié)作的程序的集合，如微軟的Office軟件；也可以是一個(gè)特定的程序，如一個(gè)圖像瀏覽器；還可以是一個(gè)由眾多獨(dú)立程序組成的龐大的軟件系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)軟件的任務(wù)有兩點(diǎn)：更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)的效率；方便用。應(yīng)用軟件是為解決各種實(shí)際問題而編制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序及其有關(guān)資料。如事務(wù)管理方面的軟件：工資系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)等；用于科學(xué)計(jì)算方面的數(shù)學(xué)計(jì)算IC現(xiàn)貨商軟件包、有限元計(jì)算軟件包等都是應(yīng)用軟件。

四、軟件的發(fā)展

若說人類使用機(jī)器替代人力進(jìn)行計(jì)算代表計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，那么，軟件的誕生，則來源于人類操控上述計(jì)算機(jī)器的理想。當(dāng)然，軟件真正萌芽的開始出現(xiàn)，是在計(jì)算機(jī)械達(dá)到一定的發(fā)達(dá)程度以后。人們想盡辦法讓機(jī)器按照自己的意愿去完成各種復(fù)雜的運(yùn)算，這就要實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器之間可以對(duì)話，或是讓機(jī)器準(zhǔn)確地接收人的思想并按照人的意志去執(zhí)行各種運(yùn)算。

1725年，法國紡織機(jī)械師布喬利用穿孔紙帶控制編織工藝改進(jìn)繁瑣笨拙的編織機(jī)，80年后，法國另一位機(jī)械師杰卡德成功的改進(jìn)布喬的設(shè)計(jì)，并在1805年完成了“自動(dòng)提花編織機(jī)”的設(shè)計(jì)制，杰卡德設(shè)計(jì)的自動(dòng)提花編織機(jī)奏響了機(jī)器自動(dòng)化的序曲并且影響至今。軟件程序控制硬件運(yùn)算就是在杰卡德編織機(jī)密密麻麻的穿孔卡片中孕育而出的。之后的很長一段時(shí)間，硬件的演化速度比軟件的發(fā)展迅速的多。原因就是在早期的計(jì)算機(jī)中，軟件和硬件并沒有嚴(yán)格的劃分出來。期間的很長一段時(shí)間，計(jì)算機(jī)的唯一功能就在于完成大規(guī)模的簡單運(yùn)算，本身并不需要多么復(fù)雜的控制技術(shù)。這時(shí)的計(jì)算機(jī)是作為一種替代人力進(jìn)行龐大運(yùn)算的工具而加以使用的，也就沒有必要對(duì)硬件進(jìn)行其他形式的操控，相應(yīng)來說也就缺乏了對(duì)軟件的需求，所以說計(jì)算機(jī)的硬件技術(shù)實(shí)際上就是這時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。

從1960年代開始之后的幾十年軟件的存在就是硬件實(shí)現(xiàn)某種功能的延伸。可以這樣說，這一時(shí)期對(duì)軟件的保護(hù)更多的體現(xiàn)在了對(duì)硬件技術(shù)（即計(jì)算機(jī)技術(shù)）的保護(hù)上，一項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠獲得專利或者其它保護(hù)往往就是在某種（軟件）功能的出現(xiàn)下實(shí)現(xiàn)的。這種硬件迅猛于軟件的發(fā)展格局一直延續(xù)到上世紀(jì)1960至1970年代。1960年代末期，計(jì)算機(jī)技術(shù)才有了更快的發(fā)展，計(jì)算機(jī)不僅運(yùn)用科研和軍事上，還逐漸轉(zhuǎn)化向大規(guī)模的民用領(lǐng)域。這時(shí)是軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域混沌初開的年代，還不多見編寫軟件程序的人，編程語言的選擇性也很小。

軟件的方便易用為人們高效率的完成那些異常繁瑣的各種工作有了很大的幫助，而人們的各種需求也開始慢慢浮出水面，從而引發(fā)了不同領(lǐng)域不同層次要求的軟件一日千里的突破性增長。而用戶經(jīng)濟(jì)效益的提高也帶動(dòng)了軟件行業(yè)的收益，所以軟件開始頻繁升級(jí)，從而硬件的發(fā)展開始滯后于軟件。

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