軟件工程技術(shù)在系統(tǒng)軟件開發(fā)過程的應(yīng)用

尹振坤

（中原工學(xué)院 河南省鄭州市 450000）

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展讓軟件已經(jīng)涉及到了商業(yè)、教育、政府部門、財(cái)政等多個(gè)領(lǐng)域，人們的生活也逐漸變得智能化。軟件開發(fā)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深度應(yīng)用逐漸成為很多國家的支柱性產(chǎn)業(yè)。軟件設(shè)計(jì)在人性化層面的優(yōu)勢(shì)是保障工作效率的前提，軟件應(yīng)用程序和信息管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)也能夠顯著提高軟件開發(fā)的質(zhì)量，起到降低風(fēng)險(xiǎn)保障開發(fā)效率的目的，避免信息的頻繁變化。

1 系統(tǒng)軟件開發(fā)過程的內(nèi)容需求

1.1 信息需求

傳統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)節(jié)涉及到開發(fā)周期模型的有關(guān)內(nèi)容，且軟件工程思想在經(jīng)過復(fù)雜計(jì)算后得到軟件生存期模型，但都存在著不同的缺陷，特別是在某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，整個(gè)軟件開發(fā)過程將受到影響。但現(xiàn)階段的技術(shù)條件下，不同類型的信息之間存在著信息的包含關(guān)系，即一個(gè)信息會(huì)包含著另一個(gè)信息的內(nèi)容。對(duì)于系統(tǒng)軟件開發(fā)過程來說，多個(gè)軟件開發(fā)領(lǐng)域的同類型信息之間也可以細(xì)化為不同類型的子信息，即一個(gè)領(lǐng)域下對(duì)應(yīng)了多個(gè)子領(lǐng)域，這種關(guān)系也被稱為是信息的主關(guān)系和子關(guān)系。在一個(gè)主信息之下可以包含多個(gè)類型的子信息，但一個(gè)子信息只能夠?qū)?yīng)一個(gè)主信息。所有信息呈現(xiàn)出的是一個(gè)樹狀關(guān)系結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)當(dāng)中的對(duì)象需要通過軟件工程技術(shù)的應(yīng)用開幫助開展系統(tǒng)軟件開發(fā)，達(dá)到某些業(yè)務(wù)邏輯的現(xiàn)實(shí)需求。

例如在工作量計(jì)算方面，某些項(xiàng)目的工作量計(jì)算需要等于所有的下級(jí)業(yè)務(wù)需求和技術(shù)需求，且業(yè)務(wù)需求的工作量等同于所有下級(jí)業(yè)務(wù)需求的工作量綜合。當(dāng)一個(gè)業(yè)務(wù)需求完成之后，表示一個(gè)軟件的開發(fā)目的已經(jīng)達(dá)成或是開發(fā)要求已經(jīng)滿足，且該技術(shù)能夠呈現(xiàn)出信息之間的依賴關(guān)系。如果某個(gè)需求需要在另一個(gè)需求的基礎(chǔ)上才能達(dá)到，則說明兩者之間存在著依賴關(guān)系，所有需求應(yīng)該在被依賴的需求完成之后才能開始實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)不同的需求之間并不能同時(shí)存在，依賴關(guān)系描述的內(nèi)容也是不同需求之間的內(nèi)容完成順序。

1.2 內(nèi)容優(yōu)化

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的有效普及，現(xiàn)階段的軟件程序都是基于WWW 進(jìn)行開發(fā)，且這些內(nèi)容給軟件的開發(fā)和管理提供了更加有效的期待性內(nèi)容。傳統(tǒng)軟件的生命周期模型已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的軟件系統(tǒng)研發(fā)要求，面向企業(yè)對(duì)象的差異化也決定了程序內(nèi)容要作出適應(yīng)性的調(diào)整，對(duì)應(yīng)的軟件開發(fā)活動(dòng)也要調(diào)節(jié)發(fā)展方向。對(duì)于軟件的研發(fā)過程而言，傳統(tǒng)的軟件研發(fā)消耗時(shí)間比較長，應(yīng)用程序也區(qū)域復(fù)雜；相比而言軟件應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)時(shí)間比較短，適用性更加突出。應(yīng)用系統(tǒng)基于軟件本身的內(nèi)容對(duì)數(shù)據(jù)信息量的要求比較高，基于軟件的應(yīng)用系統(tǒng)需要滿足不同文化程度人群的接受能力和軟件技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，包括對(duì)于某些復(fù)雜信息的闡述和用戶界面設(shè)計(jì)等。

1.3 程序研發(fā)

軟件工程的特性決定了軟件應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)過程與傳統(tǒng)的軟件研發(fā)有所差異，開發(fā)過程的模型、項(xiàng)目管理模型和組織公共模型也共同地構(gòu)成了軟件工程的不同部分，其中開發(fā)過程模型對(duì)應(yīng)的是整個(gè)軟件應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)周期，項(xiàng)目管理模型對(duì)應(yīng)的是基本過程和項(xiàng)目管理要求，組織公共模型則主要對(duì)應(yīng)的是軟件從開發(fā)到結(jié)束產(chǎn)生的作用。軟件的開發(fā)流程源于迭代思想，并且演化后產(chǎn)生流程模型，在一次迭代當(dāng)中會(huì)包含軟件的版本開發(fā)所對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)工作。一個(gè)完整的軟件應(yīng)用程序開發(fā)會(huì)涵蓋用戶需求分析、測(cè)試應(yīng)用、發(fā)布等，其中技術(shù)工程人員的各項(xiàng)操作是開發(fā)過程的關(guān)鍵組成部分，且設(shè)計(jì)測(cè)試是維持程序功能的主要手段，在這些因素共同作用的前提下達(dá)到用戶需求。此時(shí)工程管理的實(shí)效性更加重要，無論是方案設(shè)計(jì)策劃、項(xiàng)目研發(fā)還是后續(xù)的軟件開發(fā)流程內(nèi)容，在項(xiàng)目結(jié)束之后要進(jìn)行檢查測(cè)試和產(chǎn)品驗(yàn)收[1]。

對(duì)于軟件需求信息的開發(fā)流程來說，需要記錄不同內(nèi)容的定義、管理拆分需求，確定優(yōu)先級(jí)的順序和工作量。從過程來看，先要定義產(chǎn)品內(nèi)容、產(chǎn)品項(xiàng)目和領(lǐng)域的關(guān)系結(jié)構(gòu)，通常情況下在確定初始業(yè)務(wù)需求之后就可以將業(yè)務(wù)需求放置在某個(gè)領(lǐng)域之下或產(chǎn)品項(xiàng)目之下，確保業(yè)務(wù)需求可以細(xì)化到與技術(shù)進(jìn)行匹配的程度。

1.4 技術(shù)管理

從技術(shù)管理的角度而言，軟件工程和軟件開發(fā)過程當(dāng)中都會(huì)遇到很復(fù)雜的理論結(jié)構(gòu)問題，企業(yè)在自主研發(fā)層面也應(yīng)該重視軟件系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)要求，同時(shí)研發(fā)出適應(yīng)社會(huì)和生活需求的軟件程序，給生活帶來更便捷的應(yīng)用。

2 系統(tǒng)軟件開發(fā)當(dāng)中的軟件工程技術(shù)——以信息管理為例

2.1 系統(tǒng)流程

前文提到軟件的開發(fā)信息之間有主信息和子信息的關(guān)系，同種類型的需求信息之間也會(huì)存在依賴關(guān)系，業(yè)務(wù)需求信息和技術(shù)需求之間的匹配關(guān)系會(huì)涉及到工作量計(jì)算的有關(guān)內(nèi)容，且信息的關(guān)系設(shè)置之間會(huì)互相影響。即兩個(gè)信息不可同時(shí)存在依賴關(guān)系等，在設(shè)計(jì)需求信息方面也應(yīng)該確定關(guān)系設(shè)置完畢后才可以進(jìn)行。業(yè)務(wù)需求劃分為不同的狀態(tài)，軟件工程技術(shù)的應(yīng)用將從不同的狀態(tài)下得到體現(xiàn)，每種狀態(tài)有著具體的說明和要求。

草稿狀態(tài)：在出現(xiàn)新的業(yè)務(wù)需求時(shí)如果未能完成基本的信息處理，則這些內(nèi)容會(huì)被視為草稿狀態(tài)保存在系統(tǒng)內(nèi)部，草稿狀態(tài)需求不要求將所有信息全部填寫完整，某些特殊情況下只需要填寫一個(gè)需求或序號(hào)內(nèi)容即可。

計(jì)劃狀態(tài)：一個(gè)新的業(yè)務(wù)需求可以在新建狀態(tài)和待定狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換，當(dāng)需求被設(shè)為待定狀態(tài)后則無法進(jìn)行下一步的操作，如果進(jìn)入計(jì)劃狀態(tài)，那么可以預(yù)先設(shè)置主對(duì)象，將某個(gè)業(yè)務(wù)需求的主對(duì)象設(shè)置為不同的業(yè)務(wù)對(duì)象，表示某個(gè)業(yè)務(wù)需求對(duì)應(yīng)的是某個(gè)項(xiàng)目或是技術(shù)領(lǐng)域需求等，且兩個(gè)業(yè)務(wù)需求都需要保持在計(jì)劃中的狀態(tài)[2]。

2.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

如果將系統(tǒng)的不同軟件信息進(jìn)行顯示之后，系統(tǒng)的信息可以逐級(jí)地呈現(xiàn)，在選擇某一個(gè)產(chǎn)品的信息后列表會(huì)對(duì)應(yīng)出不同的產(chǎn)品下的多種版本信息，此時(shí)用戶可以先選擇某一個(gè)版本信息然后查詢內(nèi)部包含的所有軟件開發(fā)內(nèi)容，篩選特殊領(lǐng)域內(nèi)的業(yè)務(wù)需求。這些業(yè)務(wù)需求也可以細(xì)化到具體的開發(fā)方案層面，創(chuàng)建匹配的技術(shù)需求，然后作為一個(gè)開發(fā)周期的團(tuán)隊(duì)任務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)的軟件開發(fā)信息還可以在同一個(gè)列表當(dāng)中進(jìn)行平級(jí)顯示，字段包含了主關(guān)系和子關(guān)系樹的路徑字段。兩種不同類型的模式可以相互切換，經(jīng)過一個(gè)查詢面板來查詢，系統(tǒng)會(huì)按照查詢面板當(dāng)中的條件獲取結(jié)果。若需要高級(jí)查詢則可以通過不同的約束條件來明確軟件開發(fā)信息。

在業(yè)務(wù)模塊方面，同一個(gè)項(xiàng)目下的所有業(yè)務(wù)內(nèi)容會(huì)有優(yōu)先級(jí)排序，優(yōu)先級(jí)越高的業(yè)務(wù)需求，其排序會(huì)越前，并且在系統(tǒng)平級(jí)顯示基礎(chǔ)上可以同時(shí)規(guī)劃不同的業(yè)務(wù)需求展開整體處理，便于用戶對(duì)信息進(jìn)行有效編輯。

2.3 業(yè)務(wù)對(duì)象設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理并不完全需要通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行，使用SAP 的業(yè)務(wù)對(duì)象之后可以讓開發(fā)者以更加便捷的方式完成數(shù)據(jù)的建模、操作等。例如在SAP 系統(tǒng)內(nèi)部，BO 可以代表著現(xiàn)實(shí)的對(duì)象信息，采購訂單、數(shù)據(jù)、職員信息等都可以在系統(tǒng)外部完成通信過程，或是以真實(shí)世界當(dāng)中的業(yè)務(wù)對(duì)象作為單位來描述出企業(yè)的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)特征信息。其中內(nèi)核層包含了內(nèi)部的數(shù)據(jù)內(nèi)容，整合層對(duì)應(yīng)的是業(yè)務(wù)規(guī)則與限制，接口層對(duì)應(yīng)的是接口類型的定義方法。一個(gè)完整的BO 會(huì)包含接口、字段、屬性和方法等，且一個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象展現(xiàn)的是一個(gè)獨(dú)立而清晰的業(yè)務(wù)實(shí)體。整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯的定義信息都會(huì)被包含在業(yè)務(wù)對(duì)象之內(nèi)，而每一個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象都可以通過標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)來獲取關(guān)聯(lián)特征，讓節(jié)點(diǎn)通過層次關(guān)系做好業(yè)務(wù)組合。同一個(gè)部署單元業(yè)務(wù)對(duì)象內(nèi)部的關(guān)系也可以利用關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行描述，且不同的業(yè)務(wù)對(duì)象之間的關(guān)系也可以得到確定。

系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)對(duì)象結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)軟件產(chǎn)品的特性產(chǎn)生變化，例如在產(chǎn)品開發(fā)的過程當(dāng)中，如果投資項(xiàng)目下包含不同的產(chǎn)品領(lǐng)域，則后續(xù)的另一個(gè)版本在開發(fā)時(shí)就可以對(duì)應(yīng)不同的投資項(xiàng)目或是不同的子產(chǎn)品領(lǐng)域。但無論如何每個(gè)對(duì)象只能對(duì)應(yīng)一個(gè)主對(duì)象，但可以對(duì)應(yīng)多個(gè)子對(duì)象，所有的業(yè)務(wù)對(duì)象之間的主關(guān)系和子關(guān)系都將呈現(xiàn)為一個(gè)樹狀關(guān)系結(jié)構(gòu)。

在業(yè)務(wù)需求的設(shè)計(jì)方面，業(yè)務(wù)需求對(duì)象管理的是不同的業(yè)務(wù)需求信息，除去基本的工作量信息之外還包含了知識(shí)管理和計(jì)劃狀態(tài)的某些內(nèi)容，系統(tǒng)的排序會(huì)按照字段降序排列。

3 軟件工程技術(shù)的應(yīng)用模式

3.1 系統(tǒng)擴(kuò)展與系統(tǒng)開發(fā)

隨著信息化發(fā)展速度的加快，企業(yè)需要面臨的各種內(nèi)外部信息和工作流程變得更加復(fù)雜，不同類型的干擾因素也在此時(shí)產(chǎn)生。如果每次增加新信息都去采取技術(shù)手段和系統(tǒng)開發(fā)模式，在后期可能會(huì)產(chǎn)生多個(gè)信息管理系統(tǒng)，無論是維護(hù)還是應(yīng)用的難度都非常大。因此，可以通過系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)來滿足不同的需求，同時(shí)減少管理系統(tǒng)的成本消耗。以基于云計(jì)算的企業(yè)管理SAP Business By Design 為例，它可以涵蓋管理的多個(gè)方面，包括資源管理、供應(yīng)鏈管理、財(cái)務(wù)管理等，甚至還包含了解決方案自身的擴(kuò)展開發(fā)應(yīng)用管理，在云計(jì)算支持下實(shí)現(xiàn)了完善的管理流程[3]。通過對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象的擴(kuò)展開發(fā)，可以按照新的需求來定義業(yè)務(wù)對(duì)象，然后合作伙伴自定義業(yè)務(wù)對(duì)象能夠和原有的業(yè)務(wù)對(duì)象相互關(guān)聯(lián)以實(shí)現(xiàn)功能的拓展。標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)對(duì)象上定義了一系列可以進(jìn)行擴(kuò)展的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)可以被添加新的屬性、動(dòng)作和事件信息，根據(jù)不同的需求來創(chuàng)建頁面內(nèi)容。這些頁面對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可以包含標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)對(duì)象，也可以包含自定義業(yè)務(wù)對(duì)象。標(biāo)準(zhǔn)的頁面當(dāng)中有很多可以用于嵌入的區(qū)域，這些自定義的內(nèi)容也可以在標(biāo)準(zhǔn)頁面當(dāng)中得到體現(xiàn)。

3.2 軟件開發(fā)系統(tǒng)

系統(tǒng)包含了不同類型的信息，不同的信息之間存在著主-子關(guān)系。無論是多層結(jié)構(gòu)顯示還是平級(jí)顯示，可以直接在開發(fā)過程完成管理流程的有效規(guī)劃。業(yè)務(wù)需求信息對(duì)象的狀態(tài)字段能夠表示出前文提到的不同業(yè)務(wù)狀態(tài)，在業(yè)務(wù)對(duì)象正式創(chuàng)建之后開發(fā)工具會(huì)生成業(yè)務(wù)對(duì)象，函數(shù)在加載的階段會(huì)被自動(dòng)地執(zhí)行，函數(shù)則在業(yè)務(wù)需求保存之前就自動(dòng)執(zhí)行。這樣一來，業(yè)務(wù)需求在某一個(gè)狀態(tài)下只能進(jìn)行“某種類型”的操作，業(yè)務(wù)需求在保存之前如果進(jìn)行了修改，那么也應(yīng)判斷業(yè)務(wù)需求的匹配關(guān)系等。

技術(shù)需求在軟件開發(fā)層面和實(shí)現(xiàn)方法上和業(yè)務(wù)需求流程設(shè)計(jì)比較接近，只有某些地方可能存在差異。一是技術(shù)需求完成狀態(tài)時(shí)會(huì)調(diào)用函數(shù)來修改匹配的業(yè)務(wù)需求，而是技術(shù)需求加載時(shí)會(huì)匹配各個(gè)需求的優(yōu)先級(jí)[4]。

3.3 系統(tǒng)測(cè)試

如果將該系統(tǒng)嵌入到SAP Business By Design 當(dāng)中，作為軟件開發(fā)階段的擴(kuò)展模塊，會(huì)和其它的模塊結(jié)合并展開配套運(yùn)行從而進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。一般情況下在完成集成測(cè)試的工作之后會(huì)按照需求說明對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的功能展開測(cè)定，確保整個(gè)軟件開發(fā)階段不出現(xiàn)嚴(yán)重的程序錯(cuò)誤。如果存在錯(cuò)誤，也應(yīng)該先定位錯(cuò)誤的原因和區(qū)域，然后進(jìn)行改正以確保整個(gè)開發(fā)階段的穩(wěn)定性。除去一般的功能測(cè)試之外還可以通過性能測(cè)試和安全測(cè)試，從軟件的架構(gòu)出發(fā)判斷產(chǎn)品的特點(diǎn)和可操作行為，確定其是否滿足要求。在對(duì)這些管理信息進(jìn)行測(cè)定后，可獲得功能測(cè)試的結(jié)果信息。

以性能測(cè)試為例，其作用在于確定軟件系統(tǒng)是否能夠達(dá)到既定的性能指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，了解軟件系統(tǒng)內(nèi)部是否存在性能缺陷[5]。在界面嵌入、讀寫對(duì)象、信息顯示查詢、業(yè)務(wù)需求、技術(shù)需求等模塊都可以通過觀察和操作確定該項(xiàng)功能是否能夠正常執(zhí)行，包括和系統(tǒng)功能分析描述的相符程度。后續(xù)的安全性測(cè)試、系統(tǒng)運(yùn)作測(cè)試則根據(jù)實(shí)際需求做出調(diào)整。

4 結(jié)語

軟件工程技術(shù)在我國新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中扮演著非常重要的角色，隨著未來軟件系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜化，與軟件研發(fā)相關(guān)的研究工作將進(jìn)一步深入。因此，需要結(jié)合當(dāng)前技術(shù)與社會(huì)發(fā)展需求，借助軟件優(yōu)勢(shì)提供應(yīng)用保障。