摘要:软件作为一种特别的产品,软件的发展规模与繁琐性不断地提高。本文主要从四个层面对软件工程技术的发展进行一些思索:第一,就事物发展规律的视角,阐述了软基工程技术的发展史;第二,就软件本质特点的视角,分析了虚拟机各个抽象方面的构成;第三,就软件开发的视角,体现软件工程要探究的内容;第四,研究了软件技术的发展动向。本文还介绍了软件工程技术在课程设计中的应用情况。
关键词:软件工程;软件特称;网构软件;软件复用
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 22-0000-02
软件工程是一门独立的学科,它已经经历过三十年的发展时间。20世纪60年代,受高级语言流行的影响,计算机的使用范围也得到了扩大,对软件系统需求量的急速升高,导致所说的“软件危机”出现,也就是软件开发在质量和效率等层面上都满足不了应用的需求。为了解决这个问题,提出了“软件工程”这一名词,使软件开发逐步从“艺术”和“技巧”以及“个体行为”朝“工程”与“群体协同工作”发展过程。本文就对这个变化过程中存在的问题进行研究。
1 软基技术发展历程
软件工程在过程中具有一定意义的发展,主要有:第一,20世纪60年代晚期:开始关注程序结构的探究;结构化的程序设计想法产生;软件工程想法与软件工程这一名词被正式提出。第二,20世纪70年代:软件开发的初始时期得到关注,人们开始探究结构化分析与设计手段;程序设计方法学研究变成一个单独的研究范围;提出了将数据当成核心的抽象数据类型概念;软件工具逐渐产生。第三,20世纪80年代:软件开发方法学逐渐取代了程序设计方法学;辅助软件工程以及软件工程环境的研究是当时的热点;面向对象技术逐渐产生而且还逐渐地流行起来。第四,20世纪90年代:面向对象方法与技术变成主要的软件开发技术;软件过程探究成为当时的热点,还有企业软件改善也是当时的热点;软件的复用与软件构建技术在当时被看成是唯一一条能够有效解决软件危机的方法。
软件为客观事物的反映,客观世界是变化发展的,促使软件也要随着客观事物的发展而发展,这样的客观事物发展规律使得软件工程的出现与发展。假如只从解决计算机软件和硬件的异构性与各类软件间的异构性视角,就能够看见软基技术的发展方式。比如,为了屏蔽硬件间的异构性发展了操作系统,为了屏蔽操作系统间与C语言间的异构性产生了支持软件与中间件等等;随着解决这种问题的持续深入,对于引用性与适应性的需求就会持续地提高,还有软件技术的持续发展,也会产生一些其他繁琐的异构问题,这种问题的解决会使软件技术得到很好地发展。
2 软件与软件内容
软件的研究内容可以分成三个方面:首先,研究软件的本质与模型,也就是软件的元素和结构模型,它为软件具有良好结构性且可以有效运行的前提。同时,与其相差不多形式化模型的探究也为主要的研究问题,它为软件可以生产自动化不可缺少的条件;其次,对于特别的软件模型,探究有效的开发技术,来提升软件系统开发的效果与质量。最后,研究一定领域的软件或者是特别应用的软件。
软件技术的研究内容又可以分成软件语言和软件工程等。软件语言为进行书写软件的语言,它主要有需求级语言和功能级语言以及实现级语言,对于不一样的语言处理方式所使用的软件模式也是不一样的。软件工程主要研究的是怎样利用计算机科学和数学理论来有效地开发软件。具体有:将软件开发方法作为研究内容的软件方法学,将软件生命周期作为研究内容的软件工程,还有将自动化软件研发历程作为内容的CASE工具与环境。软件系统主要为操作系统以及语言处理系统等软件。它们是人们开发各种使用系统运行的支撑。比如操作系统为用来管理系统资源的软件,主要就是为了提升计算机的整体使用状况。语言处理系统主要有各种各样的处理程序,例如。解释程序与汇编程序以及编辑程序等,主要是把该程序的使用者书写软件翻译成计算机能够理解与运行的程序,数据库系统只要由数据库以及它的管理系统构成,主要用来支持关系到众多数据保存与处理的使用系统开发与运行。
3 软件工程的主要研究内容
就某种角度而言,软件开发的实质就是达到“高层概念”至“低层概念”的反映,达到“高层处理逻辑”至“低层处理逻辑”的反映。就大型软件系统的研发而言,这个反应时对比较繁琐的,牵扯到有关人员、使用的技术和采用的手段与所需要的资金以及时间的束缚,于是,就可以将软件工程概括为:软件工程是指“利用计算机科学理论与技术还有工程管理原则与方法,根据预算与进度,达到满足软件使用者的需求的软件产品的定义和开发以及发布与维护的工程或者是把它当成是研究对象的学科。”软件工程和别的工程相同,要拥有自己的目标和活动以及需要坚持的原则。
它的基本目标为生产拥有正确性的产品和可用性的产品以及开销核算的产品。正确性是指产品达到预定的功能的程度;可用性是指软件的结构和实现以及文档为用户使用的使用程度;开销合算性是指软件的研发和使用的总体开销满足软件使用者的需要。上述目标的实现不管是在理论方面还是在具体使用里都存有问题需要解决,束缚了对过程和过程模型以及工程方法的选择。
软件工程活动包括需求和设计以及实现等活动。需求活动为在抽象层上创设系统模型的行为,需求规约为需求活动的主要产品,需求规约为软件研发者与软件需求者间订立约定的基础,为设计的输入。软件体系结构和处理算法等为设计的产品。实现活动为设计规约之代码变换的行为。
软件设计的主要目的就是为了要实现好的结构,让研发出来的软件拥有较好的结构性与演化性。软件工程主要研究软件研发范型、设计方法和工程支持技术以及工程管理技术。软件研发范型与软件工程的“方向”有关。探索准确的求解软件的计算逻辑;软件设计方法与软件工程的“途径”有关,探索“高层概念模型与处理逻辑”至“低层概念模型与处理逻辑”的映射。综上所述,软件工程开发就是如上所说的一种映射,并且这种映射里牵扯到人员和技术以及成本等元素,因此,就要研究软件生产模式问题。
传统的产业发展模式都为满足标准的令构件生产和以零部件为基础的产品的组装,在这个活动中,部件为核心,“复用”为一定的手段。事实表明,这样的模式为软件研发实现工程化的必经过程。于是,软件行业的发展到发展成规模经济,符合要求部件的生产与部件的复用是其实现的重要因素。
4 软件工程的未来发展方向
二十世纪后期逐步流行的网络为人们提供了一个资源众多的计算舞台,将来怎样在网络上不断地整合资源,使资源能够有效为使用者服务,是软件研究的热点。网络舞台拥有分布性和开放性以及异构性等特点,这是传统软件所不具有的。这就给软件工程的发展提出了新的问题。软件工程要采用新的方法和技术去解这个问题。当前,具有带表性的事情就是对中间技术的研究。
如上所说,网络的飞速发展和普及,让软件环境逐渐从静态封闭转向开放和动态。软件系统要适合这种发展方向,渐渐地就会表现出多目标和柔性的形态。与这样的软件形态相比,传统的软件技术和方法等机会面临一些冲击与挑战。就总体上而言,它为研究人员研究软件理论和方法等给予了机遇,让研究人员可能研究出一套与网络开放和动态环境的新型软件技术体系。就局部而言,网路的发展会使系统软件的研究重点逐渐从操作系统向中间平台转变,网构软件的方法与技术的发展也会使中间件平台在创新技术上有所发展。
5 在课程设计中的应用
从软件工程的视角去引导同学实行课程设计,让学生了解在课程设计时,将系统地把学过的知识运用在实际问题中,依照软件工程的思想进行工作。
5.1 将可行性研究引导选题,把握好选题这一关
在选题应该坚持以下原则:首先,从专业要培养的目标的为出发点,显现专业所要训练的内容,不仅使学生能够得到全面的训练,还要保障课程设计具有量的编程,来清楚它的工作成果。其次,选题应要做到具有完整性与独立性。最后,提倡学生通过参加社会活动来寻求课题,培养学生们自主学习能力。
5.2 规范设计过程
仔细设计环节的任务为进一步的进入函数内部,将伪代码或者是注释的方式实现整个函数,但是在这个过程不编写代码,要设计出程序的说明。并且依据函数语句流向编写各个函数单元测试规划。自系统设计起,同学们根据软件工程需求,画出DFD图,将输入和输出数据流给予详细的说明,构建满足软件工程需要的数据字典,依据DFD图画出模块结构图。
6 总结
软件作为一种特别的产品,软件的发展规模与繁琐性不断地提高。本文主要从四个层面对软件工程技术的发展进行一些思索:首先,就事物发展规律的视角,阐述了软基工程技术的发展史;其次,就软件本质特点的视角,分析了虚拟机各个抽象方面的构成;再次,就软件开发的视角,体现软件工程要探究的内容;最后,研究了软件技术的发展动向。本文还介绍了软件工程技术在课程设计中的应用情况。
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