計算機軟件工程相關的論文(2)
計算機軟件工程相關的論文篇二
《計算機軟件與軟件工程》
摘要：計算機從誕生至今，就一直與社會的發展和科技的進步密切相關，到今天其重要性也愈發突出。從PC到筆記本式計算機，從Internet到移動電話，從先進的武器到家電，計算機應用和計算機軟件幾乎無處不在。而隨著計算機技術的發展，計算機應用以及軟件產業也逐漸成為社會的支柱產業，軟件工程師也成為最受青睞的一種職業。因此有了計算機軟件的研究和開發，以至于發展軟件工程的編程調試及應用管理。本文主要針對計算機軟件與軟件工程做相關論述。
關鍵詞：計算機軟件;軟件工程;開發軟件;軟件發展
中圖分類號：TP311.5
隨著軟件產業的不斷發展，計算機應用逐步滲透到社會的各個角落，使各行各業都發生了很大的變化。傳統的計算機學科逐步上升到計算科學。這同時也促使人們對軟件的品種、數量、功能和質量等提出了越來越高的要求。軟件的規模越大、越復雜，軟件開發越顯得力不從心。于是，業績開始重視軟件開發過程、方法、工具和環境的研究，軟件工程應用而生。20世紀90年代以來，軟件重用和軟件構件技術成為研究熱點，面向對象方法和技術成為軟件開發的主流技術。軟件工程知識為開發高品質的產品提供了理論和科學支撐，強調采用工程化的方式開發軟件。這些知識支持以精確地方式描述軟件工程產品，為產品及其相互關系的建模和推理提供了基礎，并為可預測的設計過程提供了依據。
1 計算機軟件
“軟件”這個詞匯于20世紀60年代被首次提出。一個完整的計算機系統由軟件和硬件組成。它們相互依存，缺一不可。IEEE給軟件定義為是計算機程序、規劃以及運行計算機系統可能需要的相關文檔和數據。其概念是隨著計算機的發展而得出進一步完善的，最先人們認為軟件就是程序，到了20世紀70年代，人們認為軟件不僅包括程序，還包括開發、使用、維護這些程序所需要的文檔。到了80年代，較為全面的軟件的定義才出現，包括計算機程序、實現程序所使用的方法、規則、相關聯的文檔、運行所需的數據等都是程序。
計算機的應用和功能的正常使用離不開硬件和軟件，只有硬件和軟件得到很好的組合，計算機才能正常工作，完成相應的任務。在計算機的資源配置上，既要考慮硬件資源又要考慮軟件資源。就軟件資源來看，它包括系統軟件和應用軟件。系統軟件的主要目的是實現對計算機的管理、監控和維護，包括自檢程序、操作系統等等。而應用軟件的主要目的是解決計算機當中的某些具體問題，實現對計算機的管理等功能，包括學習管理軟件、人事管理軟件等等。從軟件功能的角度來看，我們可以認為，軟件就是通過利用計算機本身提供的邏輯功能，合理組織計算機的工作，簡化或者替代人們在使用計算機過程中的工作環境。因此，對于計算機的各種程序來說，不管是支持計算機工作的程序，還是支持用戶使用的程序，它們都是軟件，如職場生存攻略提高工作效率的一些必備軟件：Photoshop、word、Excel、Dreamweaver等。
軟件特點有：(1)復雜性;(2)一致性;(3)可變性;(4)不可見性。軟件類型一是通用軟件，另一是定制軟件，是根據軟件服務對象的范圍，將其劃分為兩個類型。軟件危機是：(1)軟件維護費用急劇上升，直接威脅計算機應用的擴大;(2)軟件生產技術進步緩慢，是加劇軟件危機的重要原因。軟件生存周期是指一個軟件從提出需求開始直到該軟件報廢為止的整個時期，通常包括可行性分析和項目開發計劃、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試、維護等活動，它們將以適當地方式分配到不同階段去完成。
軟件開發是一個過程，是指軟件工程人員未獲得軟件產品在軟件工具支持下實施的一系列軟件工程活動。其開發過程包括獲取過程、供應過程、開發過程、操作過程、維護過程、管理過程和支持過程。其開發模型有：(1)瀑布模型;(2)快速原型模型;(3)噴泉模型;(4)增量模型;(5)螺旋模型;(6)形式化方法模型;(7)基于構件的開發模型。其開發方式是一種使用定義好的技術集及符號表示組織軟件生產的過程，包括：(1)結構化方式;(2)Jackson方法;(3)維也納開發方法;(4)面向對象開發方法。其開發工具一般指為了支持軟件人員開發和維護活動而使用的軟件。有RUP、RequisitepRro、Rose及Robot。
2 軟件工程
“軟件工程”自1968年首次提出軟件工程概念以來，已經40多年了。編程范型已經經歷了三次演變，軟件工程也從第一代發展到第三代。其概念提出那個年代就開發大型系統軟件用手工方式進行，其生產效率低、出錯率高。這種狀態不能滿足日益增長的軟件生產的需要，產生以下四個方面的問題：(1)軟件復雜性飛速增長;(2)軟件成本高;(3)開發周期長;(4)維護工作量大。即出現了“軟件危機”現象。軟件工程定義為將系統性的、規范化的、可定量的方法應用于軟件得開發、運行和維護，即將工程化應用到軟件上。
其有一個相似的概念，出現上個世紀70年代，是開發和維護軟件的規范化方法，其指導思想是以處理工程問題的方法處理軟件生產的全過程。其發展大致經過三個階段，包括程序設計時代、軟件時代、軟件工程時代。而軟件開發也大體經過三個階段，定義、開發、維護三個階段。隨著軟件工程的發展，軟件工程學出現，它是計算機科學、系統工程學、管理學、經濟學等等，既是邊緣學科，又是綜合性學科。
軟件工程目標有：(1)支付較低的開發成本;(2)達到要求的軟件功能;(3)取較好的軟件性能;(4)開發的軟件易于移植;(5)需要較低的維護費用;(6)能按時完成開發任務，及時交付使用;(7)開發的軟件可靠性高。其標準主要有三：一是FIPS 135是美國國家標準局發布的《軟件文檔管理指針》;二是NSAC--39是美國核子安全分析中心發布的《安全參數顯示系統的驗證與確認》;三是ISO 5807是國際標準化組織發布(現在已經成為中國國家標準)的《信息處理--數據流程圖、程序流程圖、程序網絡圖和系統資源圖的文件編制符號及約定》。
其標準層次有五個，從頂層到低層依次是國際標準、國家標準、行業標準、企業規范及項目(課題)規范。其標準級別也是五個，即國際標準、國家標準、行業標準、企業(機構)標準和項目(課題)標準。這是根據軟件工程，其標準制定的機構和標準適用的范圍有所不同分出的級別。軟件工程包括軟件開發技術和軟件工程項目管理兩大部分。第三代軟件工程：基于構件的軟件工程是以軟件服用為目標、領域工程為基礎，其開發過程一般包括四個階段，依次是領域分析和測試計劃定制、領域設計、建立可復用構件庫、按“構件集成模型”查找與集成構件。
今后，計算機軟件工程的不斷發展，給克服軟件危機帶來了希望。隨著面向對象編程力度的增大，軟件工程師技術再不斷進步，特別是構件開發的規范化與市場化，已經把軟件開發推進到一個新的階段，出現了“開發伴隨軟件復用，開發為了軟件復用”以及“軟件就是服務”等新思想。這些突出的成績，讓我們對計算機軟件方向的發展拭目以待。
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作者簡介：張宇(1992-)，女，黑龍江哈爾濱人，在讀學生，研究方向：計算機科學與技術。
作者單位：齊齊哈爾工程學院，黑龍江齊齊哈爾 161005
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