計算機軟件開發與軟件工程方法
時間:2022-07-02 11:17:30
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摘要:計算機科學由很多模塊組成,其中軟件開發就是很重要的一部分。一直以來,軟件開發受著很多因素的影響,如軟件工作量或采用的方法等。在軟件開發的方法中,軟件工程方法具有極其重要的地位。因此在系統性闡述了計算軟件開發工程方法中的結構化分析法、面向對象法等具體方法的基礎上,對計算機軟件工程開發應用現狀和問題,以及其運用的科學性等基本原則進行了分析和討論,整合了計算機軟件工程開發方法的具體運用措施,為以這種軟件開發方式作為方向的研究者和從業者的工作打下一定的理論和知識基礎。
關鍵詞:計算機軟件開發;軟件工程;方法分析
1軟件工程開發方式的分類
軟件工程開發方式內包含多種方式,是一個整體的系統的軟件開發方法,目前,其主要包含以下幾種分類:(1)形式轉化法該種方式是將要求和規則轉化為軟件的執行程序的方法。具體來說就是通過枚舉和重寫的方式將需求概念和問題的形式結構關系加以推演和枚舉,然后分類轉換這些問題的一種過程性軟件開發方式,這種方式能夠將概念性問題轉化成程序,將未知問題轉化成已知邏輯,將大問題采用類比的形式轉化為小的問題,是計算機軟件開發中常用的一種語言開發思路,如圖1所示。(2)OO方法也叫面向對象法,是軟件工程中一種面向過程和數據的開發方式。面向對象法尤其在如今大數據時代較為實用,需求和數據的多變和復雜使得軟件需要不斷地更新迭代,面向對象法就是采用數據操作更新軟件的系統和工程,將數據庫更新的數據用以支撐軟件運行,使得軟件能夠不斷與用戶需求貼合,完成軟件系統的更新換代。(3)多維法多維法將面向對象和形式轉換方法結合起來,將用戶需求作為起點,通過兩種開發方式的結合,將計算機軟件開發的設計和編碼階段、測試和評估階段作為主線,不再將程序過程和預算等作為其限制,軟件開發的預算將隨著用戶需求柔性變化,其軟件開發過程中可以將某個方面不斷深挖,維度不斷增加,最終呈現出與標準化方式具有差異和不同的開發結果。(4)生命周期法當前此方法應用最為廣泛,其流程開發如圖2所示。具體是指以軟件的“生命周期”為標準,每個階段配以最適合的開發方法,由于目前其每個階段匹配的方式和流程較為固定,被稱為結構化方法。結構化方式的基本流程是:將用戶需求作為頂層目的,嚴格以頂層需求起始,逐步對軟件的模型,軟件的程序和功能進行構建和設計,最后仍以用戶需求為主導進行軟件的測試和評價。結構化設計方式較為流程化,自上而下地進行環節遞進式開發,其程序開發主要是面向對象的,面向過程的環節較薄弱,且二者之間結合并不緊密,是一種傳統的軟件工程工開發方式。因此,其開發的軟件存在許多問題,修改測試過程較長,整個開發周期漫長,軟件針對性強但更新速度緩慢等都導致這種方程逐步成為過去。
2軟件工程開發方式的現狀和面臨的問題
2.1形式轉換法的運用
這種方法廣泛應用與計算機技術之中,計算機行業與其他行業的行業鴻溝較大,許多其他行業用戶或者普通消費者用戶關于計算機軟件的需求和功能都無法通過計算機語言直接實現,需要將其符號化、命題化和程序化,形式轉換方法是一種偏向實踐的方式,并不關心用戶或使用者真實的需求什么,只以現有轉換形式,偏向于將這些需求和概念轉化為計算機能夠識別的語言,因此,該種方法雖然能貫穿適用于計算機開發的整個過程,但存在著一定問題。
2.2OO方法的運用
該種方法是目前軟件開發中常用的工程方法,其主要應用于AI、互聯網、Web前端和面向過程的后端數據庫等的開發應用上,由于其開發方式較為靈活,開發成果能不斷更新迭代,因此廣受各類軟件開發工程師的喜愛。同時,雖然面向數據法的應用普及率較廣,但其開發成本、對軟件開發人員的開發技術要求也較高,行業壁壘較大,且開發思路是以常用通用的軟件功能來適應多樣的用戶需求,從自身現有基礎和技術出發來吸引普適用戶,這較易導致行業從業人員的斷層和與用戶真正需求的隔離。
2.3多維法的運用
多維法是綜合評估了以上3種方法的優缺點結合形成的方式,其主要結合了面向數據法和形式轉換法這兩種技術。在實際軟件開發過程中,多維法較為注重過程,是一種定性的軟件開發方式,代表了一種較高的軟件工程開發技術,但同時由于其定性的特征,科學性和實踐性仍遭受質疑,多維法以成本預算和開發實踐為最終節點,將3個主要模塊進行綜合衡量,但二者的同步性不一定能夠完全滿足,實際開發過程中也遇到了諸多問題。
2.4生命周期法的運用
目前來說,以結構法將用戶需求作為主導開發目的的特點,其主要應用于傳統的、針對性較強的軟件開發過程中。結構化的方法在開發過程中,首先必須有一個明確的、確定的用戶需求,然后根據這個需求做出一套整體的,各模塊與總需求吻合的固定的程序語言。這種開發思路雖然以用戶需求為主導,能夠為用戶提供較高的體驗,但由于整個模塊都是根據這個需求制定的,一旦用戶需求發生變化,整個設計將推到重來,其開發過程的固定化、模式化導致軟件開發工作難以適應目前用戶需求的多樣化和軟件功能開發的復雜性,無法適應用戶需求不斷變化的現狀,因此,其開發的軟件迭代和更新性是較差的,軟件的功能和兼容將會落后,最后被用戶給拋棄。
3基本原則
(1)層次性原則。計算機軟件開發的方法應用應具備層次性,以上這些軟件開發技術都有著其獨特的優點和缺點,而應用時注重層次性將軟件開發階段進行分層次管理,單獨適配開發方式,相關人員在計算機軟件開發階段分工明確。(2)靈活性原則。靈活地運用各類方式處理系統內部各類問題,主要保障各個模塊不與系統整體發生兼容性問題,其采用的解決問題技術和開發方式都將使得軟件開發工作更有效率。(3)循環性原則。計算機軟件開發時往往需要反復調試程序,反復試錯,若整個開發工作處于混在一起的狀態,是非常令人頭疼的。循環性地運用軟件工程方法較為明顯的優點就是可以對軟件內部結構“抽絲剝繭”,反復循環使用各類技術,直到找到最優解,并且對于后期軟件出現問題時,相關人員也可利用之前使用過的相關方式進行糾錯,循環使用使得計算機軟件內部各個配置達到最優。
4具體措施
(1)結合實際情況具體分析。上述計算機軟件開發技術各有優點和缺點,往后隨著開發技術的不斷豐富,會有更多的開發方式出現,在計算機軟件開發過程中,其開發方式的應用應是多元的、包容的、具體問題具體分析的。計算機軟件是一個整體的系統,每個階段都有其適用的方式,就如應用這些方式時應遵循的靈活性原則一樣,即使結構法已成為一種較為傳統的方式,但遇到更為適應的開發問題,仍應采用這種方式。方法的應用是多元包容的,計算機軟件開發中遇到數據、程序、存儲還有用戶交互等過程都不是獨立的,方法的結合使用都能提高軟件開發的效率和開發成果的質量。(2)建立軟件開發方式輔助模型。由于軟件工程方法中具體方式的特點是不一樣的,同時開發一個計算機軟件需要用到多種開發方式,這個過程是復雜而漫長的。為了在開發過程中更好地溯源和開發工作的簡潔清晰,這些開發方式本身來說應需要建立一個輔助模型,輔助模型的建立能夠幫助軟件開發管理人員更好地掌握軟件開發使用的情況,總結出更好的軟件開發方式,對軟件開發的進度和可能存在的風險更好地把握。
5結語
結合所有開發資源對開發需求進行了分析,合理采用軟件工程方法,不過于拘泥各方法的應用條件,才能不斷適應當今逐漸復雜的軟件開發需求。各種方法不是獨立的,需要結合實際靈活運用,并在此基礎上不斷創新,以適應時代軟件需求的發展,保證保障軟件開發過程更為有效、成果更有質量。
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作者:牛曉麗 單位:山東理工職業學院
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