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軟件工程的若干熱點(diǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望論文
在日常學(xué)習(xí)和工作生活中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，論文是對(duì)某些學(xué)術(shù)問題進(jìn)行研究的手段。相信很多朋友都對(duì)寫論文感到非�？鄲腊桑旅媸切【幨占淼能浖こ痰娜舾蔁狳c(diǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望論文，僅供參考，歡迎大家閱讀。
軟件工程的若干熱點(diǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望論文 篇1
1、引言
軟件工程自二十世紀(jì)六十年代末誕生以來, 經(jīng)歷30余年的坎坷, 它已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域一門綜合性和工程性的獨(dú)立學(xué)科。 現(xiàn)在以及未來若干年內(nèi), 軟件工程的研究熱點(diǎn)將主要集中在軟件重用和軟件構(gòu)件技術(shù)、中間件、分布式計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化以及軟件可靠性工程等方面。 了解和掌握這些熱點(diǎn)技術(shù)問題的研究現(xiàn)狀, 對(duì)我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究軟件工程無疑具有一定的參考意義。
2、若干熱點(diǎn)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
2. 1 軟件重用和軟件構(gòu)件技術(shù)軟件重用和軟件構(gòu)件技術(shù)是軟件工程領(lǐng)域長(zhǎng)期研究的一個(gè)主要熱點(diǎn)問題。 其中, 構(gòu)件是核心和基礎(chǔ), 重用是方法和手段。 構(gòu)件的重用, 能使軟件開發(fā)人員減少甚至擺脫 寫代碼0的低效工作, 致力于更高層次的 搭構(gòu)件, 把更多精力放在問題定義過程, 促使問題空間與求解空間盡可能一致。 早在1968年, 軟件構(gòu)件與 軟件組裝生產(chǎn)線的思想就在國際NATO軟件工程會(huì)議上被提出來。 從那以后,采用構(gòu)件技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件重用, 采用 搭積木0的方式生產(chǎn)軟件, 成為軟件業(yè)長(zhǎng)期的夢(mèng)想。
構(gòu)件化應(yīng)用開發(fā)必須要有開發(fā)工具的支撐, 包括集成開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境、應(yīng)用管理及構(gòu)件庫管理等。 不同行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的公共業(yè)務(wù)邏輯, 體現(xiàn)在構(gòu)件庫中不同的業(yè)務(wù)構(gòu)件或構(gòu)件組。 領(lǐng)域構(gòu)件體現(xiàn)了個(gè)性化需求, 包含有特定領(lǐng)域業(yè)務(wù)構(gòu)件的應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái)就是該領(lǐng)域的應(yīng)用平臺(tái)。
基于構(gòu)件的軟件工程最需要解決的問題是如何建造構(gòu)件模型和確立軟件體系結(jié)構(gòu)即構(gòu)架。 構(gòu)件模型決定了軟件系統(tǒng)構(gòu)架的思維邏輯。 在構(gòu)件和構(gòu)架模型中, 有必要把構(gòu)件與構(gòu)件間的交互作用相分離, 以提高構(gòu)件的獨(dú)立性和可重用性。 業(yè)界目前關(guān)注的問題主要集中在構(gòu)件和構(gòu)架的清晰準(zhǔn)確地描述、構(gòu)件庫的管理、可重用構(gòu)件和構(gòu)架的獲取等方面。 目前流行的NET 和J2EE 采用兩種不同的構(gòu)件模型和技術(shù), NET 采用COMPCOM+ 模型, J2EE 采用EJB 模型。
據(jù)美國專家研究預(yù)測(cè), 2005 年以后至少70%的新應(yīng)用將主要建立在軟件構(gòu)件和應(yīng)用框架的基礎(chǔ)上。 也有專家進(jìn)一步指出, 軟件重用與凈室模型、自動(dòng)開發(fā)技術(shù)一起被認(rèn)為是今后高效開發(fā)高質(zhì)量軟件產(chǎn)品過程的發(fā)展方向, 而基礎(chǔ)是重用技術(shù)。 無論怎么說, 以軟件重用為代表, 基于構(gòu)件的技術(shù)將使軟件工程及其軟件開發(fā)方式發(fā)生巨大的改變。
2. 2 中間件技術(shù)軟件重用及構(gòu)件化應(yīng)用開發(fā)和運(yùn)行需要有不同層次的中間件平臺(tái)的支撐。 中間件興起以后, 構(gòu)件技術(shù)才逐漸走向現(xiàn)實(shí)。 構(gòu)件必須在中間件平臺(tái)上才能發(fā)揮作用, 只有在適當(dāng)?shù)闹虚g件平臺(tái)上, 軟件才有可能被抽象和隔離, 最終成為構(gòu)件。 因此中間件技術(shù)近年來成為軟件工程關(guān)注的焦點(diǎn)和軟件業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
中間件按功能大致可分為5類: 數(shù)據(jù)庫訪問、遠(yuǎn)程過程調(diào)用、通信、事務(wù)處理和分布對(duì)象中間件。
中間件技術(shù)將對(duì)軟件重用和軟件構(gòu)件技術(shù)的發(fā)展帶來深刻的影響。
首先, 中間件本質(zhì)上是對(duì)分布式應(yīng)用的抽象,它拋開了與應(yīng)用相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯的細(xì)節(jié), 保留了典型的分布交互模式的關(guān)鍵特征。 應(yīng)用在中間件提供的環(huán)境中可以更好地集中于業(yè)務(wù)邏輯上, 并以構(gòu)件化的形式存在, 最終自然而然地在異構(gòu)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)同工作。
第二, 基于構(gòu)架的構(gòu)件化軟件開發(fā)應(yīng)當(dāng)是面向需求的, 即設(shè)計(jì)者集中精力于業(yè)務(wù)邏輯本身, 而不必為分布式應(yīng)用中的通信、效率、互操作、可靠性、容錯(cuò)性、完整性等大量與業(yè)務(wù)無直接關(guān)系但又非常重要的問題去耗費(fèi)大量的精力, 理想的構(gòu)架在這些方面應(yīng)當(dāng)為構(gòu)件軟件提供良好的運(yùn)行環(huán)境。 事實(shí)上, 這些正是中間件所要解決的問題。 在大型軟件工程系統(tǒng)中有70%的錯(cuò)誤來自于需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì), 中間件的發(fā)展為人們解決這一問題提供了有力的支撐。
第三, 中間件最大的特點(diǎn)就是屏蔽多樣的系統(tǒng)資源。 它是位于底層基礎(chǔ)平臺(tái)( 硬件和操作系統(tǒng)) 和高層應(yīng)用之間的通用服務(wù)。 這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。 針對(duì)不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái),它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實(shí)現(xiàn), 以提供開發(fā)和實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)及與環(huán)境隔離的構(gòu)件開發(fā)模式。 應(yīng)用構(gòu)件開發(fā)者只需要按照中間件規(guī)定的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā), 不必考慮下層的系統(tǒng)平臺(tái), 這就為構(gòu)件可重用甚至 即插即用提供了保障。
總之, 中間件作為應(yīng)用軟件系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù), 保證了構(gòu)件化思想實(shí)施, 并為構(gòu)件提供了真正的運(yùn)行空間。 中間件領(lǐng)域工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的制定、統(tǒng)一及實(shí)現(xiàn), 使基于構(gòu)件的應(yīng)用開發(fā)成為可能。 反過來,構(gòu)件對(duì)新一代中間件產(chǎn)品也起到促進(jìn)作用。 中間件平臺(tái)化和應(yīng)用構(gòu)件化的結(jié)果將導(dǎo)致軟件工程方法的繼續(xù)演變, 也將導(dǎo)致軟件產(chǎn)業(yè)鏈的組成發(fā)生變革。 中間件的研究開發(fā)需要引入現(xiàn)代軟件工程方法, 而軟件工程的發(fā)展又需要借助中間件等一類新興軟件技術(shù)的牽引和推動(dòng)。
2. 3 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化既是軟件重用和軟件構(gòu)件技術(shù)發(fā)展的需要, 也是其必然結(jié)果, 同時(shí)還是軟件產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的強(qiáng)力支撐。 軟件工程標(biāo)準(zhǔn)包括軟件標(biāo)準(zhǔn)和軟件過程標(biāo)準(zhǔn)。 而軟件過程標(biāo)準(zhǔn)的建立是軟件工程成熟的重要標(biāo)志。
最近幾年, 國際軟件工程標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)異常活躍, 產(chǎn)生了從企業(yè)到國際一級(jí)的各種各樣的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)世界軟件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的規(guī)范化引導(dǎo)作用。 目前, 國際流行兩大軟件工程標(biāo)準(zhǔn)框架。 一個(gè)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織( ISOPIEC) 的 軟件工程和系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)分技術(shù)委員會(huì)提出的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)框架。 這個(gè)框架從支持軟件工程各個(gè)基本要素的角度出發(fā), 表述了軟件工程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需求。 另一個(gè)是美國國防部提出的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)指南。 這個(gè)框架性指南圍繞軟件工程環(huán)境、軟件生存周期過程、軟件工程安全性、程序設(shè)計(jì)語言和語言聯(lián)編等提出了強(qiáng)制要求和建議采用的支持軟件系統(tǒng)工程化的標(biāo)準(zhǔn)。
雖然這兩個(gè)框架在覆蓋范圍和詳細(xì)程度上有所不同, 但其共同之處都是以ISOPIEC12207 為主線標(biāo)準(zhǔn), 并且針對(duì)支持軟件工程中的 離散0活動(dòng)和 連續(xù)活動(dòng), 考慮了其他一些必要的標(biāo)準(zhǔn)。 國際標(biāo)準(zhǔn)ISOPIEC 122075軟件生存周期過程歸納了整個(gè)軟件生存周期中的普遍被認(rèn)為行之有效的各個(gè)過程( 即關(guān)于活動(dòng)的描述) , 以及它們之間和它們與供、需方之間的關(guān)系。 圍繞這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的是一批支持各個(gè)過程實(shí)施的過程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。 在現(xiàn)行的50 多個(gè)ISOPIEC 有關(guān)軟件工程的標(biāo)準(zhǔn)中, 與上述 離散活動(dòng)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)約占1P3, 與 連續(xù)0活動(dòng)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)約占2P3。
我國軟件工程標(biāo)準(zhǔn)制定工作相對(duì)于軟件產(chǎn)業(yè)而言, 起步較早。 上個(gè)世紀(jì)80 年代初, 我國就開始了軟件工程標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。 在軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面, 首先是針對(duì)中文信息處理產(chǎn)品制定了大量標(biāo)準(zhǔn), 其次, 密切跟蹤國外軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程, 著手分析研究工作。 就專業(yè)領(lǐng)域而言, 我國的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基本上覆蓋軟件工程的過程一類, 在其他類別上覆蓋率還比較低。
下一階段, 軟件工程標(biāo)準(zhǔn)化工作的重點(diǎn)仍然是軟件過程的標(biāo)準(zhǔn)化, 其發(fā)展方向主要是基于軟件生存周期的整個(gè)軟件開發(fā)流程的標(biāo)準(zhǔn)化和具體系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化, 包括針對(duì)各種用途的軟件開發(fā)流程標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)環(huán)境及專用工具系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。 而且, 軟件過程標(biāo)準(zhǔn)化和軟件標(biāo)準(zhǔn)化將進(jìn)一步緊密結(jié)合并協(xié)調(diào)發(fā)展, 在此基礎(chǔ)上逐步產(chǎn)生軟構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)、中間件標(biāo)準(zhǔn)和自動(dòng)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
2. 4 分布式計(jì)算技術(shù)計(jì)算模式的發(fā)展經(jīng)歷了中央主機(jī)模式、客戶機(jī)P服務(wù)器模式以及分布式計(jì)算模式。 每一種計(jì)算模式都對(duì)計(jì)算科學(xué)的進(jìn)步作出了貢獻(xiàn)。
分布式計(jì)算是近年提出的一種新的計(jì)算方式。
所謂分布式計(jì)算就是由兩個(gè)或多個(gè)軟件互相共享信息, 這些軟件既可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行, 也可以在通過網(wǎng)絡(luò)連接起來的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 分布式計(jì)算比起其它算法具有的優(yōu)點(diǎn)主要有: ? 稀有資源可以共享; ? 通過分布式計(jì)算可以在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上平衡計(jì)算負(fù)載;可以把程序放在最適合運(yùn)行它的計(jì)算機(jī)上; ?構(gòu)件可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同平臺(tái)上運(yùn)行, 用戶可以不知道構(gòu)件的物理位置。 其中, 共享稀有資源和平衡負(fù)載是計(jì)算機(jī)分布式計(jì)算的核心思想。
從理論上講, 分布式組合具有高性能、可擴(kuò)展、支持軟件重用和資源共享的特點(diǎn), 但由于服務(wù)的'物理分布并發(fā)控制局部失效、構(gòu)件軟件市場(chǎng)和技術(shù)尚不成熟, 異質(zhì)互操作及規(guī)格多樣性大大地增加了應(yīng)用軟件的功能性規(guī)模和復(fù)雜性, 因此, 網(wǎng)絡(luò)互操作性分布對(duì)象技術(shù)、對(duì)象之間的通訊以及分布式系統(tǒng)的開放性( 如系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)裁剪遷移和進(jìn)化) 等問題已經(jīng)成為軟件工程的研究熱點(diǎn)。
近年來業(yè)界推出了一些分布式計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用和工具。 如Sun 公司在其Java 技術(shù)的基礎(chǔ)上推出了應(yīng)用于BPS 架構(gòu)的J2EE 的開發(fā)和應(yīng)用平臺(tái);M-icrosoft 也在其DCOM 技術(shù)的基礎(chǔ)上推出了主要面向BPS 應(yīng)用的。 NET 開發(fā)和應(yīng)用平臺(tái)。 它們都是基于對(duì)象構(gòu)件模型的開放式系統(tǒng), 但設(shè)計(jì)目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)方式差別很大。 隨著異構(gòu)分布應(yīng)用的發(fā)展, 對(duì)互操作性的要求將不斷增加, 人們?cè)诶^續(xù)探討如何為開放的不斷演化的系統(tǒng)提出一類交互模型作為分布式計(jì)算的基礎(chǔ)。
2004年4月,IBM 提出了SOA( 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)) 解決方案, 它能將異構(gòu)平臺(tái)上應(yīng)用程序不同的功能部件( 稱為服務(wù)) , 通過定義好的接口和規(guī)范, 以松耦合的方式整合在一起, 由于其方案簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便, 一出現(xiàn)就受到廣泛關(guān)注。 目前所有國際著名的計(jì)算機(jī)公司, 都在應(yīng)用SOA 技術(shù)開發(fā)相應(yīng)的平臺(tái)和工具。 SOA 已成為軟件工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
分布式計(jì)算技術(shù)今天已經(jīng)成為計(jì)算技術(shù)的主導(dǎo), 顯然, 它的深入研究和應(yīng)用將對(duì)軟件工程技術(shù)和軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來深刻影響。
2. 5 智能化技術(shù)人工智能( AI) 在軟件工程中的應(yīng)用研究是近年來興起的熱門話題之一。 歐洲信息技術(shù)研究計(jì)劃( ES- PRIT) 就提出把AI 技術(shù)與軟件工程技術(shù)結(jié)合起來構(gòu)成一個(gè)支持軟件系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的工具。 有跡象表明, 人工智能與軟件工程的相互作用終將導(dǎo)致新一代軟件開發(fā)方法與管理的規(guī)范形成, 它能使軟件易于開發(fā)、修改和維護(hù)。 軟件工程的智能化是一個(gè)必然趨勢(shì)。
目前, 已經(jīng)展現(xiàn)的軟件工程智能化的成果主要有: 運(yùn)用專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件工程項(xiàng)目; 把智能化模塊組裝到大型軟件系統(tǒng), 使得軟件適應(yīng)快速改變需求; 應(yīng)用推理技術(shù)提高用戶界面的友好性; 在圖形用戶接口、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)、基于約束或基于規(guī)則的程序設(shè)計(jì)中應(yīng)用智能技術(shù); 在大型分布式復(fù)雜軟件中引入Agent 技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件的高抽象層次的構(gòu)件和連接件, 在不同層次上清晰描述和實(shí)現(xiàn)構(gòu)件化的軟件體系結(jié)構(gòu)等等。
軟件工程智能化在未來幾年間需要化解的難題還有很多, 諸如: 基于AI 的支持環(huán)境和軟件開發(fā)中的AI 機(jī)制的建立; AI 技術(shù)實(shí)用化, 如用啟發(fā)式搜索范例作為模型來刻劃設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)活動(dòng)、用AI的知識(shí)表示技術(shù)描述軟件工程的全過程; 基于分布式計(jì)算的軟件項(xiàng)目如何應(yīng)用分布式人工智能技術(shù)( DAI) 等等。
DAI 的研究重點(diǎn)是協(xié)調(diào)那些在物理上或邏輯上分散的智能體的智能行為, 使它們能夠協(xié)同工作。 DAI 的研究方向?qū)哪壳暗姆植际絾栴}求解(DPS) 、多Agent 系統(tǒng)(MAS) 、并行人工智能( PAI) 等發(fā)展出更多的方向, 以適應(yīng)分布式計(jì)算和軟件工程技術(shù)飛速發(fā)展的需要。 有專家預(yù)測(cè), 對(duì)面向Agent語言及其程序設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)范的研究可能成為軟件工程智能化取得突破性進(jìn)展的重要因素。
2. 6 軟件可靠性工程軟件可靠性是軟件質(zhì)量的最主要的特性之一。
軟件可靠性表明軟件的正確、完整和一致的程度。
用數(shù)學(xué)的方法嚴(yán)格證明軟件絕對(duì)正確、完整和一致是困難的, 甚至是幾乎不可能的。 而通過測(cè)試和其他分析方法, 建立在統(tǒng)計(jì)理論上的計(jì)算, 估算軟件的可靠性具有可行性。
軟件可靠性工程目前已發(fā)展成軟件工程的一個(gè)重要分支。 其主要目標(biāo)是保證和提高軟件可靠性。 軟件可靠性工程對(duì)軟件產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行預(yù)測(cè)、建模、估計(jì)、度量和管理, 它貫穿軟件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、銷售、使用、維護(hù)的全過程。 70 年代末至80 年代早期, 最初的軟件可靠性研究局限在軟件可靠性模型的比較和選擇。 90 年代以來, 軟件可靠性研究工作進(jìn)展較快, 研究重點(diǎn)包括軟件可靠性設(shè)計(jì)、可靠性測(cè)試與管理、可靠性數(shù)據(jù)的收集和可靠性預(yù)測(cè)等方面。 90 年代中期, 軟件可靠性工程的理論和實(shí)踐基本形成。 研究的方法逐步改進(jìn), 范圍逐漸擴(kuò)展。 一些可靠性分析、設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛應(yīng)用于軟件可靠性工程之中。 人們?cè)谥T如基于軟件可靠性模型的軟件可靠性預(yù)計(jì)與評(píng)價(jià); 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、開發(fā)過程、使用環(huán)境、運(yùn)行剖面等要素之間的相互關(guān)系及其對(duì)軟件可靠性影響; 利用規(guī)范化的軟件產(chǎn)品保證技術(shù)和方法指導(dǎo)系統(tǒng)軟件的分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、使用和維護(hù)等方面也取得了明顯進(jìn)展。
可靠性建模一直是軟件可靠性工程的熱點(diǎn)。 學(xué)者們提出了各種類型的可靠性模型, 公開報(bào)道的軟件可靠性統(tǒng)計(jì)分析模型越來越多, 有的模型還被制造成標(biāo)準(zhǔn)的工具軟件出售, 如Musa- Qkumoto 模型、Jelinski- Moranda 模型、NHPP 模型、S - shaped模型、Duane 模型、Little- Verral 模型等, 還將有大量新的模型涌現(xiàn)。 由于軟件的特殊性, 這類模型都難免存在不同的缺陷和局限性。
國內(nèi)軟件可靠性研究始于80 年代初, 一批專家學(xué)者在軟件可靠性建模、軟件可靠性分配及軟件可靠性管理等方面進(jìn)行了有益的探索。 在軟件避錯(cuò)容錯(cuò)技術(shù)、可靠性評(píng)估工具、可靠性測(cè)試和可靠性度量體系等方面取得了重要進(jìn)展。
軟件可靠性工程的研究雖然已取得了很大的成就, 但存在的問題仍很多, 例如, 過來一段的研究基本上是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ), 這并不完全恰當(dāng)。 還需要從系統(tǒng)科學(xué)的其他分支中吸取營養(yǎng),特別是從高層次的系統(tǒng)科學(xué)中尋求指導(dǎo)思想。 已經(jīng)建立的數(shù)百種軟件可靠性模型, 均存在不同程度的局限性, 對(duì)于模型的分類還沒有一個(gè)公認(rèn)的體系,也沒有一種通用分析模型供人們使用。 還有支撐軟件測(cè)試的軟件失效數(shù)據(jù)庫建設(shè)及其失效數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集是工程實(shí)踐迫切需要解決的一個(gè)問題。 各種軟件測(cè)試工具中測(cè)試用例的自動(dòng)生成工具還有待于進(jìn)一步開發(fā)和完善等等。
近幾年來, 軟件可靠性工程研究仍在深入發(fā)展。 為了使軟件可靠性分析、預(yù)計(jì)更加精確, 除應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)軟件可靠性模型外, 人們還試圖采用校正、糾偏、加權(quán)組合、引入軟件復(fù)雜性和測(cè)試類型、開發(fā)方法類型影響因子等多種方法, 對(duì)傳統(tǒng)模型進(jìn)行改進(jìn), 以增強(qiáng)其可靠性評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。 同時(shí), 應(yīng)用人工智能技術(shù)和仿真技術(shù)等方法分析軟件可靠性也是一種值得關(guān)注的發(fā)展趨勢(shì)。
3、結(jié)束語
綜上所述, 諸如構(gòu)件化、中間件、標(biāo)準(zhǔn)化、分布式計(jì)算、智能化、可靠性工程等技術(shù)的進(jìn)步給軟件產(chǎn)業(yè)及軟件工程的發(fā)展帶來了深刻的影響。 除此之外, 軟件工程在過程控制、項(xiàng)目管理、軟件經(jīng)濟(jì)、風(fēng)險(xiǎn)管理、領(lǐng)域工程等方面也在不斷發(fā)展。
軟件工程在未來若干年的努力方向主要是: 繼續(xù)利用各種先進(jìn)的知識(shí)和工具, 加強(qiáng)軟件工程自身的科學(xué)理論基礎(chǔ)的研究; 剖析軟件工程過程中需求和設(shè)計(jì)之間的斷層現(xiàn)象, 建立應(yīng)用需求和系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩者之間的有效連接機(jī)制; 提出穩(wěn)定可靠的提高軟件生產(chǎn)率的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化措施, 解決系統(tǒng)設(shè)計(jì)到系統(tǒng)開發(fā)的平滑過渡問題; 研究降低軟件開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期、大量實(shí)現(xiàn)軟件重用、提高系統(tǒng)可靠性的途徑和方法。
尤需指出的是Internet、網(wǎng)格技術(shù)和分布式人工智能技術(shù)的發(fā)展, 將對(duì)軟件工程和軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來深遠(yuǎn)影響。 軟件工程必然要從封閉式開發(fā)走向開放式協(xié)同開發(fā), 軟件工程基于實(shí)體驅(qū)動(dòng)和確定目標(biāo)、有序控制的開發(fā)模式必然讓位于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的基于協(xié)同驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)目標(biāo)、實(shí)體聚合的開發(fā)模式。 地理上廣泛分布、系統(tǒng)平臺(tái)各異的多種計(jì)算資源用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來, 將形成虛擬的超級(jí)計(jì)算平臺(tái), 獲得前所未有的處理能力。 基于這種環(huán)境開發(fā)的軟件系統(tǒng)具有更復(fù)雜的特征, 如動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性、系統(tǒng)平臺(tái)的各異性、結(jié)構(gòu)的不可預(yù)測(cè)性、多級(jí)管理域等。 網(wǎng)格技術(shù)可以 粘合0不同網(wǎng)絡(luò)空間、不同系統(tǒng)平臺(tái)的中間件, 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一的用戶管理、資源管理、作業(yè)管理和安全管理, 保障軟件系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。 有學(xué)者把在這樣一個(gè)開放、動(dòng)態(tài)和多變環(huán)境下開發(fā)的軟件系統(tǒng)稱為 網(wǎng)構(gòu)軟件0, 并預(yù)言網(wǎng)構(gòu)軟件的理論、方法和技術(shù)將成為21 世紀(jì)的先進(jìn)的軟件工程方法學(xué)體系。
總之, 軟件工程的總體發(fā)展目標(biāo)是從根本上克服軟件危機(jī), 逐步實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)的構(gòu)件化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化和產(chǎn)業(yè)化。
【拓展】計(jì)算機(jī)軟件工程論文
摘要：雖然當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代，但是我國計(jì)算機(jī)軟件項(xiàng)目管理仍然存在很多問題，需要得到創(chuàng)新。文章首先闡述了計(jì)算機(jī)軟件工程管理的主要內(nèi)容，然后對(duì)目前存在的問題進(jìn)行了分析，總結(jié)了創(chuàng)新的主要對(duì)策，最后提出計(jì)算機(jī)軟件工程管理在實(shí)際生活中的應(yīng)用，以供廣大讀者參考。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);軟件工程管理;創(chuàng)新
1計(jì)算機(jī)軟件工程管理的主要內(nèi)容
詳細(xì)來說，計(jì)算機(jī)軟件工程的主要內(nèi)容包括：
第一，員工管理，對(duì)于軟件工程來說，主要任務(wù)就是通過編制各個(gè)項(xiàng)目的后續(xù)處理工作，并找到需要的信息，而員工是其中非常重要的一項(xiàng)。對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件工程來說，主要內(nèi)容就是根據(jù)各個(gè)崗位的需求而設(shè)定不同的工作員工，并分配不同的工作內(nèi)容。在員工管理方面，應(yīng)該綜合考慮工程的規(guī)模大小和性質(zhì)，對(duì)員工職責(zé)進(jìn)行合理安排，確保將不同優(yōu)勢(shì)和技能的工作人員用到位，員工管理與實(shí)際情況相一致。對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件工程管理來說，員工不僅僅是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，而是各個(gè)行業(yè)的工作人員共同工作。
第二，用戶管理，因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件工作的目的就在于為廣大用戶提供軟件服務(wù)，因?yàn)樵陂_發(fā)軟件過程中應(yīng)該做好調(diào)查的相關(guān)工作，根據(jù)用戶的需求而設(shè)計(jì)軟件。另外一方面，為了確保軟件更加人性化，應(yīng)該在軟件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)盡量減少外界的干擾，并獲得用戶的誠摯反饋意見，切實(shí)考慮用戶的需求，設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理的軟件。軟件設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循實(shí)用性和潛力性等原則，要滿足用戶的可操作性，并且具備改進(jìn)的潛力，能夠?yàn)橛脩籼峁└鼮楸憷姆⻊?wù)。
第三，組織管理，這一管理就是為了確保軟件信息能夠更為準(zhǔn)確傳達(dá)到對(duì)方，從而進(jìn)行明確的分工，在組織管理過程中應(yīng)該注重組織結(jié)構(gòu)的完整性，采用更為合理的組織分配原則，降低人員簡(jiǎn)單的集合發(fā)生率。組織管理應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的具體要求而設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)模式，避免統(tǒng)一系統(tǒng)模式。
2計(jì)算機(jī)軟件工程管理存在的問題
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我國計(jì)算機(jī)軟件工程管理也取得了很大進(jìn)步，但是與發(fā)達(dá)國家相比還存在一些問題，詳細(xì)來說主要包括：
一方面，計(jì)算機(jī)軟件需求與實(shí)際生活存在一定脫節(jié)。需求分析和業(yè)務(wù)處理是計(jì)算機(jī)軟件工程管理的重要內(nèi)容，但是我國在這方面的管理并沒有考慮二者的銜接性，導(dǎo)致整個(gè)計(jì)算機(jī)軟件工程管理都沒有達(dá)到理想的目標(biāo)。在需求分析階段，一些軟件開發(fā)人員沒有全面調(diào)查業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也沒有全面調(diào)查開發(fā)和測(cè)試等活動(dòng)，所以其作用就比較有限，只能局限于軟件框架開發(fā)層面，也沒有業(yè)務(wù)經(jīng)營和規(guī)劃等方面，這樣就會(huì)導(dǎo)致很多計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)人員不按照一定的業(yè)務(wù)規(guī)則工作，也不能深入分析需求，結(jié)果必然會(huì)造成計(jì)算機(jī)軟件工程的終端產(chǎn)品不符合實(shí)際需求的情況。
另外一方面，目前計(jì)算機(jī)軟件工程管理不能正確評(píng)估其工作量，而計(jì)算機(jī)軟件工程管理本身就屬于業(yè)務(wù)比較復(fù)雜、工作量比較大的管理業(yè)務(wù)，并且各種人為因素會(huì)對(duì)其產(chǎn)生很大的影響，比如員工的個(gè)人素質(zhì)、綜合技能、理論知識(shí)等，但是現(xiàn)在很多計(jì)算機(jī)軟件工程管理中都沒有對(duì)人的因素給予足夠重視，造成不能準(zhǔn)確估算軟件開發(fā)工作量大小。因此本文認(rèn)為應(yīng)該在管理過程中持續(xù)改進(jìn)和研究評(píng)估工作量問題，不斷探索更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理軟件和方法，從而能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)。
因此可以看出，我國計(jì)算機(jī)軟件工程管理還沒有得到社會(huì)的廣泛關(guān)注，并存在一定的問題，而造成這些問題出現(xiàn)的原因主要包括：
一方面是由于計(jì)算機(jī)軟件工程管理在我國還處于比較新的開發(fā)項(xiàng)目，很多關(guān)于計(jì)算機(jī)軟件工程的問題都處于剛剛發(fā)現(xiàn)的階段，并沒有有效的防治措施。另外一方面，計(jì)算機(jī)軟件工程管理在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到很多因素的限制，并且這一管理工程本身就是特殊的技能，涉及到各個(gè)學(xué)科的理論知識(shí)，所以有效管理計(jì)算機(jī)軟件工程屬于比較困難的事情。
3計(jì)算機(jī)軟件工程管理的創(chuàng)新分析
通過以上分析可以看出，目前我國計(jì)算機(jī)軟件工程管理還存在一些問題，而本文認(rèn)為計(jì)算機(jī)軟件工程管理的創(chuàng)新對(duì)策主要包括：
第一，建立健全計(jì)算機(jī)軟件工程管理體系。首先應(yīng)該重視各種人為因素，堅(jiān)持以人為本的原則，加強(qiáng)人力資源開發(fā)力度，注重計(jì)算機(jī)人才在軟件工程管理中的重要作用，從而建立健全計(jì)算機(jī)軟件工程管理的人才體系，發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)軟件工程管理目標(biāo)。其次應(yīng)該鼓勵(lì)軟件工程管理人員學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)理論知識(shí)，加強(qiáng)管理技能培訓(xùn)，重視理論與實(shí)踐相結(jié)合，將掌握的計(jì)算機(jī)軟件理論知識(shí)應(yīng)用于管理實(shí)踐中。最后是應(yīng)該建立健全相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制，發(fā)揮員工的積極性和主動(dòng)性，嚴(yán)格執(zhí)行激勵(lì)機(jī)制，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的人員給予一定獎(jiǎng)勵(lì)，而對(duì)于表現(xiàn)不合格的人員應(yīng)該進(jìn)行懲罰，并加強(qiáng)這些操作和管理人員的培訓(xùn)力度，保障整個(gè)工程順利完成。
第二，重視軟件工程的風(fēng)險(xiǎn)管理。通過上文分析我們能夠知道，計(jì)算機(jī)軟件工程管理比較復(fù)雜，涉及到各個(gè)環(huán)節(jié)和工作，其中不可避免著各種風(fēng)險(xiǎn)。從整個(gè)階段來看，風(fēng)險(xiǎn)主要包括需求、成本、技術(shù)和進(jìn)度。詳細(xì)來說，需求就是客戶沒有按照軟件工程的相關(guān)要求表達(dá)自己的需求，或者操作和管理人員沒有按照客戶提供的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致軟件與預(yù)期相比存在一定的差距，而客戶要求重新設(shè)計(jì)，造成很大的成本浪費(fèi)，影響整個(gè)管理工作的進(jìn)度。對(duì)于有效防治軟件工程管理中的各種風(fēng)險(xiǎn)，本文認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)管理的主要對(duì)策可以包括：首先是建立健全相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理體系，形成一定的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，并不斷充實(shí)自己的理論知識(shí)，加強(qiáng)培訓(xùn)工作，及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)信息反饋，解決軟件管理中遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)問題，并提交風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告。其次是加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作，準(zhǔn)確辨別管理過程中遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)，采用轉(zhuǎn)移、減緩等具體措施開展風(fēng)險(xiǎn)管理工作，降低經(jīng)濟(jì)損失。最后是準(zhǔn)確把握軟件開發(fā)工作的進(jìn)度，在控制成本的前提下提高工作效率，完善管理制度，實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件工程進(jìn)度，解決各個(gè)階段的風(fēng)險(xiǎn)問題，確保整個(gè)工作的進(jìn)展。
第三，創(chuàng)新軟件工程管理工作理念，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)管理理念，掌握更為先進(jìn)的管理辦法，提升管理效率。在軟件工程管理過程中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)需求的分析，明確其基本功能和約束條件，并編制用戶使用指南，方便用戶使用。為了準(zhǔn)確獲得用戶的需求，可以組建需求調(diào)研小組，考慮各個(gè)群體的差異性，并選擇最為經(jīng)典的案例作為需求決策的基本依據(jù)，加強(qiáng)后期用戶交流，從而獲得用戶的認(rèn)可。另外一方面，還需要統(tǒng)籌規(guī)劃軟件開發(fā)平臺(tái)，也就是形成統(tǒng)一系統(tǒng)操作平臺(tái)，保證在既定時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的任務(wù)，目前我國還沒有形成此類的平臺(tái)，因此需要加大該方面的研究力度，嘗試形成統(tǒng)一平臺(tái)，應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件工程管理中。
4計(jì)算機(jī)軟件工程管理在工作中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國正處于飛速發(fā)展的階段，各個(gè)領(lǐng)域都可以看到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的身影，而計(jì)算機(jī)軟件工作管理有效運(yùn)用是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的基礎(chǔ)，所以目前各個(gè)行業(yè)都在應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件工程。另外一方面，計(jì)算機(jī)軟件對(duì)校園也產(chǎn)生了很大影響，教師可以利用計(jì)算機(jī)軟件授課、傳遞知識(shí)，而學(xué)生可以利用計(jì)算機(jī)軟件統(tǒng)計(jì)信息等。總而言之，21世紀(jì)就是信息化的社會(huì)，計(jì)算機(jī)軟件為辦公自動(dòng)化和信息化提供了技術(shù)支持，也推動(dòng)著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)軟件工程管理工作任重而道遠(yuǎn)，需要我們根據(jù)實(shí)際工程中遇到的各種問題進(jìn)行不斷改進(jìn)，解決實(shí)際工作中遇到的各種問題，理論與實(shí)際相結(jié)合，用理論來指導(dǎo)實(shí)踐。
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