基于軟件工程技術的發(fā)展分析

蔡蘇亞

（陜西工業(yè)職業(yè)技術學院信息工程學院，陜西咸陽，712000）

軟件技術是信息技術產業(yè)的核心之一，也是軟件產業(yè)、信息化應用的重要基礎。當前，信息技術將有力地推動信息產業(yè)、軟件產業(yè)的發(fā)展，同時會對軟件技術提出新的需求，也必將引發(fā)軟件技術的重大變革。文中基于這一背景，從當前軟件技術的發(fā)展角度，分析了軟件系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，這一研究對于進一步了解軟件系統(tǒng)的變革方向性具有一定的意義。

1 軟件技術發(fā)展分析

軟件反映的是一種客觀事物，隨著社會的發(fā)展與變化，軟件技術也在不斷發(fā)展，軟件工程的產生與發(fā)展也是基于事物的發(fā)展規(guī)律，單單通過軟硬件和多種軟件之間的異構性的解決方式就能找到軟件技術發(fā)展的一個方向。比如操作系統(tǒng)的發(fā)展，屏蔽了計算機硬件的異構性，支持軟件的出現屏蔽了操作系統(tǒng)與編程語言之間的異構性，而Web Services 相關技術的發(fā)展屏蔽了各種中間件間的異構性；對解決問題逐步深入，對使用與適應性方面的要求也在不斷提高，加上日益發(fā)展的軟件技術，更加復雜的新的異構問題還會出現，而這一問題的解決對于軟件技術的發(fā)展有促進作用。我們要根據學科對需要解決的問題的概念進行提煉，尋找有效的解決辦法，使得以上問題的概念模型以及相應的關聯問題得到解決，下圖是軟件職業(yè)職業(yè)能力，軟件工程主要是對軟件開發(fā)范型、工程支持技術、軟件設計方法及工程管理技術進行研究。軟件工程的方向問題主要涵蓋在軟件開發(fā)范型中，對求解軟件的計算邏輯進行研究；而軟件工程的途徑問題主要涵蓋在軟件設計方法中，對低層、高層概念模型以及處理邏輯相關的問題進行研究；工程質量與產品質量的問題則涵蓋在工程支持技術和過程管理技術中，主要是對軟件過程中管理學理論知識的應用進行研究，軟件開發(fā)其映射的是從高層概念模型/高層處理邏輯到低層概念模型/低層處理邏輯，另外成本、技術以及進度等基本要素也在映射中得到體現，因此對映射模式（軟件生產模式）問題進行相關研究是必要的。對的發(fā)展進行分析研究表明，傳統(tǒng)產業(yè)發(fā)展的基本模式是零部件生產符合相關標準，并且是在標準零部件的產品生產前提下進行的，零部件是生產的關鍵部分，復用是重要方法，通過過往經驗可以知道，軟件開發(fā)工程化以及其生產工業(yè)化必須要經歷這種模式。所以，標準構件的生產和構件的復用是促進軟件產業(yè)發(fā)展的兩個關鍵因素。

分析傳統(tǒng)軟件工程產業(yè)的發(fā)展，其基本模式均是符合標準的零部件(構件)生產以及基于標準構件的產品生產(組裝)，構件是核心和基礎，復用是必須的手段。實踐表明，這種模式是軟件開發(fā)工程化、軟件生產工業(yè)化的必由之路。因此，軟件產業(yè)的發(fā)展并形成規(guī)模經濟，標準構件的生產和構件的復用是關鍵因素.

傳統(tǒng)軟件的開發(fā)平臺是封閉靜態(tài)的，由上往下進行分解的所以在開發(fā)傳統(tǒng)軟件時幾乎都是將系統(tǒng)的范圍先確定下來，再對各個部分進行突破，這樣就能很好的控制整個開發(fā)過程。然而軟件系統(tǒng)的開發(fā)平臺是開放動態(tài)的，且基礎軟件資源非常豐富，它的系統(tǒng)開發(fā)是將眾多基礎軟件資源進行整合，再通過無序和有序循環(huán)，目標由動態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定。新的軟件基本模型與之前所有傳統(tǒng)的計算模型相比顯得更加復雜，因為它的開發(fā)平臺和應用的需求不同，由于無序有序的循環(huán)，新的軟件使用周期也與傳統(tǒng)軟件使用周期概念有所不同，多種多樣的目標讓其程序的正確性涵蓋了多種傳統(tǒng)正確性的描述，傳統(tǒng)的軟件體系結構是基于軟件實體的結構分解，而新的軟件體系結構則是基于協(xié)同的軟件實體整合，軟件開發(fā)過程和環(huán)境的改變促使了虛擬工廠的生成，它是基于互聯網面向廣大用戶的。

2 軟件技術的發(fā)展趨勢

圖2 為大部分企業(yè)管理的運行軟件系統(tǒng)結構其核心就是軟件系統(tǒng)，而軟件系統(tǒng)基于開發(fā)平臺正在由集中封閉的計算平臺向轉變?yōu)殚_放的互聯網平臺，因此軟件系統(tǒng)也伴隨著運行環(huán)境的轉變而發(fā)生一些變化。如今，軟件系統(tǒng)的計算環(huán)境也正由原來的Client/Server 演變?yōu)镃lient/Cluster，且正慢慢向著Client/Network 與Client/Virtual Environment 發(fā)展。那基于互聯網平臺開發(fā)的新軟件系統(tǒng)在未來又會是怎樣的一個形態(tài)呢？

圖2 企業(yè)管理運行軟件系統(tǒng)結構

2.1 Software Web 的形成

從技術角度出發(fā)，部分技術支持的軟件實體在互聯網的每個節(jié)點上會體現其開放自主的特點，在開放多變的環(huán)境下，所有軟件實體的發(fā)布都能夠以某種形式進行，同時通過多種協(xié)同方式與不同網絡的軟件實體之間進行相互連通和協(xié)作，也就形成了Software Web，它與現在的信息web 差不多，但它并非只是單純的給用戶提供信息，而是提供各種網絡服務。在開放、動態(tài)多變的網絡環(huán)境下，為了滿足用戶的個性化使用要求，Software Web 也就應運而生了，它需要對外部網絡環(huán)境的變化具有感知能力，同時能在感知這種變化后根據各種性能和功能等指標而發(fā)生調整和動態(tài)轉變，提高用戶對系統(tǒng)的信賴感，這中新形態(tài)的軟件即是下文所介紹的網構軟件。

2.2 網構軟件系統(tǒng)

網構軟件是在Internet 動態(tài)開放環(huán)境下軟件系統(tǒng)一種抽象的基本形態(tài)，它不僅僅是傳統(tǒng)軟件結構的進一步發(fā)展，不同于那些在靜態(tài)封閉環(huán)境下的傳統(tǒng)軟件，網構軟件還具有以下幾個獨有的基本特征：自主性、協(xié)同性、反應性、演化性、多態(tài)性。自主性顧名思義獨立主動，即網構軟件系統(tǒng)中的軟件具有對應的特性，而且這個特性讓它完全不同于傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)中的軟件，傳統(tǒng)軟件依賴性和被動性較強。在開放的網絡環(huán)境下，網構軟件系統(tǒng)中不同軟件通過各種靜態(tài)和動態(tài)連接的方式進行相互連通和協(xié)作，這就是網構軟件的協(xié)同性，這與傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)的靜態(tài)簡單的連接模式完全不同，圖3 為網購組件依賴示例。網構軟件對外部運行和應用環(huán)境的感知且將相應的信息反饋給系統(tǒng)的功能即是它的反應性，此特性使其能感知互聯網開放多變的外部環(huán)境。演化性指的是網構軟件結構能夠根據網絡需求和環(huán)境產生動態(tài)演化，其軟件元素數量、結構關系、結構形態(tài)的動態(tài)調節(jié)性充分體現了這一點，它賦予了網構軟件系統(tǒng)的適應性，使其對多變的網絡環(huán)境有良好的應變能力。網構軟件的多態(tài)性指的是其系統(tǒng)具有相互兼容的多目標性的效果，它能夠在動態(tài)多變的網絡環(huán)境下遵循部分協(xié)同原則，符合各種相互兼容的目標形態(tài)，該特性賦予了網構軟件系統(tǒng)具有相應的柔性以及符合個性化要求。

圖3 網購組件依賴示例

3 小結

總的來說，隨著Internet 的快速發(fā)展和廣泛應用，計算機軟件逐步由靜態(tài)封閉過渡到動態(tài)開放的環(huán)境。為了順應這種發(fā)展趨勢，軟件系統(tǒng)將會慢慢呈現出彈性、目標多等軟件形態(tài)。新型軟件形態(tài)的出現，會給傳統(tǒng)的軟件理論、技術和方法帶來相應的挑戰(zhàn)。從某種意義上來說，這種挑戰(zhàn)也是一個難得的機遇，有助于對軟件理論、技術和方法的研究，促進一個優(yōu)化Internet發(fā)展環(huán)境的新型軟件理論、技術和方法體系的生成。

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