大數(shù)據(jù)背景下軟件工程關(guān)鍵技術(shù)分析

程平遠(yuǎn)，李浩田

（南陽(yáng)職業(yè)學(xué)院，河南 南陽(yáng) 474500）

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代的特點(diǎn)研究

現(xiàn)階段，我國(guó)正處于互聯(lián)網(wǎng)和電子信息時(shí)代，具有大數(shù)據(jù)時(shí)代的環(huán)境特征。各類互聯(lián)網(wǎng)資源和信息資源對(duì)民眾的工作和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，人們每天都會(huì)面臨海量的數(shù)據(jù)信息資源。而面對(duì)海量的數(shù)據(jù)信息資源，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的收集、分析、處理和整合，科學(xué)地總結(jié)出人們的日常工作和生活規(guī)律以及各項(xiàng)潛在需求等內(nèi)容，從而更具針對(duì)性地找到企業(yè)或是商家所需要的信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)從功能上又可以分為自然語(yǔ)言處理技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)以及遺傳算法技術(shù)等多種形式，在我國(guó)科學(xué)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域所取得的各項(xiàng)先進(jìn)成果借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)都能夠很好地展示出來(lái)。計(jì)算機(jī)算法能夠迅速整合并歸類各種具備一定使用特征的數(shù)據(jù)信息，后續(xù)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理工作也更加輕松。我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將繼續(xù)大力地推廣和使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，為軟件工程的設(shè)計(jì)與管理維護(hù)工作提供更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此，具體的工作人員進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定要在全面掌握時(shí)代發(fā)展特征和行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上科學(xué)地運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不斷地提升軟件的質(zhì)量，同時(shí)要與各種規(guī)模項(xiàng)目的實(shí)際技術(shù)要求相適應(yīng)。

2 大數(shù)據(jù)背景下軟件工程的技術(shù)基礎(chǔ)

2.1 軟件開(kāi)源工程

在實(shí)際應(yīng)用軟件的工程中，軟件開(kāi)源工程要求充分考慮各類用戶在使用過(guò)程中的感受和體驗(yàn)。相關(guān)的工作人員在實(shí)際研發(fā)軟件的過(guò)程中借助軟件開(kāi)源的工作方式能夠取得一定效果，但整體上也存在著工作效率不高的問(wèn)題，并且也不具備廣泛的應(yīng)用前景。一些軟件公司的研發(fā)人員在研發(fā)某類具體的軟件時(shí)，為了更加精確地設(shè)計(jì)和劃分具體的軟件項(xiàng)目，必須以軟件開(kāi)源為基礎(chǔ)來(lái)不斷地優(yōu)化和創(chuàng)新軟件工程各個(gè)模塊的使用功能。不同的研發(fā)人員設(shè)計(jì)和研發(fā)軟件工程項(xiàng)目，更全面地體驗(yàn)各類用戶的使用感受，有效提升軟件的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.2 軟件服務(wù)工程

在我國(guó)的軟件工程研發(fā)領(lǐng)域中，軟件服務(wù)工程是一項(xiàng)最為基礎(chǔ)的工作內(nèi)容，而其工作的整體效果對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展都有著關(guān)鍵影響。從工作內(nèi)容上來(lái)看，軟件工程設(shè)計(jì)和研發(fā)工作的一個(gè)重要目標(biāo)是提升服務(wù)質(zhì)量，為社會(huì)以及廣大人民群眾提供更加多樣化并且高質(zhì)量的服務(wù)。而在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的新形勢(shì)下，軟件工程設(shè)計(jì)工作中的各類服務(wù)項(xiàng)目的發(fā)展速度是很快的，隨著時(shí)代的變遷和不斷發(fā)展，軟件工程的服務(wù)內(nèi)容以及主題也一定會(huì)隨之發(fā)生變化。軟件工程的設(shè)計(jì)和研發(fā)人員在從事軟件工程的開(kāi)發(fā)、管理和維護(hù)等具體工作時(shí)一定要有所側(cè)重，重點(diǎn)應(yīng)用虛擬操作技術(shù)和分布式應(yīng)用程序等先進(jìn)技術(shù)內(nèi)容，借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)和各類互聯(lián)網(wǎng)資源全面整合軟件工程的設(shè)計(jì)和研發(fā)成果，為軟件工程的研發(fā)和操作提供更大的服務(wù)工程，并充分保證軟件服務(wù)工程的研發(fā)效果[1]。

2.3 群體軟件工程

群體軟件工程同樣也是一種軟件開(kāi)發(fā)形式，但其工作原理更多的是以互聯(lián)網(wǎng)形式發(fā)布，常見(jiàn)的出現(xiàn)形式是軟件工程眾包，在我國(guó)的軟件工程行業(yè)中應(yīng)用前景較為廣泛。群體軟件工程在指定的軟件工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中有效應(yīng)用分布式的軟件開(kāi)發(fā)模型，更加合理地分配軟件工程項(xiàng)目中的各類資源，采用眾包的技術(shù)形式有效解決軟件工程設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中可能會(huì)出現(xiàn)的一些難點(diǎn)問(wèn)題，軟件工程的設(shè)計(jì)和研發(fā)質(zhì)量也得到了較大提升。

3 大數(shù)據(jù)背景下軟件工程的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 密集型數(shù)據(jù)科研第四范式技術(shù)

范式技術(shù)是指在設(shè)計(jì)和研發(fā)軟件工程進(jìn)程中被行業(yè)所普遍認(rèn)同的模式和模型。從行業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，吉姆格雷是最早開(kāi)始研究關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)者，他全面整理和總結(jié)了所謂的第四范式，其中心思想就是將科學(xué)研究工作分為四大步驟，依次為試驗(yàn)整理步驟、歸納總結(jié)步驟、計(jì)算機(jī)仿真步驟和數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)展步驟。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，軟件工程的關(guān)鍵技術(shù)之一便是進(jìn)一步地研發(fā)第四范式技術(shù)（如圖1所示）。

圖1 科學(xué)研究工作的四大步驟

現(xiàn)階段，我國(guó)很多科研機(jī)構(gòu)和專家學(xué)者采用多樣的方法來(lái)研究第四范式技術(shù)，大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)密集型數(shù)據(jù)科研第四范式技術(shù)的具體內(nèi)容有著直接影響，其應(yīng)用前景也非常廣闊，只有具備了足夠的理論支持才能更好地研究相關(guān)技術(shù)。這一技術(shù)作為應(yīng)用模塊能夠更好地研究和分析傳統(tǒng)范式技術(shù)中的工作內(nèi)容，并且大大提升信息處理和整合工作的質(zhì)量。在具體工作中，數(shù)據(jù)研究工作與范式分析的主題有時(shí)會(huì)出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，會(huì)降低其實(shí)際應(yīng)用效率。而我國(guó)的技術(shù)研發(fā)人員在分析和處理大量的數(shù)據(jù)信息時(shí)，其所采用的方法并沒(méi)有真正提升工作的實(shí)際效率，而在應(yīng)用這一技術(shù)后也無(wú)法與企業(yè)所制定的管理目標(biāo)相匹配。現(xiàn)階段，企業(yè)中大部分的工作人員都會(huì)將較多的工作注意力放在第三范式的研究工作，對(duì)第四范式的研究工作還處在剛剛發(fā)展的階段，還沒(méi)有形成較為健全的設(shè)計(jì)研發(fā)內(nèi)容。因此，軟件工程的設(shè)計(jì)研發(fā)人員應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變自身觀念并不斷吸收行業(yè)中的先進(jìn)技術(shù)和理念，保證從第三范式順利地過(guò)渡到第四范式，建立功能更為完善的數(shù)據(jù)模型，準(zhǔn)確計(jì)算并演化出各類信息數(shù)據(jù)服務(wù)過(guò)程中的實(shí)際內(nèi)容，大大提升其應(yīng)用價(jià)值[2]。

3.2 軟件服務(wù)工程技術(shù)

在軟件工程的設(shè)計(jì)和研發(fā)工作中，有一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)便是軟件服務(wù)工程技術(shù)。在大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下，應(yīng)全方位采用工程化的技術(shù)手段來(lái)全面提升軟件工程的服務(wù)質(zhì)量和應(yīng)用價(jià)值，以此為基礎(chǔ)要求全行業(yè)工作者更加深入地了解并掌握大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展特征，詳細(xì)分析設(shè)計(jì)語(yǔ)言、程序語(yǔ)言、數(shù)據(jù)處理以及軟件開(kāi)發(fā)等各個(gè)方向的具體工作內(nèi)容，不斷地對(duì)軟件工程進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。從功能結(jié)構(gòu)上來(lái)看，軟件服務(wù)工程技術(shù)是一種軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，有所區(qū)別的是在軟件工程研發(fā)之后處于運(yùn)行狀態(tài)下，這對(duì)軟件工程的實(shí)際服務(wù)質(zhì)量提出了更高要求。同時(shí)，軟件服務(wù)工程技術(shù)的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容就是要不斷提高軟件的整體服務(wù)水平，只有服務(wù)的水平和能力上去了，其功能才會(huì)越來(lái)越完善，人們也會(huì)更加愿意應(yīng)用這一軟件。軟件工程的研發(fā)人員應(yīng)在充分了解分布樣式和虛擬操作等核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，全面分析和整理各類用戶的使用需求，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其使用需求與軟件現(xiàn)有功能存在差異時(shí)應(yīng)對(duì)軟件進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和完善，從而充分保證軟件工程應(yīng)用過(guò)程中的可靠性、科學(xué)性和安全性。

3.3 眾包軟件技術(shù)

在應(yīng)用各類軟件工程技術(shù)時(shí)，一定要能夠全面分析并整理大量的信息數(shù)據(jù)資源，特別是已經(jīng)明確生成了大量的信息數(shù)據(jù)資源，所應(yīng)用的軟件工程技術(shù)一定要能夠高質(zhì)量并且集中化地處理數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)背景下，使用各類軟件時(shí)也一定會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，眾包軟件服務(wù)與其他軟件工程一樣都要能夠集中化地處理所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息。眾包軟件服務(wù)在軟件工程學(xué)術(shù)領(lǐng)域中是重點(diǎn)的關(guān)注對(duì)象，并且在全世界范圍內(nèi)也得到了廣泛運(yùn)用。在具體應(yīng)用這一軟件工程技術(shù)時(shí)，應(yīng)科學(xué)運(yùn)用密集型數(shù)據(jù)和流式數(shù)據(jù)等資源，并及時(shí)建設(shè)一個(gè)完整的系統(tǒng)化服務(wù)平臺(tái)。眾包軟件服務(wù)工程要想取得更為理想的應(yīng)用價(jià)值，就必須不斷提升自身的服務(wù)水平，為群體用戶提供更全面的信息服務(wù)功能。

4 結(jié)語(yǔ)

本文論述了大數(shù)據(jù)時(shí)代的特點(diǎn)研究、大數(shù)據(jù)背景下軟件工程的技術(shù)基礎(chǔ)及大數(shù)據(jù)背景下軟件工程的關(guān)鍵技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，為了更好地進(jìn)行軟件工程的設(shè)計(jì)和研發(fā)工作，研究人員必須結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的自身特點(diǎn)和發(fā)展情況采取更具針對(duì)性的優(yōu)化策略，將軟件工程與各類先進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)有效融合，不斷提升軟件工程的服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)我國(guó)各行各業(yè)的健康發(fā)展。