計算機軟件技術開發(fā)與運用研究

黨佳奇

陜西工業(yè)職業(yè)技術學院，陜西 咸陽 712000

0 引言

在最初的DOS（Disk Operating System）階段，計算機軟件的應用難度較高、開發(fā)難度較低，加之計算機普及水平較低，因此這段時間的計算機軟件只是小眾的產(chǎn)物；而當Windows1.0誕生后，人們能夠通過圖形化界面操作計算機軟件（雖然Windows1.0本質(zhì)上還是運行在DOS上的軟件），由此打開了軟件技術開發(fā)的新時代大門，現(xiàn)如今人們所使用的龐大的計算機軟件庫也正是在諸多軟件開發(fā)者以及軟件公司的不斷耕耘之下而來；隨著時間的流轉(zhuǎn)，計算機的軟件技術開發(fā)也變得更加具有邏輯性，但同時人們對于軟件日漸嚴格的需求也讓軟件開發(fā)者面臨著較大的挑戰(zhàn)，因此根據(jù)現(xiàn)如今的計算機軟件技術開發(fā)現(xiàn)狀分析出問題所在并提出相應解決方案是有意義且必須實現(xiàn)的[1]。

1 計算機軟件技術開發(fā)與運用相關內(nèi)容概述

1.1 計算機軟件開發(fā)概念

軟件開發(fā)，就是按照使用者的需求來構建一個軟件的系統(tǒng)，或者一個系統(tǒng)當中的軟件部分。軟件開發(fā)是一個包括需求捕捉，需求分析，設計，實現(xiàn)，測試的系統(tǒng)工程。通常情況下，用一定的編程語言來完成軟件。軟件開發(fā)的過程一般都是通過使用軟件來完成的。軟件可以分為兩大類：一類是系統(tǒng)類，一類是應用類，它們不僅包含了能在電腦上操作的各種程序，而且與程序有關的文件通常都屬于軟件。軟件設計思想和方法的總體流程，主要是軟件設計的基本思想和方法，軟件的總體設計與模塊設計，編程和調(diào)試，程序聯(lián)調(diào)和測試，以及編寫和提交程序[2]。

1.2 計算機軟件技術開發(fā)應用現(xiàn)狀

信息化時代的發(fā)展與信息化技術使用的日益普及，極大地影響到了人們今后的工作與生活方式。從現(xiàn)代時代的發(fā)展情況來看，計算機軟件技術的發(fā)展越來越被人們所關注，特別是計算機軟件技術的應用更加便捷。由于計算機的廣泛使用，計算機技術也得到了廣泛應用，人們對計算機技術的要求與日俱增。怎樣充分發(fā)揮和開發(fā)計算機軟件技術，把高素質(zhì)的技術人員吸納到更多的高水平的技術人才，是目前計算機行業(yè)的首要問題。

1.3 計算機軟件技術開發(fā)運用的重要性

為了加速網(wǎng)絡的發(fā)展，這個時期的電腦軟件技術需要進行創(chuàng)新發(fā)展。隨著電腦技術的發(fā)展，現(xiàn)代科技的應用將會對互聯(lián)網(wǎng)的傳播起到更大的促進作用，從而促進人們的日常行為發(fā)生更多的改變。同時隨著網(wǎng)絡的安全和隱私性逐漸降低，網(wǎng)絡的安全和隱私的維護水平越來越差，計算機軟件的使用越來越受到重視，其對網(wǎng)絡的安全和隱私的保護也越來越受到重視，因此計算機軟件技術的發(fā)展能夠有效提高人們在網(wǎng)絡中的安全性，并提高人們在網(wǎng)絡中的便利程度。

2 計算機軟件技術開發(fā)方式及流程

2.1 計算機軟件技術開發(fā)方式

2.1.1 可視化編程

在目前的軟件開發(fā)當中，可視化編程技術的應用非常廣泛，程序員利用可視化編程可以有效開發(fā)軟件需要的功能以及各類組件，并通過該技術來構建軟件的基本UI。目前常用的可視化編程語言較多，不同的終端以及不同的軟件類型，往往會使用不同的編程語言，例如在Linux系統(tǒng)下往往會選用Java作為主要編程語言，在工控軟件方面或需要大量高并發(fā)數(shù)據(jù)處理的軟件方面，往往會采用C++語言；純Windows開發(fā)環(huán)境下的軟件有時會選用C#作為開發(fā)語言；需要調(diào)用各類大數(shù)據(jù)的情況下會偏向于Python語言；在針對iOS進行軟件開發(fā)時，則必須使用Objective-C語言（在Xcode上進行軟件開發(fā)），而在MAC平臺進行軟件開發(fā)時如今的程序開發(fā)人員往往會選擇Swift語言[3]。

2.1.2 Web開發(fā)設計

Web開發(fā)設計方式是針對于網(wǎng)頁及軟件的開發(fā)、維護、測試、數(shù)據(jù)庫管理等多個方面的技術，由于Web技術的通用性，現(xiàn)如今經(jīng)常會用Web開發(fā)框架來開發(fā)同時兼容多平臺的應用系統(tǒng)。一般情況下，由于Web應用程序需要考慮Gecko、Webkit、Chromium、Trident等內(nèi)核的兼容性，因此只有軟件需要使用聯(lián)網(wǎng)功能顯示網(wǎng)絡信息時才會使用Web技術開發(fā)正常程序。Web軟件開發(fā)的本質(zhì)體系架構是B/S。

2.1.3 Jackson開發(fā)

Jackson開發(fā)，全名為Jackson Structure Programming，也可以簡稱為JSP。一般用于數(shù)據(jù)結構小型項目的快速開發(fā)，其開發(fā)模式是根據(jù)描述問題來輸出數(shù)據(jù)結構，根據(jù)對應性來生成程序結構。

2.1.4 其他軟件開發(fā)方式

目前主流的開發(fā)方式可以包括ASD開發(fā)、并列征求、水晶法開發(fā)、敏捷方法開發(fā)、面向?qū)ο蟆⒃烷_發(fā)、結構化等，不同的開發(fā)方法有不同的針對目標和應用范圍。可以說沒有哪一種開發(fā)方法是最好的，但不論什么開發(fā)方式，都需要軟件變成語言以及框架作為開發(fā)的工具基礎，同時軟件未來的應用平臺也大致相同，例如原型法的本質(zhì)就是開發(fā)一個軟件原型然后根據(jù)用戶的需求不斷修改該原型，直至滿足用戶要求后再進行BUG全面修復、功能完善和上架，本質(zhì)上原型法并非是開發(fā)的手段，而是開發(fā)的框架流程模式。

2.2 計算機軟件技術開發(fā)流程

計算機軟件技術的開發(fā)流程基本可以分為可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計、開發(fā)階段、測試階段以及運行維護。

（1）可行性分析。公司要為項目指定一個項目經(jīng)理，公司與項目經(jīng)理共同決定該項目的關鍵成員，其中包括產(chǎn)品經(jīng)理，架構工程師， UI工程師，開發(fā)工程師，測試工程師；項目經(jīng)理組織業(yè)務人員、產(chǎn)品經(jīng)理等對項目的場景、效益、技術、管理等進行調(diào)研、可行性分析，并統(tǒng)計目前存在的問題，與用戶進行溝通，將項目調(diào)研報告、可行性分析報告等進行分析。當研究結果和可行性分析報告被審查后，項目團隊能夠在一定的時限和資源條件下進行工程建設，那么就可以提供相應的費用和資金利用方案，向公司和用戶提供相應的信息，以便為下一階段的工作做好充分的鋪墊；如果在調(diào)查、研究后發(fā)現(xiàn)，項目無法在規(guī)定時間以及已有資源下完工，應向公司及顧客提出相應的基礎，并進行資源調(diào)配，并在此基礎上進行下一階段的工作[4]。

（2）需求分析。在完成需求收集、需求分析、需求驗證等工作之后，將需求分析和產(chǎn)品原型圖生成，與客戶針對目前的需求分析穩(wěn)當和產(chǎn)品原型圖進行及時的交流，對不滿足需求的進行修正，并將其進行相應的修訂。當產(chǎn)品原型圖設計完成后，產(chǎn)品經(jīng)理可以繼續(xù)完成頁面跳轉(zhuǎn)流程圖的設計，并與用戶進行需求驗證，隨后將訓練文件輸出給項目團隊成員；系統(tǒng)結構工程師按照軟件架構以及功能需求的情況，對系統(tǒng)的結構和主要的功能組件進行分析和設計，并依據(jù)系統(tǒng)的要求和結構進行研發(fā)，編制出相應的項目進度和模塊分解表。UI工程師根據(jù)需求、產(chǎn)品原型圖和開發(fā)進度，制訂 UI的規(guī)劃，確保每個頁面的 UI的設計任務都能按時進行。

（3）總體規(guī)劃。架構工程師在軟件運行環(huán)境，模塊編碼，流程控制，接口，操作控制和資料結構的基礎上，基于系統(tǒng)的要求和體系結構進行設計，并將設計概要輸出。開發(fā)工程師按照產(chǎn)品的總體要求進行文件的編寫和數(shù)據(jù)庫結構的設計，并將數(shù)據(jù)庫的設計方案說明輸出；UI工程師根據(jù)需求分析，原型和 UI的規(guī)劃，開發(fā)用戶界面的設計規(guī)格，并生成UI設計規(guī)范文件。

（4）詳細設計。UI工程師按照產(chǎn)品原型、用戶接口設計規(guī)范設計出用戶接口；在此基礎上，開發(fā)工程師對各模塊進行了具體的設計，并對各模塊進行了具體的描述，其中包含了與系統(tǒng)的外部界面、用戶界面、系統(tǒng)內(nèi)部模塊的界面、模塊輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)和局部數(shù)據(jù)等，并編制了具體的設計文件，最終按照數(shù)據(jù)庫設計規(guī)范進行數(shù)據(jù)庫的設計，設計數(shù)據(jù)庫表、字段、描述等。

（5）開發(fā)階段。開發(fā)工程師要從產(chǎn)品原型、界面效果圖、詳細設計文檔等方面進行設計，對每個模塊、頁面的命名進行統(tǒng)一，建立軟件框架，進行模塊編碼；另外，開發(fā)工程師還需要對自己的模塊進行測試，或者讓開發(fā)工程師進行軟件或模塊的自測以消除問題，形成一種良好的開發(fā)模式，比如做好代碼描述、注釋來增強代碼的易用性。

（6）測試階段。測試工程師依據(jù)在軟件開發(fā)過程中所制定的指令文件和軟件體系結構來進行測試，測試用例既要考慮到合理的數(shù)據(jù)，又要兼顧到的數(shù)據(jù)，還要進行單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試，以確保測試過程中的代碼錯誤、算法錯誤，并將其整理為文件，交給軟件開發(fā)人員；軟件開發(fā)人員按照測試人員提供的測試文件，對其中的缺陷進行修正，并將其交給測試人員進行檢測，合格后，即可進行調(diào)試；產(chǎn)品經(jīng)理和測試工程師會安排測試版本，讓普通使用者進行體驗，然后搜集他們的使用建議和問題，然后再讓他們?nèi)バ拚浖?bug，到了這個階段，軟件的 bug就會越來越小，對軟件的影響也會越來越小，所以產(chǎn)品經(jīng)理和測試工程師就可以開始編寫軟件的使用手冊了。

最后是運維階段。在運營期，項目經(jīng)理可以組織客戶、業(yè)務人員、產(chǎn)品和研發(fā)團隊進行產(chǎn)品的測試和試運營，并對用戶進行軟件的使用培訓；而開發(fā)人員則要對系統(tǒng)進行各種日常的維護，并對運行中遇到的問題進行修正。

3 計算機軟件技術開發(fā)與運用中存在的問題

3.1 軟件核心技術短缺

從技術發(fā)展的角度來分析，國內(nèi)的軟件生產(chǎn)仍處在仿造與加工的過程中，尚未形成一個較大的行業(yè)，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、核心應用程序等領域尚未形成完整的、具有自主知識產(chǎn)權的系統(tǒng)產(chǎn)品。盡管目前國內(nèi)的許多軟件公司的營業(yè)額已經(jīng)超過了百億元，也有著部分龍頭企業(yè)例如騰訊、網(wǎng)易、阿里等，但中國的軟件業(yè)整體規(guī)模仍然較小，且呈現(xiàn)零散、雜亂的狀態(tài)，這是中國軟件業(yè)步入成熟期的必然狀況，也是一個需要解決的問題。盡管我國的軟件公司以超大型企業(yè)帶頭、中小規(guī)模的公司為后備力量，但在很多核心領域尚不能與國外大型公司相比；不過，公司持續(xù)的技術革新以及中國快速發(fā)展的市場，使得中國的軟件公司得以快速成長，創(chuàng)造出前所未有的良好的生存條件。與此同時，我國的資本市場日益完善，為軟件公司的發(fā)展提供了有利的資金支持。從公司的數(shù)量來看，我國的軟件公司雖然非常多，但大多是小型企業(yè)，抵御風險的能力差，因此，不可避免地出現(xiàn)了一種追逐眼前利潤的傾向：對于能夠創(chuàng)造市場效益的產(chǎn)品，往往會一窩蜂地涌上去，對于有發(fā)展或市場拓展困難的產(chǎn)品，就會望而卻步，導致產(chǎn)品種類單一，競爭水平低，產(chǎn)品品質(zhì)低等問題。與此同時，我國的企業(yè)管理體制和運行方式也相對滯后，不能滿足當今軟件業(yè)發(fā)展的需要[5]。

3.2 軟件人才流失嚴重

隨著軟件行業(yè)的快速發(fā)展，急需大量的專門技術人員，而國內(nèi) IT技術的發(fā)展卻受到制約。雖然這些年來，我們的高校數(shù)量并沒有太多的增長，但隨著高校的教育模式從精英教育轉(zhuǎn)向了全民教育，高校的學生人數(shù)也越來越多，但因為我們的學校教育體系相對滯后，所以很多人都選擇了進入軟件行業(yè)。大學教學與現(xiàn)實分離、不能應用、教學內(nèi)容過時是目前大學普遍的問題。在現(xiàn)在的硬件18個月、軟件9個月更新的時代，我們?nèi)匀皇褂幂^為老舊的課本；雖然每年的畢業(yè)生都有實習機會，但也都是走個形式，而并非真正的工作，在畢業(yè)之后還需要重新積累經(jīng)驗。

4 解決計算機軟件技術開發(fā)運用中存在問題的對策

4.1 提高我國軟件國際化發(fā)展

當前，全球?qū)涹w工業(yè)的發(fā)展給予了高度的關注，很多國家已經(jīng)將其視為國家發(fā)展的一個重要內(nèi)容和一個經(jīng)濟增長的發(fā)動機。當前，國內(nèi)的軟體公司正面對日益開放的市場，行業(yè)間的激烈的競爭日益加劇，因此，必須加快各軟體公司在全球范圍內(nèi)，建立一個更為規(guī)范化的運行機制。在此背景下，我國的軟體公司應加強對本土化的關注，并在全球范圍內(nèi)展開積極的競爭。借鑒發(fā)達國家的先進做法和外國公司的經(jīng)營模式，促進我國企業(yè)走規(guī)范化、國際化的道路，進而讓軟件行業(yè)快速發(fā)展[6]。

軟件是一種承載著現(xiàn)代企業(yè)管理理念與手段的工具，它直接關系到我國整體的經(jīng)濟發(fā)展。中國的軟件廠商積極走向國際市場，不但能夠提高自身的軟件開發(fā)能力還能夠在運用軟件的核心——業(yè)務模式以及管理思維上，取得巨大的進展。因此，中國的軟件公司要充分學習國外的人才培養(yǎng)模式以及軟件開發(fā)技術，來讓企業(yè)自身得到提高。中國軟體工業(yè)發(fā)展的養(yǎng)分來自世界上最先進的軟體工業(yè)，軟件公司積極吸收外國科技，為的就是讓自己的成長扎根到最肥沃的土壤里[7]。

4.2 注重培養(yǎng)具有綜合創(chuàng)造力的IT人才

軟件業(yè)是一種高專業(yè)性、高知識性的產(chǎn)業(yè)，由于其的生產(chǎn)方式，與其它行業(yè)相比要更加注重人才資源。人才是軟件公司生存發(fā)展的重要因素，而軟件技術與市場的激烈程度則體現(xiàn)在對人才的爭奪上。在國際市場上的競爭中，我們需要有一個國際化的技術團隊和一個專業(yè)的團隊。

隨著IT產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，世界各地對 IT技術人員的需求量急劇增加，但 IT技術人員的培訓卻遠遠滯后于信息技術的發(fā)展。IT行業(yè)的發(fā)展受到 IT行業(yè)的嚴重影響。目前，國內(nèi) IT教學中的主要問題是：層次單一，內(nèi)容落后，理論無法聯(lián)系實際。我國的 IT技術人員培訓以高校為主，因此本科生居多，碩士研究生數(shù)量較少，博士的數(shù)量更是鳳毛麟角。根據(jù)不全面的數(shù)據(jù)，目前我國大學共有400多個計算機類專業(yè)，350多個是電子信息類，250多個是通信類；此外，還包括了一些其他的一些領域。但是，當前我國 IT行業(yè)對信息技術人員的需求遠高于高校信息技術人員的供給，導致信息技術人員短缺。

所以，在軟件人才的培育上，首先要引入產(chǎn)業(yè)機制，不僅要依靠普通大學來培養(yǎng)大批的軟件研發(fā)人員，還要引入工業(yè)體制，并引導有能力的公司自行組建或與大學共同組建一支專門的、具有一定規(guī)模的軟件人才隊伍，以此來提高人才的培養(yǎng)速度。①要實行多元化的辦學方式，即政府不限定學校的性質(zhì)，專科大學乃至高職院校都可以參與軟件方面的培訓，國企可以申報設立軟件人才培養(yǎng)中心，合資、民營也可以設立。在統(tǒng)一的方針指導下，大學和公司都能充分調(diào)動自己的熱情，通過多種途徑來開展軟件開發(fā)工作。②要有清晰的分層人才培養(yǎng)方案。不同院校應當專門培養(yǎng)不同水平軟件開發(fā)人才的教育工作。諸如系統(tǒng)工程等高端軟件技術人員，應當由雙一流高校進行培訓的，一般大學負責陪開發(fā)管培、運維管培等，以及產(chǎn)業(yè)化專業(yè)培訓單位則負責培養(yǎng)最基本的軟件技術人才。③加強教師資格認定，教師素質(zhì)是保障軟件專業(yè)人才的關鍵。要為受過嚴格的訓練和實踐操作的培訓提供有利的環(huán)境。負責軟件開發(fā)人員的培訓工作，必須經(jīng)過嚴格的考核和合格，合格后方可開展軟件技術人員的培養(yǎng)。④對考試進行統(tǒng)一的驗證。所謂的“統(tǒng)一考試”，就是任何一個由任何院校或公司開辦的訓練中心，都需要經(jīng)過政府認可的考試和鑒定部門的認可，方可進行軟件技術人員的培養(yǎng)。通過了考核和證書的整合，就可以引入行業(yè)的機制，實施不同的教育方式，形成一個統(tǒng)一的管理體系，從而確保不同的教育部門能夠提供高素質(zhì)的軟件專業(yè)人員[8]。

5 結語

從20世紀90年代開始，我國的計算機軟件技術開發(fā)工作就已初見雛形，到如今由于信息化技術的飛速發(fā)展，計算機的軟件技術開發(fā)水平以及軟件使用者的需求也發(fā)生了劇烈的變化，因此軟件企業(yè)的管理者應當做好軟件開發(fā)管理方式及流程的科學規(guī)劃，并針對軟件使用者的核心需求進行定向開發(fā)，從而保障軟件技術開發(fā)工作的順利實施。