系統工程方法在計算機軟件設計中的應用分析

王應邦　孔春麗

摘 要 隨著計算機技術的快速開發與進步，計算機在生活中逐漸成為重要一部分，同時計算機各類程序設計語言在計算機軟件設計開發中覆蓋范圍廣泛，為很多人所掌握。隨著計算機軟件功能逐步增強，用戶使用方便，這些對軟件開發的高要求導致軟件開發過程復雜化，無法保障軟件質量。針對此問題，本文主要通過對系統工程方法內容的描述及計算機軟件設計開發流程的介紹，探究分析系統工程方法在計算機軟件設計中的應用。

【關鍵詞】系統工程方法 計算機 軟件設計 應用

計算機軟件隨著科學技術的日新月異和互聯網的普及，在人類生活中隨處可見。其實質是計算機系統操作下的程序、規則，以及所有與之相關聯的文檔及數據。而系統工程方法則是橫跨自然科學與社會科學的多種門類工程技術的產物。將系統工程方法應用于計算機軟件設計方面將會促進計算機軟件開發進程，快速完成交辦單位交付的任務。同時，在對系統工程方法的深刻了解下，將二者結合，可減輕軟件開發人員的工作強度，節省設計時間，提高軟件質量，在設計方面呈現顯著性效果。

1 系統工程方法的內容

1.1 系統工程方法的概述

系統工程方法作為現代科學決策方法，主要將相關問題及情況分門別類，確定邊界，側重各門類之間內在聯系，確保處理方法的完整性，采用全面和運動的觀點、方法分析主要問題及整個過程。其具有綜合性、科學性、實踐性等特點。利用系統工程理論指導軟件開發和維護，主要使用工程化概念、原理、技術及方法開展軟件開發、維護的工作。當前，軟件開發方式主要存在三種方式：自頂向下的結構化方法；基本要素為對象、類、繼承等的面向對象方法；簡單的形式化方法。采用系統工程方法是用系統的原理、方法研究系統的對象，立足整體系統，制作出科學的工作計劃及流程，有效地完成任務。

1.2 系統工程方法的基本內容

系統工程方法依從系統全局觀點，從系統與要素、系統與環境之間相互聯系、相互作用出發研究相關對象，實現最佳處理問題的目標。其基本內容有：全面調查研究有關資料和數據，提取有效信息，系統了解相關問題信息，進一步確定完成任務所需條件；提出相關方案，展開定性和定量的理論分析，進而進行實驗研究，客觀評價系統技術性能、經濟指標，注重社會效果，為最終方案在理論和實踐上做鋪墊；經由系統分析與綜合，比較和鑒別出最優系統設計方案進行實施；依據系統設計方案，制定有效計劃，將開發研究出的系統投入使用，并對系統的性能、工作狀態及社會反應作出相關評價和檢驗。

2 系統工程方法在計算機軟件設計中的應用

計算機軟件開發規模龐大，工作量較高，要求高，牽涉范圍廣。而系統工程主要從整體上把握和綜合規模大、因素多的任務、項目，多方面考慮各種因素作用及相互聯系。同時，系統工程方法采用模塊化設計技術，將復雜結構分解成總體控制結構和若干相關子系統。這種方法符合軟件開發流程（見圖1），促使計算機軟件設計的標準化、整體化、工程化和科學化。

2.1 提出任務

計算機軟件開發交辦單位針對軟件開發系統向開發人員提出要求，布置相關開發軟件任務。在提出任務階段，交辦單位下達任務書，并與開發人員簽訂合同，同時，對項目有直接管理權限。開發人員需對任務書認真研究、分析其內容。

2.2 論證和批準

開發人員對需開發的軟件系統進行可行性研究，從而提出有效方案，后由專家學者做評審工作，并通過主管部門的批準，再進行系統的開發工作。這是軟件系統開發的首要前提，需開發人員經過精心搜索有用信息做儲備資源，調查市場行情，綜合考慮經濟可行性、技術可行性以及法律可行性等問題。

2.3 需求分析

可通過網上調查問卷的形式，了解用戶在軟件系統方面的期望，從而對開發軟件系統的功能、性能、運作速度、設計限制等進行總體分析，制作出嚴謹的規格說明書，以支持后續軟件的開發進程。

2.4 概要設計與詳細設計

軟件的概要設計與詳細設計是軟件開發的重中之重。軟件概要設計依據上述準備工作，建立起目標系統軟件的整體架構及總體結構與模塊間的互相聯系，設計完整的數據結構，從而定義各接口和控制接口。同時需要對相關部分進行審核。而軟件的詳細設計則是對概要設計的分層結構，遵循結構化程序設計原則進行過程描述，進而設計各模塊的細節內容，以便源代碼的編寫。

2.5 編碼與軟件測試

使用編程語言將詳細設計結果轉換成計算機系統軟件，滿足用戶所要求的程序設計語言，或者是數據庫語言書寫程序、組織。之后，開發人員須測試該程序的所有模塊，并聯系用戶進行組裝系統測試，再對系統進行綜合測試，以便用戶使用手冊的編寫及完善。

2.6 成果鑒定與推廣應用

最后，開發人員需將開發設計出的系統軟件，在用戶實際使用環境中試安裝，并在責任時間里運行，在通過正式鑒定后交付用戶，并提供指導用戶使用與在用維護服務。同時，在用戶使用階段，開發人員需關注軟件運行進程，并對軟件系統進行維護。

3 結束語

綜上所述，系統工程方法在計算機軟件設計方面應用較廣，同時起著重要作用。結合系統工程方法的特點，在計算機軟件設計階段可規范其流程，促使計算機軟件設計進程加快，同時提高開發人員的工作效率，為軟件系統研發速度的提高打下基礎。

參考文獻

[1]薛寧.軟件工程方法在造紙機傳動控制程序設計中的應用[D].陜西科技大學，2014.

[2]李青祝，馬玉娟.系統工程方法在組合機床設計中的研究和應用[J].機械工程師，2011（01）：61-64.

作者簡介

王應邦（1976-），男，云南省宣威人。現為保山中醫藥高等專科學校講師。主要研究方向為計算機軟件設計、計算機網絡規劃、大學計算機教學。

作者單位

保山中醫藥高等專科學校 云南省保山市 678000