軟件工程的若干熱點技術發展現狀與展望

翁 垚（西安文理學院，陜西西安，710065）

軟件工程的若干熱點技術發展現狀與展望

翁 垚
（西安文理學院，陜西西安，710065）

對軟件重用與軟件構件技術進行了概述，并對其中間件、分布式計算以及標準化、智能化技術進行了分析，并對軟件開發熱點技術相關的軟件可靠性工程進行了深入探究，同時研究了Internet、網絡等技術的高速發展對軟件工程、軟件產業的深遠影響。

軟件工程；技術；展望

軟件工程歷經幾十年的發展在當今計算機領域擁有其無與倫比的重要地位，因此，在未來很長一段發展進程中軟件重用與軟件構件技術會保持一定的研究熱度。其中間件和分布式計算以及網絡計算、智能化等也將 成為相關領域長期研究熱點，基于此，文章對軟件工程相關研究熱點進行分析研究可為行業發展提供參考，具有現實意義。

1 軟件工程的若干熱點技術發展現狀

1.1 軟件重用和軟件構件

當前軟件工程領域研究的熱點主要集中在軟件重用與軟件構件等方面，構件是軟件工程的核心也是其基礎，而重用是軟件工程的方法和有效手段。重用構件可有效節約軟件開發人員重寫代碼的時間，在問題定義方面投入更多精力，促進問題空間與求解空間的一致性發展。因此，軟件行業的長遠夢想即為一構件技術進行軟件重用，實現軟件的便捷生產。

1.2 中間件技術

中間件技術與平臺是實現軟件重用與構件化應用的重要支撐，從功能上區分中間件有數據庫訪問、遠程過程調用、通信、事務處理、分布對象中間件這5類，軟件重用與構件技術受中間件的影響深刻。第一，中間件對分布式應用進行抽象化，將與應用相關的業務邏輯細節省略而在中間件提供的環境中以構件化的形式沿用了分布式交互模式的關鍵特征，發揮了重要的協同作用。第二，中間件解決了大量重要卻與業務無關的通信、互操作、容錯性、可靠信等問題，為構建軟件的運行提供了優質的環境。第三，中間件能對多樣的系統資源進行屏蔽，中間件位于基礎的硬件、操作系統與高層應用之間，通過標準的程序接口針對不同的硬件平臺和不同的操作系統提供符合不同的協議規范的途徑，以便于不同的構建開發模式實現。

1.3 標準化技術

軟件重用與軟件構架技術的發展催生了軟件工程標準化技術。軟件工程標準化是保證軟件行業發展健康的必要條件和強力支撐。軟件工程標準包括兩大方面，一是軟件標準，二是軟件過程標準。軟件工程成熟的標志之一就是軟件過程標準，當前國際軟件工程企業乃至整個軟件行業產生了一系列規范軟件產業的標準，為軟件產業的發展起到良好引導作用。

1.4 分布式計算技術

隨著軟件工程的發展近年來產生了一種分布式計算的新型計算方式。分布式計算即兩個或以上的軟件在一臺或相互連接的多臺計算機上進行信息共享。分布式計算具有共享稀有資源和平衡計算機計算負載的作用，同時可以將為程序選擇最適合其運行的計算機，并可將構件運行于網絡內的不同平臺之上。計算機分布式計算的中心思想是實現稀有資源的共享以及計算機算負載的平衡。分布式組合在理論上具備高性能和可擴展以及共享資源等特點，然而當前構建軟件技術成熟度較低，其服務的物理分布并發控制局部失效等使得應用軟件的功能性過于復雜，其規模也大幅度增加，因此，分布式計算技術應用的難點克服是當前軟件行業重點研究的對象。

1.5 智能化技術

當前軟件工程的智能化技術尚處于計劃研究階段，軟件工程中應用人工智能軟件的概念是近幾年興起的，據悉歐洲擬將人工智能技術與軟件工程相結合，以期產生一個智能分析和設計軟件系統的高端工具，雖然方案尚處于計劃階段，然而理論上看，人工智能與軟件工程一旦實現融合必將革新軟件開發方式，促生全新的軟件開發管理規范，有跡象表明，軟件工程的智能化是一個可行且必然的發展方向。

1.6 軟件可靠性工程

軟件質量的主要依據和特征之一是軟件可靠性，軟件的正確性和軟件的完整度、一致性等都由軟件可靠性體現。軟件可靠性如利用數學方法嚴絲合縫的進行精確計算和嚴格證明的難度非常大，可以說一數學方式證明軟件的正確度與完整性、一致性可能性微乎其微，因此，軟件可靠性常依靠其他統計理論或估算軟件進行分析證明，為保證軟件的質量提高軟件準確度、一致性等軟件可靠性工程已經形成了相當的規模成為軟件工程的分支之一。軟件可靠性工程可通過一系列流程（預測、建模、估計、度量、管理如圖所示）從產品生產到使用維護的全過程對軟件的可靠性進行評估。盡管軟件可靠性工程發展迅速，但行業對其深入研究的熱情仍不斷高漲，目的在于進一步追求軟件可靠性分析的全面性和預計的精確度。對軟件可靠性工程的研究目前行業內應用了標準軟件可靠性模型和校正、糾偏、加權組合、開發方法類型因子、測試類型等多種方式，以提高其對軟件可靠性評估的精確度。

2 軟件工程中若干熱點技術展望

2.1 軟件重用和軟件構件發展趨勢

研究表明，軟件重用與軟件構件將作為新應用的主要應用技術被廣泛使用，部分專家認為高質量高軟件的高效開發方向將指向軟件重用、軟件構件、自動開發技術方面。但無論軟件開發技術如何發展轉變，在很長一段時間內，軟件工程都會一軟件重用為重心，以軟件構件為手段，在此基礎創新出軟件開發的全新方式。

2.2 中間件發展趨勢

作為軟件重用與構件應用支撐的中間件技術在軟件工程中地位微妙，研究及開發中間件必須重視現代軟件工程方法的正確引入，換言之，應當以現代軟件工程開發中間件，反之，中間件又是服務于軟件工程的重要環節，特別是中間件對現代軟件工程發展的重要牽引力和推動力，使得當前中間件的研究開發炙手可熱。

圖 軟件可靠性評價

2.3 標準化發展趨勢

就軟件工程而言標準化發展過程不僅是當前階段，在下一階段同樣是其工作的重中之重。未來軟件工程的標準化主要針對軟件開發過程標準化以及軟件系統標準化和軟件標準化進行發展，此外，軟件開發環境的標準化、軟件開發工具系統的標準化也必將成為其標準化發展的重點，并同時在充分結合軟件過程標準化與軟件標準化的基礎上，必將促進軟件構件標準和軟件中間件標準以及自動化開發生產標準。

2.4 分布式計算技術發展趨勢

當前分布式計算技術已經主導計算技術領域成為計算技術寵兒。研究和應用分布式計算技術是對軟件開發產業發展速度與質量提升的有效途徑，經專家預測，對分布式計算技術面向Agent語言的研究可加速軟件開發智能化的進程，使軟件開發智能化的實現取得實質性的進展，在未來，分布式計算技術，依舊是軟件工程領域的重要研究課題。

2.5 可靠性工程發展趨勢

軟件可靠性工程研究近幾年取得了長足進步，在對軟件的可靠性進行分析、評估、預計方面，當前軟件可靠性評估軟件取得了較大發展，在應用了校正、糾偏、加權組合、引入軟件復雜性和測試類型、開發方法類型影響因子等多種分析評價方法后，軟件可靠性評價軟件對軟件工程的分析能力更強，評價更精確，預計結果更精確，由于互聯網的全面普及與APP的廣泛使用，軟件可靠性工程軟件的重要性顯而易見，因此，軟件分析技術、方法的研究與應用必將跨進一個全新階段，呈直線上升趨勢發展。

3 結語

軟件工程中構件化、中間件、標準化、分布式計算、智能化、可靠性工程等技術的進步對軟件產業的影響巨大，同時在軟件工程的發展中發揮了重大作用。此外，軟件工程未來的發展趨勢主要集中在對先進知識與實用工具以及智能化工具的開發應用方面，通過研究軟件工程自身的理論基礎和實踐分析數據，總結軟件工程中的不利因素，提出更有效可靠的軟件生產率提高措施，在此基礎上研究出開發成本低、開發周期短、實現軟件重用和軟件可靠性高的軟件開發途徑。

[1]戰鍇. 軟件工程技術發展趨勢研究[J]. 電子技術與軟件工程,2013,14:51.

[2]賈巖.基于構件的軟件工程技術研究[J]. 科技資訊,2011,06:57-58.

圖4 應用了比較指令的交通信號燈梯形圖程序

參考文獻

[1] 王起.論PLC、單片機、工控機在工業現場中的應用及選用方法[J].南寧：廣西輕工業，2011（1）.

[2] 王永華.現代電氣控制及PLC應用技術（第二版）[M].北京：北京航空航天大學出版社，2008.

[3] 陳永方 陳幫軍 劉朝中. 基于西門子S7-200PLC控制的交通燈梯形圖程序設計[J].北京：電子制作，2013（8）.

[4] 陳永方 王紅. 《PLC編程訓練》課程教學實踐中的體會與思考[J].石家莊：價值工程，2013（2）.

[5]王黎明. 基于交通燈的PLC控制程序設計方法的應用[J]. 佳木斯大學學報(自然科學版),2013,06:951-953.

[6]謝富珍. 以學生為中心的PLC課堂教學改革探索[J]. 才智,2013,09:101.

Several hotspot of software engineering technology development present situation and prospect

Weng Yao
（Xi'an University,Shanxi Xi'an,710065）

The software reuse and software component technology are reviewed, and the middleware, distributed computing, and standardization, intelligent technology is analyzed, and the software development hotspot technology related to delve into software reliability engineering, the Internet, network and so on were studied with the rapid development of technology of software engineering, software industry far-reaching influence.

software engineering; Technology; Looking forward to

P311.52

A

陳永方（1983—），男，河南開封人，講師，從事PLC實訓和電工實習教學。

陳幫軍（1985—），男，河南駐馬店人，講師，從事單片機實驗及數控實訓教學。