新時期計算機軟件開發技術的應用及發展趨勢探析

郭金躍

摘 要：在如此現代化的社會中，計算機的應用是非常廣泛的，它不僅影響著人們的工作、學習和生活，還同時對社會的發展有實際性的推動作用。計算機是由硬件和軟件構成的。而計算機硬件的功能是輸入并存儲程序和數據，以及執行程序把數據加工成可以利用的形式；而軟件就好比人的思想，沒有軟件的電腦就像是沒有思想和靈魂的軀體，什么都做不了。

關鍵詞：計算機軟件開發技術 計算機發展趨勢 軟件 硬件

引言

計算機對人類的生產及社會活動都具有極其重要的影響，并以極強的生命力在飛速發展著。它從最初的軍事科研應用領域擴展到目前社會的各個領域，證明計算機產業的規模是相當巨大的，并帶動了全球范圍的技術進步，由此引發了深刻的社會變革。計算機不僅是學校、企事業單位工作的伙伴，也進入尋常百姓家，是信息社會中不可缺少的工具。它是人類進入信息時代的重要標志之一。

根據《中國大百科全書》的解釋，“硬件”泛指各種計算設備和器械，所謂“軟件”是指計算機系統中的程序和有關的文件。

一、計算機軟件與硬件的區別

軟件與硬件的區別主要表現在四個方面：

（1）生產方式：軟件是開發，硬件是制造。軟件是人的智力的高度發揮，不是傳統意義上的硬件制造。盡管開發與制造之間許多地方是相同，但軟件與硬件在根本上是不同的；

（2）表現形式：硬件有形、色、味，能看得見，摸得著也聞得到；而軟件則反之。軟件存在的形式是在紙面上或人們的腦袋里，它是好是壞，是對是錯，是要通過在機器上運行的程序才能知道的；

（3）要求：軟件的要求相當高，是不允許有任何誤差的，而硬件產品可以有少許誤差；

（4）維護：硬件就像我們生活中用的物品一樣是會舊會壞的，而軟件在理論上是不會用舊用壞的，但在實際上，軟件也會變舊變壞。因為軟件是在一直不斷改變（維護）的狀態下生存的。

二、計算機軟件的開發

軟件開發的根據是用戶要求建造出軟件系統或者系統中的軟件部分的過程，軟件開發是一項系統工程，它包括需求捕捉，需求分析，設計，實現和測試。軟件一般是根據用戶某種程序設計語言來實現的。一般的開發工具就是采用軟件開發。各個軟件一般都有與之對應的軟件許可，軟件的使用者想要合法的使用軟件是必須在同意所使用的許可證的情況下才能夠進行。從另一方面來講，某種特定軟件的許可條款與法律是不能相抵觸的。沒有經過軟件版權所有者許可的軟件拷貝，甚至是購買和使用盜版軟件都將會引發法律問題。

一個軟件的生存的周期是從開始計劃到廢棄為止的。它的周期包括計劃、開發和運行，每一時期又是以若干個更小的階段構成的。問題定義和可行性研究稱為計劃時期；開發時期包括需求分析、概要設計、詳細設計和編碼；運行時期就是測試和維護。而系統計劃、分析、設計、編碼、測試及維護等六大步驟是我們開發軟件項目的基本。軟件開發必不可少的一步是從制定計劃開始，在制定計劃的同時，軟件項目最終要解決的問題也是必須要準確的弄清楚的，還要考慮相應的對策，在計劃不周的情況下倉促著手是軟件開發的一大忌。

三、軟件的分類

計算機軟件包括系統軟件和應用軟件兩大類：系統軟件是管理、監控、維護計算機的軟件，如操作系統、自檢程序等。應用軟件主要就是解決某些具體問題的軟件，如人事管理軟件、學習管理軟件等。軟件從功能上來說是利用計算機本身的邏輯功能合理地組織計算機工作，簡化甚至代替人們使用計算機過程的工作環境。

1、系統軟件

系統軟件是負責計算機系統中各種獨立的硬件可以協調工作的。總體來說，系統軟件包括操作系統和數據庫管理，文件系統管理，編譯器，網絡連接等一系列基本的工具

系統軟件由一組控制計算機系統并管理其資源的程序組成，它的主要功能有：啟動計算機，加載和執行應用程序，將程序語言翻譯成機器語言等。系統軟件實際上也可以看作是用戶與計算機的接口，應用軟件和用戶控制、訪問硬件的手段主要都是由操作系統完成的。

2、應用軟件

應用軟件的開發是為了某種特定的用途。應用軟件的編制一般都是針對用戶利用計算機來解決某類實際問題。它可以是一組功能緊密聯系，可以互相協作的程序的集合，如微軟的Office軟件；也可以是一個特定的程序，如一個圖像瀏覽器；還可以是一個由眾多獨立程序組成的龐大的軟件系統，如數據庫管理系統。

系統軟件的任務有兩點：更好地發揮計算機的效率；方便用。應用軟件是為解決各種實際問題而編制的計算機應用程序及其有關資料。如事務管理方面的軟件：工資系統、財務系統等；用于科學計算方面的數學計算IC現貨商軟件包、有限元計算軟件包等都是應用軟件。

四、軟件的發展

若說人類使用機器替代人力進行計算代表計算機的出現，那么，軟件的誕生，則來源于人類操控上述計算機器的理想。當然，軟件真正萌芽的開始出現，是在計算機械達到一定的發達程度以后。人們想盡辦法讓機器按照自己的意愿去完成各種復雜的運算，這就要實現人與機器之間可以對話，或是讓機器準確地接收人的思想并按照人的意志去執行各種運算。

1725年，法國紡織機械師布喬利用穿孔紙帶控制編織工藝改進繁瑣笨拙的編織機，80年后，法國另一位機械師杰卡德成功的改進布喬的設計，并在1805年完成了“自動提花編織機”的設計制，杰卡德設計的自動提花編織機奏響了機器自動化的序曲并且影響至今。軟件程序控制硬件運算就是在杰卡德編織機密密麻麻的穿孔卡片中孕育而出的。之后的很長一段時間，硬件的演化速度比軟件的發展迅速的多。原因就是在早期的計算機中，軟件和硬件并沒有嚴格的劃分出來。期間的很長一段時間，計算機的唯一功能就在于完成大規模的簡單運算，本身并不需要多么復雜的控制技術。這時的計算機是作為一種替代人力進行龐大運算的工具而加以使用的，也就沒有必要對硬件進行其他形式的操控，相應來說也就缺乏了對軟件的需求，所以說計算機的硬件技術實際上就是這時的計算機技術。

從1960年代開始之后的幾十年軟件的存在就是硬件實現某種功能的延伸。可以這樣說，這一時期對軟件的保護更多的體現在了對硬件技術（即計算機技術）的保護上，一項計算機技術能夠獲得專利或者其它保護往往就是在某種（軟件）功能的出現下實現的。這種硬件迅猛于軟件的發展格局一直延續到上世紀1960至1970年代。1960年代末期，計算機技術才有了更快的發展，計算機不僅運用科研和軍事上，還逐漸轉化向大規模的民用領域。這時是軟件設計領域混沌初開的年代，還不多見編寫軟件程序的人，編程語言的選擇性也很小。

軟件的方便易用為人們高效率的完成那些異常繁瑣的各種工作有了很大的幫助，而人們的各種需求也開始慢慢浮出水面，從而引發了不同領域不同層次要求的軟件一日千里的突破性增長。而用戶經濟效益的提高也帶動了軟件行業的收益，所以軟件開始頻繁升級，從而硬件的發展開始滯后于軟件。

參考文獻

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