軟件學科發展回顧特刊前言*

梅 宏,金 芝,郝 丹

1(北京理工大學 計算機學院,北京 100081)

2(高可信軟件技術教育部重點實驗室(北京大學),北京 100871)

3(北京大學 信息科學技術學院 軟件所,北京 100871)

隨著信息技術的飛速發展,軟件系統無處不在,其應用形態呈現出泛在化、社會化、情境化、智能化等特征,軟件正逐步成為人類社會不可或缺的基礎設施.軟件學科的發展是顯而易見的,體現在系統規模越來越大,所解決的問題越來越復雜,交互對象越來越多樣,人們寄予越來越高的可靠性要求.現在,人機物融合應用模式的不斷深入,“泛在系統”和“軟件定義”也成為呼之欲出的著力點.這孕育了軟件學科的新的增長點,也給軟件方法和技術帶來了新的挑戰.“以史為鏡,可以知興替”,為了更好地把握時機,迎接挑戰,有必要重新審視軟件學科中典型方法和技術的發展歷程,從而啟迪未來的發展方向.2019年是《軟件學報》創刊 30周年,以此特刊形式記錄之.

本特刊選擇軟件理論和軟件工程,以及系統軟件等方向進行回顧.采取定向邀請征稿的方式,共有 10篇稿件通過了形式審查.特約編輯先后邀請了各領域專家參與審稿,每篇稿件至少邀請 2位專家進行評審,每篇稿件都經過兩輪審稿,最終有9篇稿件通過評審,入選本特刊.其中,

論文“軟件開發方法發展回顧與展望”,簡要地從基于結構化程序設計和模塊化開發的基本方法到服務化的方法,回顧了軟件開發方法發展歷程中的重要里程碑.針對人機物融合應用模式的新挑戰,介紹了網構軟件范型并展望其未來發展趨勢.

論文“系統軟件新洞察”,以系統軟件的發展脈絡為基石,分析了系統軟件的本質特征、時代特點和未來發展趨勢,從3個方面給出了對系統軟件的洞察.

論文“形式化方法概貌”,簡述了形式化方法的發展歷程和基本方法體系,綜述了形式化方法的理論、方法、工具和應用的現狀,展望了其所面臨的發展機遇和未來趨勢.

論文“軟件過程與管理方法綜述”,從軟件組織與管理的核心概念切入,梳理了軟件組織和管理方法的特征,并以軟件的發展歷史為主線,介紹了軟件組織與管理方法的歷史沿革及其背后的緣由.

論文“程序分析研究進展”,概述了基本程序分析技術及其研究進展,總結了不同類型軟件的分析方法,展望了程序分析的未來方向和挑戰.

論文“程序理解:現狀與未來”,從工程、學習和認識、方法和技術這 3個維度定位了程序理解任務,通過文獻分析展示其研究布局,并從認知過程、理解技術以及軟件工程任務中的應用這 3個方面,綜合論述程序理解研究的發展脈絡和研究進展.

論文“大數據管理系統的歷史、現狀與未來”,簡述了數據管理技術的發展歷史,從存儲、數據模型、計算模式、查詢引擎等方面對大數據管理系統的現狀進行了分析,指出目前大數據管理系統應具有的模塊化和松耦合特點,及其應具備的數據特征、系統特征和應用特征,并預測分析了未來大數據管理系統的特點.

論文“數據模型及其發展歷程”,以數據模型的發展歷程為線索,依次分析了結構化模型、半結構化模型、OLAP分析模型、大數據模型等典型的數據模型,并對各個模型的典型數據庫系統進行了性能分析.

論文“新型數據管理系統研究進展與趨勢”,聚焦由大數據的“4V”特征帶來的挑戰,解剖和分析新型數據管理系統的設計思想和研究進展,包括分布式數據庫、圖數據庫、流數據庫、時空數據庫和眾包數據庫等,并對這些新型數據管理系統的未來發展趨勢進行了展望.

本特刊面向軟件學科的研究人員和工程人員,內容涵蓋系統軟件以及軟件理論和工程等領域,反映了我國學者對于軟件學科過去和未來的重要認識.感謝《軟件學報》編委會、CCF軟件工程專委會、CCF系統軟件專委會對特刊工作的指導和幫助,感謝特刊全體評審專家及時、耐心、細致的評審工作,感謝踴躍投稿的所有作者.希望本特刊能夠對軟件學科的科研工作有所促進.