淺析軟件工程技術發展與應用

何家歡，徐仕遠，曹藝博

（北方工業大學信息學院，北京100144）

在近幾十年來的不斷進步當中，軟件工程已經逐步被投放到更加寬廣的領域中。隨著科學技術的不斷更新換代，軟件工程相應的內容在技術水準上也早將軟件理論甩在了后面。相應的理論知識在軟件工程的進一步創新發展中極其關鍵，軟件工程理論是實際操作的根本，因此，更應該得到重視。

1 軟件工程技術的發展

在幾十年的發展過程當中，軟件工程相關的技術手段持續進步，相關水準也逐漸提升。軟件工程這一技術的發展歷程基本劃分成下面3 個時間段：①20 世紀60 年代，當時的軟件工程處于萌芽階段，剛步入程序摸索的初步階段，程序編程技術也處于起步階段，沒有形成軟件意識的雛形。②20 世紀70 年代，逐漸有了軟件的概念，此時計算機硬件在穩定性、處理能力兩方面都有了極大的提高，軟件開發工作和應用都在進一步深入探索。這一期間軟件的開發與設計有了更進一步的探索，正逐步形成一個系統項目。③20 世紀80 年代之后，計算機的各項硬件也在逐漸進步，程序開發也慢慢由軟件開發頂替。由于軟件危機的出現，工業界對于軟件的開發與管理重視了起來，從而踏上了軟件工程階段。

2 軟件是一種特別的產品

與其他產品不一樣的是，軟件由不同的代碼所組成，軟件的生產流程不易被別人發現，它的作用只在實際的應用之后才被人們體會到。和傳統的生產工作相比，軟件極其特別。傳統工業的生產大致有以下3 方面的內容：①設計。產品的設計基本可以斷定它成功與否。②生產。設計階段之后，按照設計的需求添置相應的原材料，然后踏入產品的生產階段。③銷售。按照實際對產品進行價格調整，從中賺取利潤。對于軟件生產來說，尤為關鍵的一步是其前期的設計，這一設計開發流程是整個軟件生產的關鍵之處。就成本方面而言，前期的開發設計成本和售后維修成本費用占了相當大的比例。一般的工業產品生產與制造過程基本上是公開透明的，然而，在生產當中的產品突然更改基本是不可能實現的。而軟件的開發是以代碼為基礎的，想要對其進行更改只用開發人員實施一系列操作即可。

3 軟件工程的管理和技術

隨著近幾十年的不斷進步，軟件工程的開發與應用都上升到了一個新的高度。盡管軟件危機并沒有被全面解除，但在軟件工程進一步改善與技術的進一步提升中，軟件危機逐漸得到了緩解。同時，還需要通過管理技術對相應軟件的設計進行合理掌控。

3.1 技術方面

就科技層面而言，需要關注軟件的設計開發技術，同時，對軟件工程的開發進行清晰的思路分析，換句話說，就是要求軟件開發者按照整體市場的需求為基本方針進行開發。在開發過程中應該盡可能地采取低層概念模型反映高層手段，以現有模式為基礎，致力于解決軟件危機。軟件復用作為系統軟件工程的理論核心，其本質內容就是反復利用現有的軟件理論成果開發出新的軟件，以此為本在很大程度上縮短新軟件的研發時長，降低成本。在軟件的可復用條件下，將相關設計使用到其他相關軟件的生產過程中及開發形式上均可稱之為軟件的復用。但是軟件的復用同時也存在一定的隱患，成為研發的絆腳石，抑制著它的廣泛推行。

軟件開發這一內容涌現出了大量的、新型的科技手段，如面向對象語言和方法、結構化程序設計技術、計算機輔助軟件工程（CASE）與其相關的其他新技術和手段，通常采取的是技術類與管理類方法。整體上來看，在技術層面中基本包括軟件研發范型與軟件設計模式，二者重點不同，一個注重工程思想，盡可能地使所研發的軟件貼合使用者的需求；另一個則更加注重軟件研發的過程與設計時的思想理念。目前來說，軟件研發的后續使用中更加注重的是軟件代碼的再次使用。詳細流程就是在開發一種軟件前，提前查閱材料找到相似的產品。如果有就可照搬，這樣可以避免反復的軟件研發過程。這樣研發的軟件是把已用產品再次使用，因此，在研發過程中還能將主要精力用在軟件的創新方面。軟件復用的本質條件是它的結構、技術，包括如何按照需求設計出新的構件、如何通過現有的軟件系統查找所需構件，還應該清楚各個構件之間的關聯，與如何就構件進行詳細、正確的描述，同時進行恰當的分類管理。

3.2 管理方面

加大對解軟件工程的了解，分辨出生產、開發與后續維護的本質區別，在軟件工程當中所采用的方式也和傳統的管理方法不相同。在軟件工程這方面要做到因地制宜，科學、合理地進行人性化的管理，從而推動軟件的進一步研發。與此同時，在實施有效的管理條件下，進一步減少了運行成本、時間成本，將工作人員的工作速率提升到新層面，它也會推動企業未來的發展進程，提升企業的核心競爭實力。

軟件研發的過程引進工程項目管理的相關理論，可以使軟件的研發更加看重團隊協作。在軟件研發過程中采用管理學的相關理論來進一步加大研發力度，能使得軟件研發的整個進度掌握在自己手中，保障軟件研發滿足預估成本、規定質量和客戶標準要求。同時，采用工程管理這一模式有助于研發工作者和企業的長期發展，并能降低風險損失。

4 “軟件工程”的應用

“軟件工程”不僅僅是一門課程，更標志著一個領域。軟件工程在實際生活中的應用是與其他的相關技術手段所結合共同實現的，單提及軟件工程人們都會感到深不可測，但其在人們的日常生活中隨處可見。例如，人們在超市采購日常所需時，每一件商品上都會粘貼或附著一個條形碼，它包含了該物品的所有信息，在結賬時通過紅外掃描儀就能夠把各項物品信息進行匯總，從而算出應該支付的金額；完成之后，生成包含各類產品信息的商品發票給顧客。通過相關條碼的應用，極大程度上減少了超市工作人員的工作量，進一步提高了工作人員的效率。當然，這僅僅是實際生活中最普遍的一個例子而已。軟件工程的發展與運用，正在時刻參與著人們的日常工作、生活，極大地推動著社會的發展。

4.1 測試標準中的應用

軟件測試的主要目的是保障其質量的可靠性，是研發的關鍵手段，正慢慢地被大眾所重視。但是，中國依然還有許多軟件企業仍舊位于無編制、無規則的情形當中，與軟件編程對比，軟件測試這一流程并沒有被人們所重視，含軟件研發人員在內的大多數人在軟件測試這一流程存在誤區，這樣將會加大軟件測試的難度。

4.2 復雜動力網絡中的應用

過去10 年，軟件工程在繁雜的動力網絡里，很多研究人員把這一網絡理論與方法應用于軟件工程里面，例如使用多樣網絡的方式探索軟件網絡的相關統計特性。網絡化軟件的研究是結構與行為可動態演化的軟件，具有適應性、自組織性、開放性。與傳統的軟件體系相比，網絡軟件這一概念更加靈活，有極大的伸縮性，它能夠提供持續的服務，可以更迅速地解決用戶的要求。

4.3 數字機床中的應用

機床工具領域在最近幾年來看，軟硬件方面都有著較為明顯的發展，即從以往的體系簡單、作用單一的機床逐步更替成的靈活性更高的機床，與此同時還能夠通過同樣的程序完成不同的工作。

簡而言之，由于應用軟件即將超越硬件的更迭時長，相應的廠家將會把更多的注意力集中到軟件的開發與使用上，以此來獲取更大的經濟利益。同時，趨向全球化的生產模式需要加強生產系統的可操作性。軟件可以使較為先進的功能得到進一步改善，比如使加工產物擁有更高的精準性等。軟件也可以進一步劃分，采取最高級的信息與通信技術，繼續探索未來的產品。

5 結束語

由于科技的持續飛速發展，計算機技術也隨之得到了強有力的推動，從而大大促進了計算機軟件被應用于日常生活中的各個方面。計算機軟件工程作為一項新型的、高科技化的整體項目，極大程度上推動著軟件工程的進一步發展，推動了人們工作效率的提升。

眼下，軟件工程的具體探究工作包含軟件開發模型、設計方法、工程中的支持技術與工程管理技術，相關內容已較為成熟，軟件工程并不是一個獨立結構，它是一個巨大的綜合性學科。因此，給軟件工程提出來了新準則，需要把老舊的思想拋出腦后，采取新的觀點、思路，以此來進一步促進軟件工程的后續發展。