面向大數據技術的軟件工程關鍵技術優化路徑

摘要：軟件工程是以計算機為基礎的一門綜合性學科，可以有效促進現代信息技術的發展，為人們的日常生活和工作帶來極大便利。基于此，主要以軟件工程關鍵技術為切入點，首先分析了大數據技術背景下軟件工程關鍵技術的應用現狀，其次闡述了大數據背景下軟件工程帶來的新動力，最后提出了一些有利于優化大數據軟件工程關鍵技術的措施，旨在為我國相關行業領域提供借鑒與參考。

關鍵詞：大數據；軟件工程；關鍵技術

一、前言

伴隨著現代科學技術的不斷發展，大數據技術已經在社會各個領域中得到了廣泛應用。通過大數據技術的應用，不僅能夠有效地解決數據采集、傳輸、存儲以及管理等多個環節中存在的問題，還能夠對數據進行深度挖掘和分析，從而為軟件工程發展提供技術支撐。但是，當前軟件工程領域的大數據應用仍存在著一定的不足之處，具體表現在軟件開發效率低、軟件應用范圍狹窄、傳輸方式單一、安全問題嚴重等方面，這些問題嚴重影響了大數據技術在軟件工程領域中的應用效果。為此，需要采取有效措施對軟件工程關鍵技術進行優化，提高工作效率。

二、基于大數據背景下的軟件工程關鍵技術主要類型

（一）大規模并行處理技術

隨著我國信息技術的快速發展，各行各業對信息的需求不斷增加，需要大量的數據進行分析和處理，因此，在大數據背景下，大規模并行處理技術應運而生[1]。大規模并行處理技術主要包括了數據并行、計算并行和存儲并行三個方面：首先，數據并行是將不同的數據計算任務分配給多個計算機系統，這是大規模并行處理技術中最常見的應用方式；其次，計算并行主要是利用多個計算機系統同時完成一項任務；最后，存儲并行是在計算完成之后將計算結果存儲在不同的計算機系統中。大規模并行處理技術主要對海量數據進行分析和處理，有效提高了計算機的運行效率，降低了軟件工程工作人員的工作量，因此在大數據背景下得到了廣泛應用。

（二）云計算技術

云計算技術是在大數據背景下出現的一種新型信息處理方式，該技術的主要特點在于對海量數據進行分析和存儲，通過網絡將相關數據傳輸到服務器上，然后利用計算機的強大計算能力對這些數據進行處理。同時，云計算技術也是一種新型的計算模式，其主要應用于企業服務、醫療服務、金融服務等方面。云計算技術可以將各種設備和軟件資源整合到一起，為用戶提供更加便捷的服務。同時，云計算技術還可以將一些軟件和設備統一管理起來，實現數據的共享，從而提高工作效率和質量。此外，云計算技術還可以根據用戶的需求將數據存儲在不同的服務器上，從而避免了用戶在多個服務器上進行數據備份，不僅提高了工作效率和質量，還降低了用戶數據泄露的風險。因此，基于大數據背景下的軟件工程關鍵技術也需要通過云計算技術來進行優化升級。

（三）分布式計算技術

隨著互聯網技術和信息技術的快速發展，信息的獲取、傳遞和處理都已經離不開計算機。為了解決信息數據量大、數據類型繁多等問題，就需要對大量數據進行有效分析和處理。在對海量數據進行處理時，可以通過分布式計算技術將海量數據整合在一起，從而完成數據的快速處理工作。在大數據背景下，分布式計算技術已成為當前應用最為廣泛的信息處理技術之一。首先，分布式計算技術可以對海量的數據進行科學分析和處理，進而得到高質量的結；其次，通過分布式計算技術可以有效地提高軟件工程的工作效率和質量[2]；最后，分布式計算技術還可以提高計算機網絡系統的安全性和穩定性。綜上所述，分布式計算技術具有資源利用效率高、操作簡單方便等優勢，因此在軟件工程關鍵技術中得到了廣泛應用。

（四）虛擬化技術

在軟件工程中應用虛擬化技術，能夠對計算機硬件、操作系統等進行統一管理，并將其置于統一的平臺之上，使得程序之間不再具有嚴格的獨立性，能夠有效避免數據處理過程中所面臨的資源浪費問題，并使程序運行過程更加高效、快捷。在虛擬化技術中應用較為廣泛的技術為動態鏈接和動態加載技術，對于這兩種技術而言，其本身具備較強的靈活性和實用性，在實際應用中，需要合理設置動態鏈接和動態加載技術的參數。具體設置方法如下：第一，設置動態鏈接方式，即在虛擬機內部加入相關模塊，并在需要時通過程序將其與系統進行連接，實現對外部硬件的調用，以達到節省資源的目的；第二，設置動態加載技術，即將系統運行時所需的各項資源存儲到虛擬機上，以提高程序運行效率。同時，由于該技術能夠直接實現對計算機硬件資源的調用，因此可以避免軟件程序與硬件設備之間產生沖突；第三，設置動態加載控制方法，即在虛擬機中設置虛擬內存空間大小以及虛擬內存地址空間大小等內容，從而使程序運行時所需資源得到合理配置，有效降低系統資源占用率。

三、大數據技術在軟件工程中的應用現狀

（一）軟件開發效率較低

在軟件工程的開發過程中，由于受到技術手段的限制，很容易出現資源浪費的情況。因此，在進行軟件開發時，要保證開發效率和資源利用率得到提高，只有這樣才能更好地滿足用戶的實際需求。但是，受傳統開發模式的影響，在進行軟件工程開發時，工作人員需要進行大量的數據分析工作，從而導致開發效率降低。由于缺乏有效的數據處理手段，工作人員在對軟件進行分析時容易出現判斷失誤的情況。由于不能及時掌握最新技術發展情況，相關人員也會在實際工作中無法及時對軟件進行更新，導致軟件在實際使用過程中存在很大問題。

（二）軟件應用范圍較窄

雖然大數據技術在軟件工程領域得到了廣泛應用，但是，目前在我國軟件工程領域中的應用范圍還比較狹窄。主要體現在以下兩方面：一方面，在實際應用中缺乏專業性。由于我國軟件工程領域的相關研究還比較少，所以大部分企業都還沒有意識到大數據技術對于軟件工程的重要性；另一方面，由于我國大多數企業對大數據技術的認識還比較片面，導致實際應用的效果不夠理想。

（三）數據傳輸方式單一

在計算機技術不斷發展的背景下，現階段我國已經進入信息化時代，信息傳遞的速度越來越快。同時，人們對信息傳輸的安全性要求也越來越高。由于大數據技術在軟件工程領域中的應用還不夠成熟，導致應用效果不理想。而且，由于大數據技術主要是基于計算機網絡進行應用，所以存在數據傳輸困難的情況。

（四）軟件安全問題嚴重

隨著信息技術的快速發展，軟件工程的安全性也受到了廣泛的關注。雖然大數據技術在軟件工程中有著廣泛應用，但還存在一定的安全問題。一方面，安全漏洞會導致大數據技術不能發揮應有的作用。例如，在利用軟件工程技術開發游戲時，如果不能保證游戲的安全性，使用戶隱私信息泄露，會導致游戲的服務器遭受攻擊。如果要實現對游戲漏洞的修補，需要在原有基礎上進行復雜操作。然而，修復漏洞的工作量很大，甚至需要付出高昂的代價。同時，一些修復漏洞的軟件對硬件要求很高。在很多情況下，程序的安全漏洞是不可逆的；另一方面，大數據技術在軟件工程中的應用會導致一些安全問題出現。例如，有些軟件開發團隊在開發軟件時沒有遵循相應的開發規范和流程。雖然軟件開發團隊可以保證及時解決開發過程中出現的問題，但這樣會導致軟件質量無法保證，嚴重影響軟件工程的發展。

四、大數據背景下軟件工程帶來的新動力

（一）軟件工程整體質量得到提升

在大數據背景下，軟件工程項目的整體質量得到提升，主要體現在以下兩方面：一方面，軟件工程項目的開發過程中會涉及大量的數據，包括用戶的需求、使用數據以及用戶反饋等。這些數據對于軟件工程項目開發人員來說具有很大的價值，他們可以通過分析這些數據來提高軟件工程項目開發的質量。例如，在軟件開發過程中，當用戶的使用數據呈現出明顯差異時，工作人員可以對用戶行為進行深入分析，找出用戶使用過程中存在的問題，并及時采取措施解決問題；另一方面，在軟件工程項目的開發過程中，數據采集是一項非常重要的工作，它能夠為軟件工程項目的開發提供參考。例如，項目開發人員需要對軟件進行測試，而測試過程中會涉及大量的數據。項目開發人員可以通過數據采集找出問題所在，并采取相應的措施解決問題。

（二）軟件工程服務內容更加豐富

在大數據背景下，軟件工程服務的內容更加豐富，具體表現為以下兩個方面：第一，大數據技術能夠有效提高軟件工程的安全性。通過使用大數據技術，可以對軟件工程中的代碼進行代碼審計和安全審計，從而保證用戶信息的安全，有效降低軟件工程中可能存在的安全隱患；第二，大數據技術可以提升軟件工程的信息處理能力。在大數據背景下，人們對于信息處理的要求越來越高，如果軟件工程中沒有一個強大的信息處理能力，就無法滿足用戶的需求。隨著大數據技術的不斷發展和應用，會有越來越多的智能機器參與到軟件工程中來。這些智能機器具有一定的自主學習能力和自我決策能力，可以根據用戶的實際需求提供智能化服務。例如，在教育領域，應用大數據技術可以實現學生成績的自動評價和分析，為教學管理者提供科學依據。

（三）軟件工程市場競爭力加強

在大數據背景下，大數據技術能夠幫助軟件工程行業加強市場競爭力，提高自身的競爭實力，使企業更好地適應市場發展變化的需求。第一，軟件工程企業可以利用互聯網技術、云計算技術等實現對用戶的信息收集和分析，從而根據用戶需求提供個性化服務，提高軟件工程行業的市場競爭力。第二，軟件工程行業可以利用大數據技術對市場需求進行全面分析和了解，進而調整產品生產計劃，為用戶提供更優質的服務。總之，大數據技術為軟件工程行業提供了更多發展機遇和挑戰，使得企業能夠充分發揮自身優勢，提高自身競爭實力。在此基礎上，大數據技術還能夠促進軟件工程行業進行技術創新和改革，促使軟件工程行業不斷發展壯大[3]。

五、大數據背景下軟件工程關鍵技術優化路徑

（一）保障軟件開發的時效性

在大數據背景下，軟件工程的發展方向是提升軟件工程開發的時效性，因此要通過以下幾點優化路徑來實現這一目標：首先，要積極引進先進的管理理念，提升軟件工程工作人員的專業技能，保障軟件開發工作的效率，利用大數據技術提升軟件工程的管理水平，進而保障軟件開發的時效性；其次，在進行軟件開發之前要先對項目進行分析和研究，確定項目的具體要求和標準，這樣才能夠在此基礎上進行軟件開發工作。如在進行軟件開發之前，需要對軟件的開發目標、開發流程等進行研究和分析，確定開發要求和標準；再次，在軟件開發之前要制定一個詳細的計劃表，如表1所示。對項目的各個部分進行全面分析和研究，按照不同的需求進行相應的開發工作；最后，在軟件開發的過程中要及時和客戶溝通，了解客戶需求，根據客戶需求進行軟件設計。例如，在軟件設計的過程中要對功能、結構、界面等進行合理設計，并在此基礎上實現系統的穩定性和安全性，提升軟件開發的效率，保障軟件開發的時效性。

（二）確保使用范圍的廣延性

在軟件工程中，不僅要在前期進行技術設計，也要注重后期的維護管理，以保證其技術應用范圍的廣延性。在確保數據信息安全性的基礎上，促進數據信息的高效應用[4]。除此之外，還應關注軟件工程中數據信息的共享問題。在實際操作中還應注意以下幾個問題：

1.合理選擇軟件平臺。由于不同軟件平臺具有不同的特點，因此在選擇時應根據實際情況進行選擇。

2.合理對數據信息進行處理。例如，在處理電子郵件時，應采用安全通道的方式將其發送至收件人手中；在處理海量信息時應根據具體情況確定各個模塊的權重值；在處理軟件時應充分利用應用程序中已有的功能等。

3.保證大數據處理模式的高效性。大數據技術不僅能夠提高數據信息的處理效率，還能增強軟件工程的各項功能，因此應合理使用該技術，提高其應用范圍。例如，在處理海量數據時采用分布式并行處理技術，提高數據信息處理效率。

（三）加強傳輸方式的多樣性

在軟件工程開發過程中，采用不同的傳輸方式，可以增加軟件工程中數據的傳輸量，并且可以提高軟件工程數據傳輸的穩定性，為數據分析提供基礎。首先，可以通過網絡技術來實現數據的傳輸，為軟件工程關鍵技術優化提供支持；其次，可以通過無線傳輸來實現軟件工程關鍵技術的優化。無線傳輸技術可以實現對數據的安全保護，并且可以保證數據在傳輸過程中不受干擾，從而為軟件工程關鍵技術優化提供支持[5]；最后，也可以通過光通信來實現數據的傳輸，光通信具有較高的安全性和穩定性，并且可以在一定程度上提高數據傳輸的速率，從而為軟件工程關鍵技術優化提供支持。總之，在軟件工程關鍵技術優化過程中，要注重對其傳輸方式的合理選擇，從而保證軟件工程中數據的安全。同時，也要注重對傳輸效果的不斷優化，為軟件工程關鍵技術的發展提供支持。

（四）提高軟件工程的安全性

大數據技術下的軟件工程關鍵技術的應用，有效地解決了數據存儲與傳輸的問題，但是也給軟件工程關鍵技術的發展帶來了新的挑戰。因此，相關人員應在應用軟件工程關鍵技術時，對其安全性進行充分考慮，并采用合理有效的方法進行管理。在具體操作過程中應做好以下兩方面：一方面，加強對軟件工程關鍵技術的管理，通過定期培訓，增強工作人員的專業能力與綜合素質，使其在實際操作過程中掌握正確的操作方式與方法，以此來保障軟件工程關鍵技術的安全性；另一方面，采取有效措施來提高系統的安全性，例如加大對系統漏洞的檢測力度，及時對系統漏洞進行修補，從而防止外界黑客等非法分子入侵系統，如圖1所示。此外，應加強對計算機病毒的防治工作，有效防止病毒侵入計算機系統，保障計算機系統的正常運行。

六、結語

綜上所述，基于大數據技術的軟件工程關鍵技術優化，不僅能夠提高軟件開發效率，還能夠拓寬軟件應用范圍，提高軟件傳輸方式的多樣化，以及軟件系統的安全性與可靠性，從而給人們日常生活和工作帶來極大便利。因此，在今后的發展過程中，我國相關行業領域需要將大數據技術作為重要支撐，不斷優化軟件工程關鍵技術，推動我國軟件工程的可持續發展。

參考文獻

[1]孫麗英.基于大數據背景下的軟件工程關鍵技術探析[J].長江信息通信，2022，35（04）：108-110.

[2]孫鵬飛.數據挖掘技術在軟件工程中的應用探究[J].現代工業經濟和信息化，2022，12（03）：136-138.

[3]張俊.基于大數據背景下的軟件工程關鍵技術探析[J].信息系統工程，2021（09）：93-95.

[4]李攀.大數據時代下軟件工程關鍵技術分析[J].電子測試，2021（03）：137-138.

[5]陳天宇，潘凌皓.大數據背景下的軟件工程關鍵技術分析[J].信息記錄材料，2021，22（10）：120-121.

作者單位：晉中信息學院

責任編輯：周航