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      軟件工程的應用與實踐

      軟件工程的應用與實踐

        一、前言
        回顧20世紀的技術進展,大家一致認為信息技術是發展最快的技術之一,特別是信息技術應用的滲透性,幾乎在各個領域中都可以看到它的身影。軟件作為信息技術的靈魂,更是扮演了極其重要的角色。軟件產業在全球經濟中所占的地位越來越重要,為了加速軟件的工程化生產,自20世紀中期以來,大家對軟件工程學的研究越來越深入和廣泛,新的學科、新的技術、方法和工具不斷涌現。
        二、軟件的分類
        軟件的分類有許多方法,不同的人員由于不同的目的可能有不同的劃分原則。通常的劃分方法是按軟件的功能劃分和按軟件規模劃分。此外,軟件還可以按重要性劃分為關鍵軟件和非關鍵性軟件。按處理方式可劃分為實時軟件、交互軟件、批處理軟件。按銷售市場可劃分為項目軟件、產品軟件。按使用頻率可劃分為高使用頻率和低使用頻率軟件等。不同類型的軟件的開發要求不同,所遵循的開發標準也不同。例如,關鍵軟件是指關系到人的生命安全、國家財產、國家機密的軟件,這類軟件必須具有高可靠性。
        1、按軟件功能劃分
        按照軟件的功能可以將軟件劃分為系統軟件、支撐軟件、應用軟件。
        系統軟件通常是與計算機硬件密切相關的那些比較底層的支持軟件。這些軟件的規模通常比較大,并且與本文由論文聯盟http://收集整理硬件的結構和性能密切相關。例如,操作系統、設備驅動軟件、網絡通信軟件等。它們的作用是保障計算機各個部件能夠正常運行,使相關的軟件和數據協調、高效地工作。www.zhudianbang.com這部分軟件在任何應用中都是必不可少的,也是首先要確定的軟件。只有確定了系統軟件的類型和版本后,才能夠考慮支撐軟件和應用軟件。支撐軟件是支持軟件開發和運行的工具性軟件。其中包括數據庫管理系統、軟件開發環境、軟件輔助設計工具、軟件輔助測試工具、中間件、程序庫等。這類軟件非常多,分類也更加細致。應用軟件是為特定應用目的而開發、提供某些特定服務的軟件。應用軟件可謂是規模各異,種類繁多。不同的領域有不同的應用軟件,有大規模的應用軟件,例如字處理軟件、計算機輔助設計與制造軟件、軍事指揮系統、導彈防御系統,也有微型軟件,例如,只有幾條指令的微型控制軟件。
        2、按軟件規模劃分
        根據軟件開發所投入的人力和時間等資源,以及軟件交付的文檔和源程序的數量。軟件可劃分為微型軟件、小型軟件、中型軟件、大型軟件、超大型軟件和巨型軟件
        三、iso/iec 12207標準的架構與剪裁方法
        軟件是一種邏輯實體,具有抽象性。這個特點使它與其他工程對象有著明顯的差異。人們可以把它記錄在紙上、內存、磁盤、光盤上,但卻無法看到軟件本身的形態,必須通過觀察、思考、分析、判斷,才能了解它的功能和性能。因為軟件是一種邏輯實體,所以軟件在使用過程中,沒有磨損、老化的問題。軟件在使用過程中不會因為磨損而老化,但為了適應硬件、系統環境以及需求的變化可能要不斷修改,這些修改不可避免地會引入錯誤,導致軟件失效率升高,從而使得軟件可靠性下降。當修改的成本變得難以接受時,軟件就被拋棄。
        iso/iec 12207標準建立了從概念到退役的頂層架構。此架構以一組過程和過程之間的相互關系構筑而成,按模塊性與責任性原則來選擇這些過程。過程的模塊性是指過程內各個部分的關聯很緊密,而過程之間接口盡可能少。過程的責任性是指把12207標準中每一個過程看成為項目合同方的一種責任,執行過程的一方要對整個過程承擔責任,盡管可能由不同的人來執行過程中的各個任務。該生存期架構的責任性特點便于在項目中剪裁與應用此標準。12207生存期過程的結構如圖1 所示:
        
        
        從圖1可知,12207過程可分為基本過程、保障過程與組織過程3大類,每一類又包含一些過程,每個過程又由其相應的構成活動來定義,而每個活動又通過其組成的任務來定義,過程內的活動為一組內聚的任務集合。任務以需求、自聲明、推薦或允許動作的形式表達 iso/iec 12207內部的過程分解如表1 所示:
        
        
        iso/iec 12207描述了用于大型、復雜軟件項目的過程的集合,但它是可剪裁的,用于任何類型的軟件項目,包括規模小、不太復雜的軟件項目;純軟件項目或軟件作為總系統中組成部分的項目。iso/iec 12207中過程構成了一個能
        滿足各種不同組織要求的綜合性的集合。因此,一個組織可根據其業務意圖選擇一個合適的過程子集。iso/iec 12207可供組織內部使用,也可用于兩個或兩個以上組織簽訂合同時使用。使用i so/iec 12207時應與組織內已存在的策略與
        標準進行協調,當組織內應用iso/iec12207時,重要的是要澄清iso/iec12207與組織內的標準和他們要采用的技術之間的關系。這種關系可以用圖2說明。 iso/iec 12207處于第一級,組織的標準處于第二級,而第三級為特定項目的具體的開發活動、技術與工具。第二級、第三級中定義和使用的術語應與iso/iec 12207相一致?赡苊艿牡胤接蓱胕so/iec 12207的組織解決,可能要開發某種映射,必要時要彌補兩者之間的空缺。
        第1 級 沒有定義輸入和輸出,按每一過程中款項進行工作
        第2 級 以確定的順序按步驟進行工作
        第3 級 按特定領域細化步驟,包括問題解決的技術及支持不同技術的工具
        
        
        圖2關系圖
        四、一體化軟件過程 rup的主要特點
        1、up是以架構為中心
        軟件架構(architecture)概念體現了系統中最重要的靜態與動態概念。架構來自于企業的需求,但還受到許多其它因素的影響,例如:軟件運行的平臺,可用的可重用基本塊(如圖形用戶界面的框架),部署考慮,遺留系統,及其它非功能需求(如性能、可靠性等),架構為系統總體設計的視圖,它撇開具體細節,使系統重要特征更明確、直觀。
        架構是由總設計師或總設計師班子來開發的,其開發過程大致如下:
        從非特定的用例的部分構架開始(例如,平臺),創建架構的粗的輪廓?傇O計師在創建架構輪廓之前,必須對用例有一個總的了解;
        其次,總設計師從已識別的用例的一個子集開始工作,這部分用例代表了正在開發的系統中關鍵功能。每個所選的用例要細化,并用子系統、類及構件來實現它們;
        2、一體化過程的生存期
        一體化過程經過一系列開發周期,形成了系統的生存期,每個生存期以產品的一次發行而告終。每個開發周期由4個階段組成:初始階段、規劃階段、構造階段及移交階段,每個階段又可再分成一些迭代。每個階段結束處設立里程碑( mliestone),決定是否繼續下一階段工作。
        3.核心工作流程(core workflows)
        需求。此工作流程的任務是描述系統的需求,定義系統的開發范圍,工作角色有系統分析員,用例說明人員和用戶意見接口設計人員。
        分析、設計分析。設計工作流程的任務是將需求轉換為對系統實現的規格說明的描述,主要的工作角色是體系結構師和設計人員,體系結構師完成體系結構的分析設計,設計人員主要從實現角度進行類的設計,還可能進行子系統設計,此流程的可選擇的工作角色有:數據庫設計人員、體系結構評審員和設計評審員。
        實現。此工作流程的任務是以構件的形式實現類和對象,用實現子系統定義構件的組織結構,對構件進行單元測試,集成后形成可執行系統。
        測試。此工作流程的任務主要是檢驗實現的結果,通過對每一個可執行版本的測試,包括內部版本和中間版本的測試,以及向外部發行的系統最后版本。
        五、結束語
        綜上所述,隨著時代的發展,社會的進步,新技術的不斷出現,軟件的開發和使用不再是個別專業人員“小作坊”式的生產,而進入到軟件生產工業化時代。

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    5.  作者:張景瑩 [標簽: 軟件工程 應用 軟件工程 方法 軟件工程 ]
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