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关于软件工程的历史与发展趋势
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软件工程的历史与发展趋势 篇1
摘要：软件是一种特殊的产品，随着其规模和复杂性的提高、使用范围的扩大，需要从技术和管理两方面对软件的开发过程进行控制。从软件工程这门学科和技术出现的背景出发，回顾了软件工程在近40年来理论、方法和实践中的成果。最后结合Internet技术和平台的挑战，初步讨论了软件工程需要面对的新挑战。
关键词：软件危机;构件;体系结构;软件项目管理;中间件
1、软件工程的出现
1.1软件危机
20世纪中期，计算机刚被从军用领域转向民用领域使用，那时编写程序的工作被视同为艺术家的创作。当时的计算机硬件非常昂贵，编程人员追求的是如何在有限的处理器能力和存储器空间约束下，编写出执行速度快、体积小的程序。程序中充满了各种各样让人迷惑的技巧。这时的软件生产非常依赖于开发人员的聪明才智。
到了20世纪60年代，计算机的应用范围得到较大扩展，对软件系统的需求和软件自身的复杂度急剧上升，传统的开发方法无法适应用户在质量、效率等方面对软件的需求。这就是所谓的“软件危机”。
为解决这个问题，1968年NATO会议上首次提出“软件工程”(SotfwraeEngineeirng)的概念，提出把软件开发从“艺术”和“个体行为”向“工程”和“群体协同工作”转化。其基本思想是应用计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法，按照预算和进度，实现满用户要求的软件产品的定义、开发、发布和维护的工程。从此也诞生了一门新的学科——软件工程。
迄今为之，为了达到最初设定的目标，软件工程界已经提出了一系列的理论、方法、语言和工具，解决了软件开发过程中的若干问题。但是，由于软件固有的复杂性、易变性和不可见性，软件开发周期长、代价高和质量低的问题依然存在。IEEE在 2002年发表的报告指出，即使是IT产业最发达的美国，在2001年美国本土公司开发的软件产品中平均每1000行代码中有0.37个错误，对于美国之外的其他国家，这个比例更高。
1.2软件与其他产品的差异
软件是一种特殊的产品，人们通常看到的是它的载体，而真正具有意义的是载体上的计算机或信息。
软件既不同于通常的精神产品，也不同于常见的物质产品。作家的作品是一种精神产品，它没有使用价值却可以供人阅读欣赏。若把软件也看成是一种作品，却发现其价值在于供人们使用，无人喜欢读它的源代码。
软件也与传统的工业产品不同。工业产品在设计好之后，主要的成本是原材料成本、生产过程的开销等，但生产任何软件的主要成本是设计、实现软件时的成本，以及软件投入使用后的维护成本，在生产线上制造软件的成本非常低。用户购买某种商品后，就拥有了该商品的所有权和使用权。可是用户买来的软件却只拥有它的有限“使用权”。工业产品会随着使用而磨损、报废，但软件在使用过程不会有任何磨损，在相同的硬件条件下用户1年前使用的软件和5年后使用该软件无任何差别。传统的工业产品在车间里生产，生产过程可见、可触摸，也容易衡量生产过程中的消耗和进展。可是软件的开发过程在人的大脑里，很难度量其进度。
所谓的“软件工程”就是要这种过程“可视化”、“定量化”，把看不见的思维活动变成看得见的“文档”或者其他看得见的'东西。
2、软件工程方法和技术
30多年来，软件工程的研究和实践取得了长足的进展，尽管目前离彻底解决“软件危机”还有相当的差距(对是否能彻底解决目前也存在争议)，但软件工程的方法对软件产业的发展还是起到了很大的推动作用。从20世纪60年代以来，陆续出现了结构化程序设计技术、计算机辅助软件工程(CASE)、面向对象语言和方法、软件过程及软件过程改善研究等一系列成果，并应用到实践中。目前软件工程中主要使用的方法和技术可以分成技术和管理两类。
2.1技术的角度
主要包括：软件开发范型、软件设计方法。软件开发范型关注软件工程的方向，即如何才是正确的编写满足需求的软件;软件设计方法关注软件工程的“途径”，即研究怎样完成从高层概念模型到低层概念模型的映射。
软件工程理论在实践中应用时重点放在软件复用上。参考目前成熟的工业产品的开发模式，软件复用可以在软件开发中避免重复劳动，它以已有的成果为基础，充分利用过去开发应用系统中积累的知识和经验，将开发的重点集中于新应用的特有构成成分上。通过使用软件复用技术，开发应用系统时可以充分利用已有的开发成果，消除软件生命周期中的许多重复劳动，提高软件开发的效率。同时，复用高质量的已有成果，可以避免重新开发时引入的错误，从而提高软件质量。
实现软件复用的关键技术包括软件构件技术(softwarecomponenttechnology)、领域工程(domainen—gineering)、软件体系结构(softwarearchitecture)等。
软件构件是指应用系统中可以明确辨识的构成成分，可复用构件是指具有相对独立功能和可复用价值的构件。目前，构件的概念即包括源代码，也包括需求、需求规约、系统和软件的体系结构、文档、测试计划、测试用例和数据以及其他对开发活动有用的信息，这些信息都可以称为可复用软件构件。软件构件技术是支持软件复用的核心技术，其主要研究内容包括：如何有目的的进行构件生产和从已有系统中挖掘提取构件;构件的本质特征及构件间的关系是什么样的;如何描述构件;如何对构件进行分类、组织及检索等。
研究实践表明，由于某个特定领域需要的软件具有相似的需求，因此软件复用在特定领域内更容易获得成功，由此出现了领域工程。领域工程是为一组相似或相近系统的应用工程建立基本能力和必备基础的过程，它涵盖了建立可复用软件构件的所有活动。包括美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMU/SEI)在内的许多研究机构已经提出了一些领域分析方法。
如果软件复用仅停留在代码阶段，开发人员得到的好处是有限的。软件体系结构技术使软件复用从代码复用发展到设计复用和过程复用。在建筑工程领域人们用体系结构表达建筑的整体结构，软件工程研究中引人体系结构这个术语，其核心内容是软件系统的结构，它包括如下一些实体：构件、构件之间的交互关系、限制、构件和连接件构成的拓扑结构、设计原则与指导方针。
2.2工程管理的角度
参考其他成熟工程领域中的做法，软件工程也研究管理学理论在软件工程中的应用。软件项目管理方法抛弃了以前个人的作坊式开发方式，根据管理科学的理论，结合软件产品开发的实际，保证工程化系统开发方法的顺利实施。为了使软件项目能够按照预定的成本、进度、质量顺利完成，软件管理方法对成本、人员、进度、质量、风险、文档等进行分析管理和控制。进行软件项目管理有利于将开发人员的个人开发能力转化成企业的开发能力，企业的软件开发能力越高，表明这个企业的软件生产越趋向于成熟，其开发风险也越小。软件项目管理已经是公认的软件开发企业的核心竞争力之一。
根据在前面提到的软件与其他产品的区别，软件项目管理具有一些与其他项目管理不同的特性软件项目管理中遵循着一些原则，例如：软件项目中需要平衡需求、资源、工期、质量这四个要素之间的关系;大规模的项目要拆分成几个小项目，从而减小项目的管理风险，并且使目标具体明确;依靠一套规范的过程来实时控制项目进度，并确保项目经理能够及时发现问题、解决问题，保证项目具有很高的可见度;针对不同项目的特点，制订不同的项目管理的方针政策;合理控制项目组的规模控制原则;有效的积累知识，做到人员的专业化培养。
目前在软件项目管理方面有国际标准化组织专门为软件行业定制的 ISO9003标准，它给出了衡量软件质量的准则;美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所提出的CMM(CapabilityMaturityModel，能力成熟度模型)则提供了一整套较为完善的软件研发项目管理的方法。
3、软件工程的新发展
20世纪末开始流行的Internet给人们提供了一种全球范围的信息基础设施，形成了一个资源丰富的计算平台，未来如何在Internet平台上进一步整合资源，形成巨型的、高效的、可信的虚拟环境，使所有资源能够高效、可信地为所有用户服务，成为软件技术的研究热点。
Internet平台具有一些传统软件平台不具备的特征：分布性、节点的高度自治性、开放性、异构性、不可预测性、连接环境的多样性等。这对软件工程的发展提出了新的问题。软件工程需要新的理论、方法和技术和平台来应对这个问题。目前投入很大精力研究的中间件技术就是这方面的典型代表。
综上所述，Internet及其上应用的快速发展与普及，使计算机软件所面临的环境开始从静态封闭逐步走向开放、动态和多变。软件系统为了适应这样一种发展趋势，将会逐步呈现出柔性、多目标、连续反应式的网构软件系统的形态。面对这种新型的软件形态，传统的软件理论、方法、技术和平台面临了一系列挑战。从宏观上看，这种挑战为我们研究软件理论、方法和技术提供了难得的机遇，使我们有可能建立一套适合于Internet开放、动态和多变环境的新型软件理论、方法和技术体系。从微观的角度来看，Internet的发展将使系统软件和支撑平台的研究重点开始从操作系统等转向新型中间件平台，而网构软件的理论、方法和技术的突破必将导致在建立新型中间件平台创新技术方面的突破。
软件工程的历史与发展趋势 篇2
一、软件工程方法和技术
随着互联网的不断发展，软件工程也在不断完善，虽然软件工程思想并不能很好地解决软件危机，但其对软件的开发及其附属产业起到了很好的促进作用。软件开发过程出现了越来越多的新技术，如结构化程序设计技术、计算机辅助软件工程(CASE)、面向对象语言和方法等其它新技术和方法。一般常用的有技术类和管理类。
1.1技术角度
一般来说，技术方面主要包括软件开发范型、软件设计方法。其中软件开发范型注重的是工程思想，尽可能让开发出的软件满足用户要求，这是软件开发范型的重点;而软件设计方法注重的是软件开发过程及设计思想，注重的是概念。目前，在软件开发的实际应用中，主要强调的是软件代码重复使用。具体过程是在开发一套软件之前，首先查阅资料看有没有与之相似的产品，然后直接调用，这样不仅可以避免软件开发过程中的无用功，而且开发软件是以成熟产品为依据，因此在开发时可以将精力集中在软件的创新上。显然，用此技术开发软件和应用系统时可以充分利用已有的开发成果，消除软件生命周期中的重复劳动，在一定程度上提高软件的开发效率，同时还能提高所开发软件的质量，避免不必要的错误。软件复用主要包括软件构件技术、领域工程、软件体系结构等。其中，软件构件是指在软件开发中的已知条件，可复用构件是指在软件开发中的独立部分可以重复使用。上文提到的构件主要有源代码，同时也包括一些特定需求、软件系统的结构等，这些都可以称为可复用软件构件。软件复用的关键在于软件构件，而软件构件技术主要包括：如何根据需求构造出新的构件、如何从现有的软件系统中提炼出有用的构件，同时还要弄清楚各构件之间的内在联系，以及如何对构件进行准确的描述，并对构件进行准确的分类管理。在实际应用中发现，软件复用在某些领域能够起到很好的效果，原因在于一些特定领域对软件的要求基本相似。此种情况下，领域工程应运而生，领域工程的出现就是为了服务于特定领域的软件开发。同时也应该注意到，如果在软件开发中不能充分利用软件复用技术而仅仅停留在代码阶段，对开发人员来说软件复用技术就显得不那么重要了。
1.2工程管理角度
在软件开发过程中，不仅要注重技术层面，还要注重开发过程中对开发人员和开发进度的管理，并借鉴其它工程领域中的成功管理方法，引入管理学理论。软件开发过程引入工程项目管理的思想可以使软件开发不再以个人为中心，而是更加注重团体协作。在软件开发过程中用管理学的思想来管理开发人员和软件开发进度，能够让软件开发的进度控制在预料之中，保证软件开发按照预期的成本、质量以及用户的要求进行。同时，引进项目管理方法利于开发人员和企业的长远发展，降低开发风险。目前，评价一个软件开发企业是否具有长远发展的潜力，主要看其公司软件项目管理思想的具体落实情况。虽然软件项目管理与其它工程中的管理思想有诸多相似之处，但是由于软件自身的特殊性，具体实施起来却存在着巨大差别。这些差别具体表现在，软件项目中需要平衡需求、资源、工期、质量这4个要素之间的关系。对于较复杂的软件开发，一般分成几个比较小的项目分别进行开发，这样不仅降低了软件开发的风险，还使得开发过程中的管理更加容易，项目负责人更容易发现软件开发中的问题，以便根据所开发软件项目的特点，制定有针对性的管理方案和开发策略。国际组织对软件开发制定了行业标准，并且软件开发方面的权威组织也提出了较为科学完善、切实可行的软件项目管理方法。
二、软件工程发展趋势
2.1全球化趋势
伴随着全球化进程的不断加快，软件开发行业所面临的环境也发生了极大变化，以传统的思维来管理软件开发已经显得有些吃力。未来的软件开发将越来越强调全球化的合作交流，因为随着信息化的不断普及，越来越多的软件开发不仅仅在国内开发完成，还有一部分在国外完成。同时，软件的全球化协作也使得软件外包发展得越来越快，很多从事软件外包行业的公司得到了快速发展，这些软件外包公司把软件开发的设计理念、编程部分，以及测试、软件发布，甚至后期维护都分别交给不同的国家去完成，这个过程就是软件开发全球化协作过程，并且该过程已经成为软件开发公司的主流做法。
2.2开放性计算的广泛应用
软件工程领域中的开放性计算是软件开发行业的一种新趋势。软件工程本身具有极强的开放性，加上全球化协作的不断加深，这种趋势必然成为未来软件工程的重点发展方向。同时，开放性计算使得不同地域的软件开发者共同开发软件更加方便，更利于开发者之间的交流，也让软件的后期维护更加容易、更加专业，对客户和开发者是双赢的结果。
2.3模块化的设计思想
软件全球化协作在给软件开发带来机遇的.同时，也给软件工程的发展带来了各种各样的挑战。各软件公司之间的竞争也越来越激烈，正是这种激烈竞争，促使软件开发不断向模块化方向发展。模块化设计思想是为了解决传统技术在实际应用中缺少灵活性的问题，其基本思想是在软件开发时以科学的方法把已知的软件构件和相似的软件构件分别归类，并通过的一定技术手段使之模块化。这提高了软件开发的效率，提高了企业的竞争力，对软件工程的长远快速发展具有意义。
三、结语
当前，软件工程的研究内容是软件开发模型、设计方法、工程中的支持技术和工程管理技术。这几部分已经发展得相当成熟，使得软件工程不仅仅是单一的体系，而是复杂的综合性学科。同时软件工程发展中也存在一些问题，应根据软件工程的特点、发展历史以及实际开发中的各个环节，努力寻找解决这些问题的方法，在实际应用中专注重点。同时，由于软件开发过程中的全球化协作越来越紧密，资源的分配和共享方式也发生了巨大变化，利用资源更高效地为用户服务已经变得越来越重要。这对软件工程的发展提出了新的要求，必须摒弃传统思维方式，引进新的理论、方法、技术和平台来应对这个问题。同时也应该看到计算机软件所面临的环境变化，从之前静态封闭的状态渐渐走向开放、动态的状态，从而促进软件工程的长远发展。
软件工程的历史与发展趋势 篇3
摘 要：软件工程经济是近年来出现的崭新的研究方向,是软件工程和经济学相互融合深入的产物。从总体上讨论了软件工程经济的概念、软件工程经济在软件产品价值中的关系以及和经济学研究的关系,描述了当前应用的模型分类和具有代表性的模型,以及关于软件工程经济的未来
关键词：软件工程论文
软件工程经济是近年来出现的崭新的研究方向,是软件工程和经济学相互融合深入的产物。从总体上讨论了软件工程经济的概念、软件工程经济在软件产品价值中的关系以及和经济学研究的关系,描述了当前应用的模型分类和具有代表性的模型,以及关于软件工程经济的未来研究内容、研究趋势整体框架和分层结构。
1软件工程的呈现
1.1软件危机
随着互联网的不时开展，越来越多的范畴开端大量运用计算机，所请求的软件越来越复杂，此时，传统办法开发的软件难以满足当前的高请求，这就是所谓的“软件危机”。软件工程的呈现就是为理解决这个问题。软件工程的提出把软件开发引向工程化和协异化，其中心理念是在软件开发过程中引入管理的思想，对软件的整个开发周期提早做好各种预算和进度规划，并且在软件的设计、开发、发布、后期维护阶段都能满足用户的请求。到目前为止，为理解决软件开发中遇到的各种问题，并完成软件开发的预期目的，很多新的办法、计算机言语都呈现在了软件工程的概念中。虽然软件工程思想极大地改善了软件开发过程，但是软件的复杂性、不可预见性等其它特性是无法改动的。相关数据标明，在IT行业高度兴旺的美国，其程序员所编写的代码仍不可防止地呈现错误，而在IT行业不兴旺的国度，程序员代码中呈现错误的几率更高。
1.2软件与其它产品的差别
与日常生活中的商品相比，软件显得十分特别，由于真正表现软件价值的局部是其存储的代码和代码能够完成的特定功用。但是实践应用时，人们看到的只是载体，看不到内部存储的代码。就本钱方面而言，普通工业产品的本钱主要是原料，以及制造过程的各种费用，而软件的本钱主要表现在前期设计和后期软件的维护上，软件制造过程中所需的费用却是次要的，这与普通工业产品的本钱构成有很大不同。在运用方面，软件和普通商品同样有着很大区别，普通而言，用户只需购置商品，便完整具有其运用权，而且所购置的商品会不时耗费直至损坏不能运用，但是用户在购置软件之后并不能完整具有其一切运用权，而且软件不会随着用户的运用而磨损。在制造过程方面，普通的工业产品都是在车间里面加工，原资料变成产品的过程显而易见，但是软件的开发过程是笼统的，且其开发进度不易把握。软件工程思想的提出正是为理解决软件开发的上述问题，即便软件开发过程工程化、详细化。
2软件工程办法和技术
随着互联网的不时开展，软件工程也在不时完善，固然软件工程思想并不能很好地处理软件危机，但其对软件的开发及其隶属产业起到了很好的促进作用。软件开发过程呈现了越来越多的新技术，如构造化程序设计技术、计算机辅助软件工程（CASE）、面向对象言语和办法等其它新技术和办法。普通常用的有技术类和管理类。
2.1技术角度
普通来说，技术方面主要包括软件开发范型、软件设计办法。其中软件开发范型注重的是工程思想，尽可能让开发出的软件满足用户请求，这是软件开发范型的重点；而软件设计办法注重的是软件开发过程及设计思想，注重的是概念。目前，在软件开发的实践应用中，主要强调的是软件代码反复运用。详细过程是在开发一套软件之前，首先查阅材料看有没有与之类似的产品，然后直接调用，这样不只能够防止软件开发过程中的无用功，而且开发软件是以成熟产品为根据，因而在开发时能够将精神集中在软件的创新上。显然，用此技术开发软件和应用系统时能够充沛应用已有的开发成果，消弭软件生命周期中的反复劳动，在一定水平上进步软件的开发效率，同时还能进步所开发软件的质量，防止不用要的错误。软件复用主要包括软件构件技术、范畴工程、软件体系构造等。其中，软件构件是指在软件开发中的已知条件，可复用构件是指在软件开发中的独立局部能够反复运用。上文提到的构件主要有源代码，同时也包括一些特定需求、软件系统的构造等，这些都能够称为可复用软件构件。软件复用的关键在于软件构件，而软件构件技术主要包括：如何依据需求结构出新的构件、如何从现有的软件系统中提炼出有用的构件，同时还要弄分明各构件之间的内在联络，以及如何对构件停止精确的描绘，并对构件停止精确的分类管理。在实践应用中发现，软件复用在某些范畴可以起到很好的效果，缘由在于一些特定范畴对软件的请求根本类似。此种状况下，范畴工程应运而生，范畴工程的呈现就是为了效劳于特定范畴的软件开发。同时也应该留意到，假如在软件开发中不能充沛应用软件复用技术而仅仅停留在代码阶段，对开发人员来说软件复用技术就显得不那么重要了。
2.2工程管理角度
在软件开发过程中，不只要注重技术层面，还要注重开发过程中对开发人员和开发进度的管理，并自创其它工程范畴中的胜利管理办法，引入管理学理论。软件开发过程引入工程项目管理的思想能够使软件开发不再以个人为中心，而是愈加注重团体协作。在软件开发过程中用管理学的'思想来管理开发人员和软件开发进度，可以让软件开发的进度控制在意料之中，保证软件开发依照预期的本钱、质量以及用户的请求停止。同时，引进项目管理办法利于开发人员和企业的久远开展，降低开发风险。
目前，评价一个软件开发企业能否具有久远开展的潜力，主要看其公司软件项目管理思想的详细落实状况。固然软件项目管理与其它工程中的管理思想有诸多类似之处，但是由于软件本身的特殊性，详细施行起来却存在着宏大差异。这些差异详细表如今，软件项目中需求均衡需求、资源、工期、质量这4个要素之间的关系。关于较复杂的软件开发，普通分红几个比拟小的项目分别停止开发，这样不只降低了软件开发的风险，还使得开发过程中的管理愈加容易，项目担任人更容易发现软件开发中的问题，以便依据所开发软件项目的特性，制定有针对性的管理计划和开发战略。国际组织对软件开发制定了行业规范，并且软件开发方面的权威组织也提出了较为科学完善、实在可行的软件项目管理办法。
3软件工程开展趋向
3.1全球化趋向
随同着全球化进程的不时加快，软件开发行业所面临的环境也发作了极大变化，以传统的思想来管理软件开发曾经显得有些费劲。将来的软件开发将越来越强调全球化的协作交流，由于随着信息化的不时提高，越来越多的软件开发不只仅在国内开发完成，还有一局部在国外完成。同时，软件的全球化协作也使得软件外包开展得越来越快，很多从事软件外包行业的公司得到了快速开展，这些软件外包公司把软件开发的设计理念、编程局部，以及测试、软件发布，以至后期维护都分别交给不同的国度去完成，这个过程就是软件开发全球化协作过程，并且该过程曾经成为软件开发公司的主流做法。
3.2开放性计算的普遍应用
软件工程范畴中的开放性计算是软件开发行业的一种新趋向。软件工程自身具有极强的开放性，加上全球化协作的不时加深，这种趋向必然成为将来软件工程的重点开展方向。同时，开放性计算使得不同地域的软件开发者共同开发软件愈加便当，更利于开发者之间的交流，也让软件的后期维护愈加容易、愈加专业，对客户和开发者是双赢的结果。
3.3模块化的设计思想
软件全球化协作在给软件开发带来机遇的同时，也给软件工程的开展带来了各种各样的应战。各软件公司之间的竞争也越来越剧烈，正是这种剧烈竞争，促使软件开发不时向模块化方向开展。模块化设计思想是为理解决传统技术在实践应用中短少灵敏性的问题，其根本思想是在软件开发时以科学的办法把已知的软件构件和类似的软件构件分别归类，并经过的一定技术手腕使之模块化。这进步了软件开发的效率，进步了企业的竞争力，对软件工程的久远快速开展具有意义。
4结语
当前，软件工程的研讨内容是软件开发模型、设计办法、工程中的支持技术和工程管理技术。这几局部曾经开展得相当成熟，使得软件工程不只仅是单一的体系，而是复杂的综合性学科。同时软件工程开展中也存在一些问题，应依据软件工程的特性、开展历史以及实践开发中的各个环节，努力寻觅处理这些问题的办法，在实践应用中专注重点。同时，由于软件开发过程中的全球化协作越来越严密，资源的分配和共享方式也发作了宏大变化，应用资源更高效地为用户效劳曾经变得越来越重要。这对软件工程的开展提出了新的请求，必需摒弃传统思想方式，引进新的理论、办法、技术战争台来应对这个问题。同时也应该看到计算机软件所面临的环境变化，从之前静态封锁的状态慢慢走向开放、动态的状态，从而促进软件工程的久远开展。
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