面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法探討及初步應(yīng)用

摘?要：本文通過(guò)對(duì)比分析面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法與面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)、傳統(tǒng)軟件工程以及大數(shù)據(jù)軟件工程確定面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法的工作效果，并初步分析了其在數(shù)據(jù)管理、集合劃分等方面的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：面向數(shù)據(jù);軟件工程;工程方法

數(shù)據(jù)是目前信息系統(tǒng)和應(yīng)用軟件中重要的組成部分，數(shù)據(jù)直接影響著軟件的結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用范圍，甚至?xí)淖冘浖纳芷?。軟件工程雖然在不斷發(fā)展，但是在開(kāi)發(fā)時(shí)仍然也存在很多不足，雖然科學(xué)家在不斷充實(shí)軟件工程體系，然而就目前來(lái)看，開(kāi)發(fā)成本、信息安全、信息共享、軟件質(zhì)量、軟件復(fù)用等方面的問(wèn)題還是沒(méi)有得到妥善解決，這使研究新的軟件工程方法顯得尤為重要。

一、 面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法探討

（一）面向數(shù)據(jù)的軟件工程體系結(jié)構(gòu)與面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)對(duì)比分析

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)指的是組件模型，通過(guò)接口連接使系統(tǒng)維持不同的功能，應(yīng)用程序內(nèi)部的不同功能單元被稱為服務(wù);面向數(shù)據(jù)的軟件工程體系結(jié)構(gòu)的中心思想是“面向數(shù)據(jù)和以數(shù)據(jù)為核心”，利用數(shù)據(jù)操控軟件的各種體系。

作為大數(shù)據(jù)時(shí)代的一種體系結(jié)構(gòu)，面向數(shù)據(jù)的軟件工程體系結(jié)構(gòu)能夠解決很多面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)難以解決的問(wèn)題，例如開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜、維修難度大、軟件能夠持續(xù)的生命周期短等，能夠同時(shí)扮演數(shù)據(jù)生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)所有者、數(shù)據(jù)使用者三種角色。面向數(shù)據(jù)的軟件工程體系選擇的核心是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可被發(fā)現(xiàn)，通過(guò)邏輯分析客戶業(yè)務(wù)，保密性更強(qiáng)。

（二）面向數(shù)據(jù)的軟件工程與傳統(tǒng)軟件工程對(duì)比分析

傳統(tǒng)軟件工程中面向過(guò)程的軟件工程是較早出現(xiàn)的軟件工程之一，又被稱為結(jié)構(gòu)化的軟件工程方法，通過(guò)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義，能夠重新編程和設(shè)計(jì)，這一軟件工程在工作時(shí)必須要保證嚴(yán)密的數(shù)據(jù)和處理函數(shù)定義，數(shù)據(jù)與處理函數(shù)之間必須要有一個(gè)極其穩(wěn)定緊密的耦合性，若是有一個(gè)函數(shù)或者數(shù)據(jù)存在問(wèn)題，必然會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程無(wú)法正常運(yùn)行。而面向數(shù)據(jù)的軟件工程的思想呈并列關(guān)系，軟件內(nèi)部的數(shù)據(jù)在工作時(shí)互相不影響。同時(shí)采用編程化的方式使開(kāi)發(fā)者能夠更好地滿足客戶的要求。

（三）面向數(shù)據(jù)的軟件工程與大數(shù)據(jù)軟件工程對(duì)比分析

大數(shù)據(jù)軟件工程是目前應(yīng)用得較多的軟件工程，雖然與面向數(shù)據(jù)的軟件工程有相似點(diǎn)，但是從整體看依舊存在本質(zhì)上的區(qū)別。大數(shù)據(jù)軟件工程主要是針對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代軟件工程需要解決的處理、分析、挖掘等問(wèn)題展開(kāi)工作的，與大數(shù)據(jù)處理要求相符合，使用的軟件數(shù)據(jù)也與軟件特征相符合。而面向數(shù)據(jù)的軟件工程深入探討數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)新的手段解決傳統(tǒng)軟件所存在的問(wèn)題。

二、 面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法初步應(yīng)用分析

面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法與傳統(tǒng)的軟件工程實(shí)現(xiàn)的方法不同，實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下圖1所示：

在面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法中，需求分析不再是獨(dú)立的一個(gè)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和測(cè)試三個(gè)階段都需要進(jìn)行需求分析，面向數(shù)據(jù)的軟件工程對(duì)于不同階段的銜接性要求相對(duì)較低，因此容錯(cuò)率較高，不同的階段不需要完全循序漸進(jìn)進(jìn)行，在不同的階段都要出現(xiàn)適當(dāng)?shù)淖兓?，變化過(guò)程對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生影響。除了需求分析階段出現(xiàn)變化之外，面向數(shù)據(jù)的軟件工程的邏輯不再是業(yè)務(wù)邏輯，而是數(shù)據(jù)邏輯，在軟件制造過(guò)程中，數(shù)據(jù)邏輯是主要的依據(jù)。

相比較于傳統(tǒng)軟件工程方法，面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法應(yīng)用更加廣闊，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，同時(shí)完成數(shù)據(jù)分享，在數(shù)據(jù)注冊(cè)中心，面向數(shù)據(jù)的軟件工程會(huì)自主構(gòu)建邏輯數(shù)據(jù)資源池，數(shù)據(jù)資源池完成手動(dòng)注冊(cè)、半自動(dòng)注冊(cè)和自動(dòng)注冊(cè)，軟件工程對(duì)注冊(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定義后，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。面向數(shù)據(jù)的軟件工程所擁有的大平臺(tái)與傳統(tǒng)的軟件工程完全不同，因此具有很強(qiáng)的統(tǒng)一管理能力，選擇的平臺(tái)是通用的、標(biāo)準(zhǔn)化的，在不同的授權(quán)下，數(shù)據(jù)能夠更好地實(shí)現(xiàn)交流，不存在信息孤島的問(wèn)題。

面向數(shù)據(jù)的軟件工程以基礎(chǔ)化的方式應(yīng)用到目前的系統(tǒng)中，如果數(shù)據(jù)資源池的開(kāi)發(fā)碎片是基礎(chǔ)式開(kāi)發(fā)碎片，那么會(huì)取代目前存在的所有系統(tǒng)應(yīng)用，從而使處理過(guò)程更加簡(jiǎn)單。內(nèi)部的數(shù)據(jù)應(yīng)用單元可以將不同的單元調(diào)用到一起，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜搭建不同的關(guān)系，保障數(shù)據(jù)的唯一性和一致性。面向數(shù)據(jù)的軟件工程既能實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)支持多種應(yīng)用，同時(shí)也能使軟件擁有更多的應(yīng)用方式，不再出現(xiàn)沖突，在軟件工程工作時(shí)，可以更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

三、 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，使數(shù)據(jù)大爆發(fā)，處理也變得更加困難。相對(duì)于傳統(tǒng)的軟件工程方法，面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法能夠更好地利用新一代數(shù)據(jù)資源池，避免了數(shù)據(jù)冗余性所帶來(lái)的各項(xiàng)問(wèn)題，在面對(duì)目前已經(jīng)存在的應(yīng)用軟件和已經(jīng)集合的系統(tǒng)后，面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法應(yīng)用能力更強(qiáng)，可操作性更高。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊金波，王敏燊，田有亮，等.面向云數(shù)據(jù)的隱私度量研究進(jìn)展[J].軟件學(xué)報(bào)，2018，29（7）：1963-1980.

作者簡(jiǎn)介：張宗仁，中博信息技術(shù)研究院有限公司。