基于高端科技的軟件開發(fā)技術(shù)

文/王艷華

1 引言

在新世紀(jì)，高端技術(shù)的發(fā)展強烈影響國家安全的觀念和格局，圍繞科技領(lǐng)域的國際爭奪日趨激烈，影響到世界各國的科技實力和發(fā)展?jié)摿?。由此帶來綜合國力的改變，從而推動世界格局的轉(zhuǎn)變。高端科技在強烈地沖擊和改變著我們的生產(chǎn)方式和生活方式。世界格局變化發(fā)展與交替的根本原因源于國際戰(zhàn)略力量的大變動、大調(diào)整。格局的解體意味著一些國家或國家集團的衰落，新格局的產(chǎn)生則標(biāo)志著另一些國家或國家集團的興起，決定這種變化的根本因素是綜合國力水平的高低，而科技實力地位的強弱又是其中的關(guān)鍵，科學(xué)技術(shù)的突破性進展必然導(dǎo)致生產(chǎn)力的飛躍發(fā)展，而為一國經(jīng)濟、軍事、政治、文化等各方面的進步提供堅實的基礎(chǔ)和動力?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展直接影響著國家實力和國家在世界格局中的地位，由于科學(xué)技術(shù)對國家和政治集團的地位及作用產(chǎn)生著巨大影響，因此在21世紀(jì)的國際戰(zhàn)略格局中，將會出現(xiàn)這樣一種情況，居于戰(zhàn)略主導(dǎo)地位的國家必定是科技、經(jīng)濟實力最強的國家。正如前述所表明的，美、歐、日、俄、中等科技人國正在積極制定或?qū)嵤┬驴萍紤?zhàn)略，以期繼續(xù)在21世紀(jì)領(lǐng)導(dǎo)世界高科技發(fā)展潮流，從而使自己在世界格局中占據(jù)有利的戰(zhàn)略位置，而廣大第三世界國家也在奮起直迫。

2 高端科技的概述

高端科技是指具有高技術(shù)含量、高附加值、處于產(chǎn)業(yè)鏈高端的科技裝備，如高性能計算機、高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信導(dǎo)航裝備、雷達、大型天線等。高端科技以人為本，高端科技是人類智慧的展現(xiàn)。撲面而來的高端科技浪潮沖擊著、改變著人類社會生活的各個領(lǐng)域，也沖擊著、震撼著每個人的心。高端科技一般認(rèn)為，高端科技是一種人才密集、知識密集、技術(shù)密集、資金密集、風(fēng)險密集、信息密集、產(chǎn)業(yè)密集、競爭性和滲透性強，對人類社會的發(fā)展和進步具有重大影響的前沿科學(xué)技術(shù)。我國的高端計算機軟件開發(fā)技術(shù)在軟件開發(fā)架構(gòu)（Software Architecture，SA）上、軟件開發(fā)方法上、軟件架構(gòu)技術(shù)、軟件開發(fā)的分析與系統(tǒng)建模、軟件開發(fā)平臺與開發(fā)工具、核心技術(shù)、等諸多方面與世界發(fā)達國家相比存在較大差距。其實所謂的高端科技，就是高端科技必須進行產(chǎn)業(yè)化，才能形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益，并且高端科技無國界，需要全球高科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)合應(yīng)對人類共同的命運問題。高科技的“高”，是相對于常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)說的，因此它并不是一個一成不變的概念，而是帶有一種歷史的、發(fā)展的、動態(tài)的性質(zhì)。今天的高端科技，將成為明天的常規(guī)科技和傳統(tǒng)科技。高端科技覆蓋的產(chǎn)業(yè)有：核燃料加工、信息化學(xué)品制造、計算機軟件開發(fā)技術(shù)、醫(yī)藥制業(yè)、航空航天器制造、電子及通信設(shè)備制造業(yè)、電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)、醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)等等。

3 計算機軟件開發(fā)概述

軟件是一種20世紀(jì)后半葉才出現(xiàn)的特殊產(chǎn)品，計算機軟件（Computer Software，也稱軟件，軟體）是指計算機系統(tǒng)中的程序及其文檔，程序是計算任務(wù)的處理對象和處理規(guī)則的描述；文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。計算機軟件在國標(biāo)上有其通俗的定義：與計算機系統(tǒng)操作有關(guān)的計算機程序、規(guī)程、規(guī)則，以及可能有的文件、文檔及數(shù)據(jù)。

計算機軟件本身就有很多同以往產(chǎn)品不一樣的特殊性，所以它的開發(fā)過程也有很多需要注意的地方。計算機軟件開發(fā)有著極其重要的特點：

（1）軟件不具備常見的物理特性，而具有一個非常重要的特性，即抽象性，它是一種抽象的邏輯過程，只一種邏輯實體，這個特點使它以其他工程對象有著明顯的差異。

（2）軟件的生產(chǎn)過程也非常特殊，沒有其物理形態(tài)，所以如果要加強對軟件的質(zhì)量控制，必須在軟件開發(fā)期間下功夫。

（3）軟件不會像硬件一樣老化磨損，但存在缺陷維護和技術(shù)更新。

（4）軟件的開發(fā)和運行必須依賴于特定的計算機系統(tǒng)環(huán)境，對于硬件有依賴性，為了減少依賴，開發(fā)中提出了軟件的可移植性。

（5）軟件開發(fā)本身是復(fù)雜的。

（6）軟件開發(fā)的成本相當(dāng)昂貴。

軟件是計算機的靈魂，也正是這一原因，決定了計算機的任何動作都離不開由人安排的指令。軟件可分為如下四類：

（1）按軟件功能劃分為兩大類，應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件。

（2）根據(jù)所完成任務(wù)的不同以及開發(fā)任務(wù)、投入資金等因素，軟件也可以按規(guī)模劃分為微型軟件、小型軟件、中型軟件、大型軟件、超大型軟件。

（3）按照軟件工作方式劃分可分為：實時處理軟件、分時軟件、交互式軟件、批處理軟件。

（4）按照軟件服務(wù)對象的范圍劃分為：項目軟件和產(chǎn)品軟件。

國外大的軟件公司和機構(gòu)一直在研發(fā)軟件開發(fā)方法這個概念性的東西，而且也提出了很多實際的開發(fā)方法，如生命周期法、原型化方法、面向?qū)ο蠓椒ǖ取?/p>

4 計算機軟件開發(fā)技術(shù)的分析

計算機軟件開發(fā)技術(shù)在整個計算機科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，占有極其重要的地位，國際上許多專家認(rèn)為，軟件開發(fā)技術(shù)有可能是未來科學(xué)技術(shù)最大的突破領(lǐng)域。同時，軟件開發(fā)技術(shù)還滲透到計算機科學(xué)技術(shù)的其他領(lǐng)域，如人工智能CAD和計算機圖形學(xué)、辦公室自動化、MIS與DSS、計算機仿真等，計算機軟件開發(fā)技術(shù)的水平對整個計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展影響極大。計算機軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展的趨勢有：新一代網(wǎng)絡(luò)信息化的極限應(yīng)用—網(wǎng)格、實時嵌入式系統(tǒng)、智能終端、網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)、SAAS在線服務(wù)、協(xié)調(diào)管理、Web2.0、XML、知識管理、應(yīng)用共享。軟件開發(fā)通常的一般步驟：

（1）開發(fā)前的準(zhǔn)備；

（2）需求分析過程；

（3）軟件的設(shè)計；

（4）軟件的測試；

（5）軟件的實施；

（6）軟件的維護。

4.1 開發(fā)前的準(zhǔn)備

軟件在規(guī)范化開發(fā)以前，我們還需要做一些相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，包括：開發(fā)團隊的組建、環(huán)境和工具的選擇、必要的培訓(xùn)等，建立一支強大的團隊為優(yōu)質(zhì)開發(fā)打下基礎(chǔ)。

4.2 需求分析過程

所謂需求，應(yīng)該是來源于用戶調(diào)查，來源于某個行業(yè)的某些抽象模型的提煉，并參照行業(yè)規(guī)定規(guī)范進行業(yè)務(wù)分析的結(jié)果，值得注意的是需求是隨時變化的。需求分析的根本任務(wù)就是為了滿足用戶的需求而確定系統(tǒng)必須實現(xiàn)的功能，需求分析過程包括：需求采集前的準(zhǔn)備工作、需求的信息采集、需求文檔的分析設(shè)計與編寫、需求管理等等。

4.3 軟件的設(shè)計

一般軟件的設(shè)計包過概要設(shè)計和詳細設(shè)計。概要設(shè)計：就是簡要地描述了開發(fā)人員的工作內(nèi)容。詳細設(shè)計：軟件詳細設(shè)計階段就是將框架逐步求精細化為具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件的算法表達。發(fā)生中的設(shè)計行為、數(shù)據(jù)、算法和程序設(shè)計都需要由現(xiàn)代程序所需的界面設(shè)計這一清晰的行為來結(jié)合起來。

4.4 軟件的測試

軟件測試是為了及時地發(fā)現(xiàn)存在的問題、完善軟件的內(nèi)容。在軟件開發(fā)流程中，軟件測試階段就是軟件質(zhì)量保證的關(guān)鍵步驟，在軟件投入運行前，對軟件需求分析、設(shè)計規(guī)格說明和編碼等軟件生命周期的各個階段進行最終復(fù)審。

4.5 軟件的實施

許多軟件開發(fā)人員把系統(tǒng)實施看成是和建筑竣工或是開業(yè)剪彩一樣，相當(dāng)于向客戶或用戶交出計算機的鑰匙。軟件的施是指將軟件設(shè)計階段的結(jié)果在用戶的網(wǎng)絡(luò)和終端計算機上實現(xiàn)，將軟件產(chǎn)品真正轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。軟件實施階段非常重要，是“畫龍點睛”之筆。

4.6 軟件的維護

軟件維護，是指在軟件產(chǎn)品發(fā)布后，因修正錯誤、提升性能，或其他屬性和需要而進行的軟件修改。軟件維護的內(nèi)容有：改正性維護、適應(yīng)性維護、完善性維護、預(yù)防性維護。

5 結(jié)束語

我們已經(jīng)步入科技引領(lǐng)社會發(fā)展潮流的時代，以信息技術(shù)革命為標(biāo)志的當(dāng)代科技革命，正牽引著時代的列車駛向信息社會。在現(xiàn)代社會中，基于高端科技的軟件開發(fā)技術(shù)應(yīng)用于諸多行業(yè)中，這些應(yīng)用促進了經(jīng)濟和社會的發(fā)展，使得人們的工作更加高效，同時提高了生活質(zhì)量。