浅析软件工程技术发展与应用

2021-11-28何家欢徐仕远曹艺博

科技与创新 2021年10期

何家欢，徐仕远，曹艺博

（北方工业大学信息学院，北京100144）

在近几十年来的不断进步当中，软件工程已经逐步被投放到更加宽广的领域中。随着科学技术的不断更新换代，软件工程相应的内容在技术水准上也早将软件理论甩在了后面。相应的理论知识在软件工程的进一步创新发展中极其关键，软件工程理论是实际操作的根本，因此，更应该得到重视。

1 软件工程技术的发展

在几十年的发展过程当中，软件工程相关的技术手段持续进步，相关水准也逐渐提升。软件工程这一技术的发展历程基本划分成下面3 个时间段：①20 世纪60 年代，当时的软件工程处于萌芽阶段，刚步入程序摸索的初步阶段，程序编程技术也处于起步阶段，没有形成软件意识的雏形。②20 世纪70 年代，逐渐有了软件的概念，此时计算机硬件在稳定性、处理能力两方面都有了极大的提高，软件开发工作和应用都在进一步深入探索。这一期间软件的开发与设计有了更进一步的探索，正逐步形成一个系统项目。③20 世纪80 年代之后，计算机的各项硬件也在逐渐进步，程序开发也慢慢由软件开发顶替。由于软件危机的出现，工业界对于软件的开发与管理重视了起来，从而踏上了软件工程阶段。

2 软件是一种特别的产品

与其他产品不一样的是，软件由不同的代码所组成，软件的生产流程不易被别人发现，它的作用只在实际的应用之后才被人们体会到。和传统的生产工作相比，软件极其特别。传统工业的生产大致有以下3 方面的内容：①设计。产品的设计基本可以断定它成功与否。②生产。设计阶段之后，按照设计的需求添置相应的原材料，然后踏入产品的生产阶段。③销售。按照实际对产品进行价格调整，从中赚取利润。对于软件生产来说，尤为关键的一步是其前期的设计，这一设计开发流程是整个软件生产的关键之处。就成本方面而言，前期的开发设计成本和售后维修成本费用占了相当大的比例。一般的工业产品生产与制造过程基本上是公开透明的，然而，在生产当中的产品突然更改基本是不可能实现的。而软件的开发是以代码为基础的，想要对其进行更改只用开发人员实施一系列操作即可。

3 软件工程的管理和技术

随着近几十年的不断进步，软件工程的开发与应用都上升到了一个新的高度。尽管软件危机并没有被全面解除，但在软件工程进一步改善与技术的进一步提升中，软件危机逐渐得到了缓解。同时，还需要通过管理技术对相应软件的设计进行合理掌控。

3.1 技术方面

就科技层面而言，需要关注软件的设计开发技术，同时，对软件工程的开发进行清晰的思路分析，换句话说，就是要求软件开发者按照整体市场的需求为基本方针进行开发。在开发过程中应该尽可能地采取低层概念模型反映高层手段，以现有模式为基础，致力于解决软件危机。软件复用作为系统软件工程的理论核心，其本质内容就是反复利用现有的软件理论成果开发出新的软件，以此为本在很大程度上缩短新软件的研发时长，降低成本。在软件的可复用条件下，将相关设计使用到其他相关软件的生产过程中及开发形式上均可称之为软件的复用。但是软件的复用同时也存在一定的隐患，成为研发的绊脚石，抑制着它的广泛推行。

软件开发这一内容涌现出了大量的、新型的科技手段，如面向对象语言和方法、结构化程序设计技术、计算机辅助软件工程（CASE）与其相关的其他新技术和手段，通常采取的是技术类与管理类方法。整体上来看，在技术层面中基本包括软件研发范型与软件设计模式，二者重点不同，一个注重工程思想，尽可能地使所研发的软件贴合使用者的需求；另一个则更加注重软件研发的过程与设计时的思想理念。目前来说，软件研发的后续使用中更加注重的是软件代码的再次使用。详细流程就是在开发一种软件前，提前查阅材料找到相似的产品。如果有就可照搬，这样可以避免反复的软件研发过程。这样研发的软件是把已用产品再次使用，因此，在研发过程中还能将主要精力用在软件的创新方面。软件复用的本质条件是它的结构、技术，包括如何按照需求设计出新的构件、如何通过现有的软件系统查找所需构件，还应该清楚各个构件之间的关联，与如何就构件进行详细、正确的描述，同时进行恰当的分类管理。

3.2 管理方面

加大对解软件工程的了解，分辨出生产、开发与后续维护的本质区别，在软件工程当中所采用的方式也和传统的管理方法不相同。在软件工程这方面要做到因地制宜，科学、合理地进行人性化的管理，从而推动软件的进一步研发。与此同时，在实施有效的管理条件下，进一步减少了运行成本、时间成本，将工作人员的工作速率提升到新层面，它也会推动企业未来的发展进程，提升企业的核心竞争实力。

软件研发的过程引进工程项目管理的相关理论，可以使软件的研发更加看重团队协作。在软件研发过程中采用管理学的相关理论来进一步加大研发力度，能使得软件研发的整个进度掌握在自己手中，保障软件研发满足预估成本、规定质量和客户标准要求。同时，采用工程管理这一模式有助于研发工作者和企业的长期发展，并能降低风险损失。

4 “软件工程”的应用

“软件工程”不仅仅是一门课程，更标志着一个领域。软件工程在实际生活中的应用是与其他的相关技术手段所结合共同实现的，单提及软件工程人们都会感到深不可测，但其在人们的日常生活中随处可见。例如，人们在超市采购日常所需时，每一件商品上都会粘贴或附着一个条形码，它包含了该物品的所有信息，在结账时通过红外扫描仪就能够把各项物品信息进行汇总，从而算出应该支付的金额；完成之后，生成包含各类产品信息的商品发票给顾客。通过相关条码的应用，极大程度上减少了超市工作人员的工作量，进一步提高了工作人员的效率。当然，这仅仅是实际生活中最普遍的一个例子而已。软件工程的发展与运用，正在时刻参与着人们的日常工作、生活，极大地推动着社会的发展。

4.1 测试标准中的应用

软件测试的主要目的是保障其质量的可靠性，是研发的关键手段，正慢慢地被大众所重视。但是，中国依然还有许多软件企业仍旧位于无编制、无规则的情形当中，与软件编程对比，软件测试这一流程并没有被人们所重视，含软件研发人员在内的大多数人在软件测试这一流程存在误区，这样将会加大软件测试的难度。

4.2 复杂动力网络中的应用

过去10 年，软件工程在繁杂的动力网络里，很多研究人员把这一网络理论与方法应用于软件工程里面，例如使用多样网络的方式探索软件网络的相关统计特性。网络化软件的研究是结构与行为可动态演化的软件，具有适应性、自组织性、开放性。与传统的软件体系相比，网络软件这一概念更加灵活，有极大的伸缩性，它能够提供持续的服务，可以更迅速地解决用户的要求。

4.3 数字机床中的应用

机床工具领域在最近几年来看，软硬件方面都有着较为明显的发展，即从以往的体系简单、作用单一的机床逐步更替成的灵活性更高的机床，与此同时还能够通过同样的程序完成不同的工作。

简而言之，由于应用软件即将超越硬件的更迭时长，相应的厂家将会把更多的注意力集中到软件的开发与使用上，以此来获取更大的经济利益。同时，趋向全球化的生产模式需要加强生产系统的可操作性。软件可以使较为先进的功能得到进一步改善，比如使加工产物拥有更高的精准性等。软件也可以进一步划分，采取最高级的信息与通信技术，继续探索未来的产品。