软件工程的应用与实践

　　一、前言
　　回顾20世纪的技术进展，大家一致认为信息技术是发展最快的技术之一，特别是信息技术应用的渗透性，几乎在各个领域中都可以看到它的身影。软件作为信息技术的灵魂，更是扮演了极其重要的角色。软件产业在全球经济中所占的地位越来越重要，为了加速软件的工程化生产，自20世纪中期以来，大家对软件工程学的研究越来越深入和广泛，新的学科、新的技术、方法和工具不断涌现。
　　二、软件的分类
　　软件的分类有许多方法，不同的人员由于不同的目的可能有不同的划分原则。通常的划分方法是按软件的功能划分和按软件规模划分。此外，软件还可以按重要性划分为关键软件和非关键性软件。按处理方式可划分为实时软件、交互软件、批处理软件。按销售市场可划分为项目软件、产品软件。按使用频率可划分为高使用频率和低使用频率软件等。不同类型的软件的开发要求不同，所遵循的开发标准也不同。例如，关键软件是指关系到人的生命安全、国家财产、国家机密的软件，这类软件必须具有高可靠性。
　　1、按软件功能划分
　　按照软件的功能可以将软件划分为系统软件、支撑软件、应用软件。
　　系统软件通常是与计算机硬件密切相关的那些比较底层的支持软件。这些软件的规模通常比较大，并且与本文由论文联盟http://收集整理硬件的结构和性能密切相关。例如，操作系统、设备驱动软件、网络通信软件等。它们的作用是保障计算机各个部件能够正常运行，使相关的软件和数据协调、高效地工作。这部分软件在任何应用中都是必不可少的，也是首先要确定的软件。只有确定了系统软件的类型和版本后，才能够考虑支撑软件和应用软件。支撑软件是支持软件开发和运行的工具性软件。其中包括数据库管理系统、软件开发环境、软件辅助设计工具、软件辅助测试工具、中间件、程序库等。这类软件非常多，分类也更加细致。应用软件是为特定应用目的而开发、提供某些特定服务的软件。应用软件可谓是规模各异，种类繁多。不同的领域有不同的应用软件，有大规模的应用软件，例如字处理软件、计算机辅助设计与制造软件、军事指挥系统、导弹防御系统，也有微型软件，例如，只有几条指令的微型控制软件。
　　2、按软件规模划分
　　根据软件开发所投入的人力和时间等资源，以及软件交付的文档和源程序的数量。软件可划分为微型软件、小型软件、中型软件、大型软件、超大型软件和巨型软件
　　三、iso/iec 12207标准的架构与剪裁方法
　　软件是一种逻辑实体，具有抽象性。这个特点使它与其他工程对象有着明显的差异。人们可以把它记录在纸上、内存、磁盘、光盘上，但却无法看到软件本身的形态，必须通过观察、思考、分析、判断，才能了解它的功能和性能。因为软件是一种逻辑实体，所以软件在使用过程中，没有磨损、老化的问题。软件在使用过程中不会因为磨损而老化，但为了适应硬件、系统环境以及需求的变化可能要不断修改，这些修改不可避免地会引入错误，导致软件失效率升高，从而使得软件可靠性下降。当修改的成本变得难以接受时，软件就被抛弃。
　　iso/iec 12207标准建立了从概念到退役的顶层架构。此架构以一组过程和过程之间的相互关系构筑而成，按模块性与责任性原则来选择这些过程。过程的模块性是指过程内各个部分的关联很紧密，而过程之间接口尽可能少。过程的责任性是指把12207标准中每一个过程看成为项目合同方的一种责任，执行过程的一方要对整个过程承担责任，尽管可能由不同的人来执行过程中的各个任务。该生存期架构的责任性特点便于在项目中剪裁与应用此标准。12207生存期过程的结构如图1 所示：
　　
　　
　　从图1可知，12207过程可分为基本过程、保障过程与组织过程3大类，每一类又包含一些过程，每个过程又由其相应的构成活动来定义，而每个活动又通过其组成的任务来定义，过程内的活动为一组内聚的任务集合。任务以需求、自声明、推荐或允许动作的形式表达 iso/iec 12207内部的过程分解如表1 所示：
　　
　　
　　iso/iec 12207描述了用于大型、复杂软件项目的过程的集合，但它是可剪裁的，用于任何类型的软件项目，包括规模小、不太复杂的软件项目；纯软件项目或软件作为总系统中组成部分的项目。iso/iec 12207中过程构成了一个能
　　满足各种不同组织要求的综合性的集合。因此，一个组织可根据其业务意图选择一个合适的过程子集。iso/iec 12207可供组织内部使用，也可用于两个或两个以上组织签订合同时使用。使用i so/iec 12207时应与组织内已存在的策略与
　　标准进行协调，当组织内应用iso/iec12207时，重要的是要澄清iso/iec12207与组织内的标准和他们要采用的技术之间的关系。这种关系可以用图2说明。 iso/iec 12207处于第一级，组织的标准处于第二级，而第三级为特定项目的具体的开发活动、技术与工具。第二级、第三级中定义和使用的术语应与iso/iec 12207相一致。可能矛盾的地方由应用iso/iec 12207的组织解决，可能要开发某种映射，必要时要弥补两者之间的空缺。
　　第1 级 没有定义输入和输出，按每一过程中款项进行工作
　　第2 级 以确定的顺序按步骤进行工作
　　第3 级 按特定领域细化步骤，包括问题解决的技术及支持不同技术的工具
　　
　　
　　图2关系图
　　四、一体化软件过程 rup的主要特点
　　1、up是以架构为中心
　　软件架构（architecture）概念体现了系统中最重要的静态与动态概念。架构来自于企业的需求，但还受到许多其它因素的影响，例如：软件运行的平台，可用的可重用基本块（如图形用户界面的框架），部署考虑，遗留系统，及其它非功能需求（如性能、可靠性等），架构为系统总体设计的视图，它撇开具体细节，使系统重要特征更明确、直观。
　　架构是由总设计师或总设计师班子来开发的，其开发过程大致如下：
　　从非特定的用例的部分构架开始（例如，平台），创建架构的粗的轮廓。总设计师在创建架构轮廓之前，必须对用例有一个总的了解；
　　其次，总设计师从已识别的用例的一个子集开始工作，这部分用例代表了正在开发的系统中关键功能。每个所选的用例要细化，并用子系统、类及构件来实现它们；
　　2、一体化过程的生存期
　　一体化过程经过一系列开发周期，形成了系统的生存期，每个生存期以产品的一次发行而告终。每个开发周期由4个阶段组成：初始阶段、规划阶段、构造阶段及移交阶段，每个阶段又可再分成一些迭代。每个阶段结束处设立里程碑( mliestone)，决定是否继续下一阶段工作。
　　3.核心工作流程(core workflows)
　　需求。此工作流程的任务是描述系统的需求，定义系统的开发范围，工作角色有系统分析员，用例说明人员和用户意见接口设计人员。
　　分析、设计分析。设计工作流程的任务是将需求转换为对系统实现的规格说明的描述，主要的工作角色是体系结构师和设计人员，体系结构师完成体系结构的分析设计，设计人员主要从实现角度进行类的设计，还可能进行子系统设计，此流程的可选择的工作角色有：数据库设计人员、体系结构评审员和设计评审员。
　　实现。此工作流程的任务是以构件的形式实现类和对象，用实现子系统定义构件的组织结构，对构件进行单元测试，集成后形成可执行系统。
　　测试。此工作流程的任务主要是检验实现的结果，通过对每一个可执行版本的测试，包括内部版本和中间版本的测试，以及向外部发行的系统最后版本。
　　五、结束语
　　综上所述，随着时代的发展，社会的进步,新技术的不断出现，软件的开发和使用不再是个别专业人员“小作坊”式的生产，而进入到软件生产工业化时代。