軟件開發(fā)技術(shù)的突破性進展

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六十年代開始就出現(xiàn)了“軟件危機”，當(dāng)時一個大型復(fù)雜軟件，要花上千人年的工作量才能實現(xiàn)，而開發(fā)質(zhì)量極差，常常可能包含成千上萬個錯誤，因此首先要解決的問題，就是如何確?！俺绦虻恼_性”。荷蘭的一位物理學(xué)家E.W.Dijkstra采用了數(shù)學(xué)或物理的解題思維方法，提出了一種稱為“結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”的方法，應(yīng)用于開發(fā)大型軟件系統(tǒng)時稱為“結(jié)構(gòu)化分析和結(jié)構(gòu)化設(shè)計”，這種方法延用了十多年的歷史，形成了軟件工程這門學(xué)科。然而，如何縮短開發(fā)周期、提高開發(fā)效率和質(zhì)量、以及適應(yīng)按需而變等問題，就成為軟件工程中的核心問題，這就出現(xiàn)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法。僅僅去年一年之內(nèi)，在軟件開發(fā)技術(shù)上產(chǎn)生了三大突破性成果：

一. 基于“構(gòu)件/構(gòu)架的軟件開發(fā)方法”趨向完美成熟

C.A.R.Hoaro于1972年提出了數(shù)據(jù)抽象的模塊，逐步發(fā)展成面向?qū)ο箝_發(fā)方法。這種方法的基本思想是知識重用，就是盡量重用現(xiàn)有的成果，從而可以提高開發(fā)質(zhì)量和效果。到了90年代這種方法成了研究的熱點，先后出現(xiàn)了許多學(xué)派，成為歷史上著名的“OO大戰(zhàn)”，在學(xué)術(shù)界討論很熱烈，但其成果并不理想，工程人員卻遠而望之，原因是：①技術(shù)要求較高，一般技術(shù)人員(編程人員)很難學(xué)會掌握。②由于概念上不統(tǒng)一很難建立起標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。③在工程實施中有不少難點尚未解決好。因此只能在某些應(yīng)用上被少數(shù)技術(shù)人員使用。

為此，在面向?qū)ο蠓椒ɑA(chǔ)上出現(xiàn)了構(gòu)件技術(shù)，這種思想來自汽車制造業(yè)和建筑業(yè)中，采用流水線生產(chǎn)方式的預(yù)制件裝配方式，它的預(yù)制件要求并不苛刻，而只要是重用就可以了，所以稱為構(gòu)件。在這個生產(chǎn)流水線上各階段，可以由不同專業(yè)人員去完成，社會有了分工，效率和質(zhì)量都有了保證，這種開發(fā)技術(shù)稱為 “基于構(gòu)件的開發(fā)技術(shù)”。

我們曾用這種方法開發(fā)了一個“財政信息系統(tǒng)”，然后應(yīng)用到四川省和成都市財政廳，就可達到重用軟件95%以上，正好像現(xiàn)在蓋一個大廈，采用了預(yù)制件組裝就可以大大提高開發(fā)效率、縮短開發(fā)時間、而且還能提高質(zhì)量。

當(dāng)基于構(gòu)件的開發(fā)方法用于開發(fā)分布式系統(tǒng)時，出現(xiàn)了比“構(gòu)件重用”更重要的技術(shù)---軟件體系結(jié)構(gòu)和軟件框架(簡稱構(gòu)架)。在1998年日本京都召開的“基于構(gòu)件的軟件開發(fā)(CBSD)”國際專題學(xué)術(shù)會議上，一致認為軟件開發(fā)方法離不開“構(gòu)件和構(gòu)架技術(shù)”。

直到去年這種技術(shù)才完美成熟，由此軟件危機獲得了初步解決。

二. 正在不斷完善的UML(統(tǒng)一建模語言)

有了有效的開發(fā)方法以后，近年來，國內(nèi)各個軟件開發(fā)公司或有關(guān)部門都為自己定位的方向或領(lǐng)域，建立起相應(yīng)的開發(fā)平臺和開發(fā)工具，其中最為成功的工具就是統(tǒng)一建模語言UML。數(shù)學(xué)家用數(shù)學(xué)符號來學(xué)習(xí)或推演數(shù)學(xué)、音樂家用了五線譜記錄樂譜，軟件工程師用的就是UML。

UML是一種描述的語言，它將軟件開發(fā)過程中出現(xiàn)的各種模型用可視化的圖形來描述，它是由面向?qū)ο蠓椒ǖ娜坏旎俗谝黄?，統(tǒng)一了面向?qū)ο笾械母拍?、補充了不足、引入用例(USE CASE)建模、構(gòu)件和迭代開發(fā)等當(dāng)前各種公認有效的技術(shù)，它體現(xiàn)了當(dāng)前的技術(shù)匯總，由此稱它為軟件開發(fā)的一個里程碑，并獲得國際標(biāo)準(zhǔn)化組織所認可，和各大公司支持。

軟件開發(fā)過程，實質(zhì)上是從“用戶需求”向“具體實現(xiàn)”的逐步過渡，其中間各步都是用某種模型來說明，模型可以更好地理解問題;使用模型可以與各類有關(guān)人員很好地交流和溝通;可以及時發(fā)現(xiàn)的問題、診斷和修正方案;可以作為中間成果的文件保留下來，為今后的知識重用;也可以作為開發(fā)階段的依據(jù)。 UML重要意義在于為今后發(fā)展奠定基礎(chǔ)，其作用可說無法估量，它的意義己被大家所公認。