軟件工程(Software Engineering，簡稱為SE)是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它涉及到程序設(shè)計(jì)語言，數(shù)據(jù)庫，軟件開發(fā)工具，系統(tǒng)平臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)模式等方面。
在現(xiàn)代社會(huì)中，軟件應(yīng)用于多個(gè)方面。典型的軟件比如有電子郵件，嵌入式系統(tǒng)，人機(jī)界面，辦公套件，操作系統(tǒng)，編譯器，數(shù)據(jù)庫，游戲等。同時(shí)，各個(gè)行業(yè)幾乎都有計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，比如工業(yè)，農(nóng)業(yè)，銀行，航空，政府部門等。這些應(yīng)用促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，使得人們的工作更加高效，同時(shí)提高了生活質(zhì)量。
軟件工程師是對(duì)應(yīng)用軟件創(chuàng)造軟件的人們的統(tǒng)稱，軟件工程師按照所處的領(lǐng)域不同可以分為系統(tǒng)分析員，軟件設(shè)計(jì)師，系統(tǒng)架構(gòu)師，程序員，測試員等等。人們也常常用程序員來泛指各種軟件工程師。
軟件工程(SoftWare Engineering)的框架可概括為：目標(biāo)、過程和原則。
(1)軟件工程目標(biāo)：生產(chǎn)具有正確性、可用性以及開銷合宜的產(chǎn)品。正確性指軟件產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期功能的程度。可用性指軟件基本結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)及文檔為用戶可用的程度。開銷合宜是指軟件開發(fā)、運(yùn)行的整個(gè)開銷滿足用戶要求的程度。這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不論在理論上還是在實(shí)踐中均存在很多待解決的問題，它們形成了對(duì)過程、過程模型及工程方法選取的約束。
(2)軟件工程過程：生產(chǎn)一個(gè)最終能滿足需求且達(dá)到工程目標(biāo)的軟件產(chǎn)品所需要的步驟。軟件工程過程主要包括開發(fā)過程、運(yùn)作過程、維護(hù)過程。它們覆蓋了需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、確認(rèn)以及維護(hù)等活動(dòng)。需求活動(dòng)包括問題分析和需求分析。問題分析獲取需求定義，又稱軟件需求規(guī)約。需求分析生成功能規(guī)約。設(shè)計(jì)活動(dòng)一般包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)建立整個(gè)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括子系統(tǒng)、模塊以及相關(guān)層次的說明、每一模塊的接口定義。詳細(xì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生程序員可用的模塊說明，包括每一模塊中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明及加工描述。實(shí)現(xiàn)活動(dòng)把設(shè)計(jì)結(jié)果轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的程序代碼。確認(rèn)活動(dòng)貫穿于整個(gè)開發(fā)過程，實(shí)現(xiàn)完成后的確認(rèn)，保證最終產(chǎn)品滿足用戶的要求。維護(hù)活動(dòng)包括使用過程中的擴(kuò)充、修改與完善。伴隨以上過程，還有管理過程、支持過程、培訓(xùn)過程等。
(3)軟件工程的原則是指圍繞工程設(shè)計(jì)、工程支持以及工程管理在軟件開發(fā)過程中必須遵循的原則。
一、軟件工程概述
概念：應(yīng)需而生
軟件工程是一類工程。工程是將理論和知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的科學(xué)。就軟件工程而言，它借鑒了傳統(tǒng)工程的原則和方法，以求高效地開發(fā)高質(zhì)量軟件。其中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和管理科學(xué)。計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)用于構(gòu)造模型與算法，工程科學(xué)用于制定規(guī)范、設(shè)計(jì)范型、評(píng)估成本及確定權(quán)衡，管理科學(xué)用于計(jì)劃、資源、質(zhì)量和成本的管理。
軟件工程這一概念，主要是針對(duì)20世紀(jì)60年代“軟件危機(jī)”而提出的。它首次出現(xiàn)在1968年NATO（北大西洋公約組織）會(huì)議上。自這一概念提出以來，圍繞軟件項(xiàng)目，開展了有關(guān)開發(fā)模型、方法以及支持工具的研究。其主要成果有：提出了瀑布模型，開發(fā)了一些結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言（例如PASCAL語言，Ada語言）、結(jié)構(gòu)化方法等。并且圍繞項(xiàng)目管理提出了費(fèi)用估算、文檔復(fù)審等方法和工具。綜觀60年代末至80年代初，其主要特征是，前期著重研究系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，后期開始強(qiáng)調(diào)開發(fā)管理和軟件質(zhì)量。
70年代初，自“軟件工廠”這一概念提出以來，主要圍繞軟件過程以及軟件復(fù)用，開展了有關(guān)軟件生產(chǎn)技術(shù)和軟件生產(chǎn)管理的研究與實(shí)踐。其主要成果有：提出了應(yīng)用廣泛的面向?qū)ο笳Z言以及相關(guān)的面向?qū)ο蠓椒ǎ罅﹂_展了計(jì)算機(jī)輔助軟件工程的研究與實(shí)踐。尤其是近幾年來，針對(duì)軟件復(fù)用及軟件生產(chǎn)，軟件構(gòu)件技術(shù)以及軟件質(zhì)量控制技術(shù)、質(zhì)量保證技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。目前各個(gè)軟件企業(yè)都十分重視資質(zhì)認(rèn)證，并想通過這些工作進(jìn)行企業(yè)管理和技術(shù)的提升。軟件工程所涉及的要素可概括如下：
根據(jù)這一框架，可以看出：軟件工程涉及了軟件工程的目標(biāo)、軟件工程原則和軟件工程活動(dòng)。
目標(biāo)：我的眼里只有“產(chǎn)品”
軟件工程的主要目標(biāo)是：生產(chǎn)具有正確性、可用性以及開銷合宜的產(chǎn)品。正確性意指軟件產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期功能的程度。可用性指軟件基本結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)及文檔為用戶可用的程度。開銷合宜性是指軟件開發(fā)、運(yùn)行的整個(gè)開銷滿足用戶要求的程度。這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不論在理論上還是在實(shí)踐中均存在很多問題有待解決，它們形成了對(duì)過程、過程模型及工程方法選取的約束。
軟件工程活動(dòng)是“生產(chǎn)一個(gè)最終滿足需求且達(dá)到工程目標(biāo)的軟件產(chǎn)品所需要的步驟”。主要包括需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、確認(rèn)以及支持等活動(dòng)。需求活動(dòng)包括問題分析和需求分析。問題分析獲取需求定義，又稱軟件需求規(guī)約。需求分析生成功能規(guī)約。設(shè)計(jì)活動(dòng)一般包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)建立整個(gè)軟件體系結(jié)構(gòu)，包括子系統(tǒng)、模塊以及相關(guān)層次的說明、每一模塊接口定義。詳細(xì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生程序員可用的模塊說明，包括每一模塊中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明及加工描述。實(shí)現(xiàn)活動(dòng)把設(shè)計(jì)結(jié)果轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的程序代碼。確認(rèn)活動(dòng)貫穿于整個(gè)開發(fā)過程，實(shí)現(xiàn)完成后的確認(rèn)，保證最終產(chǎn)品滿足用戶的要求。支持活動(dòng)包括修改和完善。伴隨以上活動(dòng)，還有管理過程、支持過程、培訓(xùn)過程等。
框架：四項(xiàng)基本原則是基石
軟件工程圍繞工程設(shè)計(jì)、工程支持以及工程管理，提出了以下四項(xiàng)基本原則：
第一，選取適宜開發(fā)范型。該原則與系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，軟件需求、硬件需求以及其他因素之間是相互制約、相互影響的，經(jīng)常需要權(quán)衡。因此，必須認(rèn)識(shí)需求定義的易變性，采用適宜的開發(fā)范型予以控制，以保證軟件產(chǎn)品滿足用戶的要求。
第二，采用合適的設(shè)計(jì)方法。在軟件設(shè)計(jì)中，通常要考慮軟件的模塊化、抽象與信息隱蔽、局部化、一致性以及適應(yīng)性等特征。合適的設(shè)計(jì)方法有助于這些特征的實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到軟件工程的目標(biāo)。
第三，提供高質(zhì)量的工程支持。“工欲善其事，必先利其器”。在軟件工程中，軟件工具與環(huán)境對(duì)軟件過程的支持頗為重要。軟件工程項(xiàng)目的質(zhì)量與開銷直接取決于對(duì)軟件工程所提供的支撐質(zhì)量和效用。
第四，重視開發(fā)過程的管理。軟件工程的管理，直接影響可用資源的有效利用，生產(chǎn)滿足目標(biāo)的軟件產(chǎn)品，提高軟件組織的生產(chǎn)能力等問題。因此，僅當(dāng)軟件過程得以有效管理時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)有效的軟件工程。
這一軟件工程框架告訴我們，軟件工程的目標(biāo)是可用性、正確性和合算性；實(shí)施一個(gè)軟件工程要選取適宜的開發(fā)范型，要采用合適的設(shè)計(jì)方法，要提供高質(zhì)量的工程支撐，要實(shí)行開發(fā)過程的有效管理；軟件工程活動(dòng)主要包括需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、確認(rèn)和支持等活動(dòng)，每一活動(dòng)可根據(jù)特定的軟件工程，采用合適的開發(fā)范型、設(shè)計(jì)方法、支持過程以及過程管理。根據(jù)軟件工程這一框架，軟件工程學(xué)科的研究內(nèi)容主要包括：軟件開發(fā)范型、軟件開發(fā)方法、軟件過程、軟件工具、軟件開發(fā)環(huán)境、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(CASE) 及軟件經(jīng)濟(jì)學(xué)等。
作用：高效開發(fā)高質(zhì)量軟件
自從軟件工程概念提出以來，經(jīng)過30多年的研究與實(shí)踐,雖然“軟件危機(jī)”沒得到徹底解決，但在軟件開發(fā)方法和技術(shù)方面已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。尤其應(yīng)該指出的是，自80年代中期，美國工業(yè)界和政府部門開始認(rèn)識(shí)到，在軟件開發(fā)中，最關(guān)鍵的問題是軟件開發(fā)組織不能很好地定義和管理其軟件過程，從而使一些好的開發(fā)方法和技術(shù)都起不到所期望的作用。也就是說，在沒有很好定義和管理軟件過程的軟件開發(fā)中，開發(fā)組織不可能在好的軟件方法和工具中獲益。
根據(jù)調(diào)查，中國的現(xiàn)狀幾乎和美國10多年前的情況一樣，軟件開發(fā)過程沒有明確規(guī)定，文檔不完整，也不規(guī)范，軟件項(xiàng)目的成功往往歸功于軟件開發(fā)組的一些杰出個(gè)人或小組的努力。這種依賴于個(gè)別人員上的成功并不能為全組織的軟件生產(chǎn)率和質(zhì)量的提高奠定有效的基礎(chǔ)，只有通過建立全組織的過程改善，采用嚴(yán)格的軟件工程方法和管理，并且堅(jiān)持不懈地付諸實(shí)踐，才能取得全組織的軟件過程能力的不斷提高。
這一事實(shí)告訴我們，只有堅(jiān)持軟件工程的四條基本原則，既重視軟件技術(shù)的應(yīng)用，又重視軟件工程的支持和管理，并在實(shí)踐中貫徹實(shí)施，才能高效地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件。
二、軟件工程的七條基本原理
自從1968年提出“軟件工程”這一術(shù)語以來，研究軟件工程的專家學(xué)者們陸續(xù) 提出了100多條關(guān)于軟件工程的準(zhǔn)則或信條。 美國著名的軟件工程專家 Boehm 綜合這些專家的意見，并總結(jié)了TRW公司多年的開發(fā)軟件的經(jīng)驗(yàn)，于1983年提出了軟件工程的七條基本原理。
Boehm 認(rèn)為，著七條原理是確保軟件產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)效率的原理的最小集合。
它們是相互獨(dú)立的，是缺一不可的最小集合；同時(shí)，它們又是相當(dāng)完備的。
人們當(dāng)然不能用數(shù)學(xué)方法嚴(yán)格證明它們是一個(gè)完備的集合，但是可以證明，在此之前已經(jīng)提出的100多條軟件工程準(zhǔn)則都可以有這七條原理的任意組合蘊(yùn)含或派生。
下面簡要介紹軟件工程的七條原理：
1 用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理
這一條是吸取前人的教訓(xùn)而提出來的。統(tǒng)計(jì)表明，50%以上的失敗項(xiàng)目是由于計(jì)劃不周而造成的。在軟件開發(fā)與維護(hù)的漫長生命周期中，需要完成許多性質(zhì)各異的工作。這條原理意味著，應(yīng)該把軟件生命周期分成若干階段，并相應(yīng)制定出切實(shí)可行的計(jì)劃，然后嚴(yán)格按照計(jì)劃對(duì)軟件的開發(fā)和維護(hù)進(jìn)行管理。 Boehm 認(rèn)為，在整個(gè)軟件生命周期中應(yīng)指定并嚴(yán)格執(zhí)行6類計(jì)劃：項(xiàng)目概要計(jì)劃、里程碑計(jì)劃、項(xiàng)目控制計(jì)劃、產(chǎn)品控制計(jì)劃、驗(yàn)證計(jì)劃、運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃。
2 堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示： 大部分錯(cuò)誤是在編碼之前造成的，大約占63%; <2> 錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)的越晚，改正它要付出的代價(jià)就越大，要差2到3個(gè)數(shù)量級(jí)。 因此，軟件的質(zhì)量保證工作不能等到編碼結(jié)束之后再進(jìn)行，應(yīng)堅(jiān)持進(jìn)行嚴(yán)格的階段評(píng)審，以便盡早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。
3 實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制
開發(fā)人員最痛恨的事情之一就是改動(dòng)需求。但是實(shí)踐告訴我們，需求的改動(dòng)往往是不可避免的。這就要求我們要采用科學(xué)的產(chǎn)品控制技術(shù)來順應(yīng)這種要求。也就是要采用變動(dòng)控制，又叫基準(zhǔn)配置管理。當(dāng)需求變動(dòng)時(shí)，其它各個(gè)階段的文檔或代碼隨之相應(yīng)變動(dòng)，以保證軟件的一致性。
4 采納現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)
從六、七時(shí)年代的結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)技術(shù)，到最近的面向?qū)ο蠹夹g(shù)，從第一、第二代語言，到第四代語言，人們已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到：方法大似氣力。采用先進(jìn)的技術(shù)即可以提高軟件開發(fā)的效率，又可以減少軟件維護(hù)的成本。
5 結(jié)果應(yīng)能清楚地審查
軟件是一種看不見、摸不著的邏輯產(chǎn)品。軟件開發(fā)小組的工作進(jìn)展情況可見性差，難于評(píng)價(jià)和管理。為更好地進(jìn)行管理，應(yīng)根據(jù)軟件開發(fā)的總目標(biāo)及完成期限， 盡量明確地規(guī)定開發(fā)小組的責(zé)任和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，從而使所得到的標(biāo)準(zhǔn)能清楚地審查。
6 開發(fā)小組的人員應(yīng)少而精
開發(fā)人員的素質(zhì)和數(shù)量是影響軟件質(zhì)量和開發(fā)效率的重要因素，應(yīng)該少而精。
這一條基于兩點(diǎn)原因：高素質(zhì)開發(fā)人員的效率比低素質(zhì)開發(fā)人員的效率要高幾倍到幾十倍，開發(fā)工作中犯的錯(cuò)誤也要少的多； 當(dāng)開發(fā)小組為N人時(shí)，可能的通訊信道為N(N-1)/2, 可見隨著人數(shù)N的增大，通訊開銷將急劇增大。
7 承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性
遵從上述六條基本原理，就能夠較好地實(shí)現(xiàn)軟件的工程化生產(chǎn)。但是，它們只是對(duì)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和歸納，并不能保證趕上技術(shù)不斷前進(jìn)發(fā)展的步伐。因此，Boehm提出應(yīng)把承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性作為軟件工程的第七條原理。根據(jù)這條原理，不僅要積極采納新的軟件開發(fā)技術(shù)，還要注意不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，收集進(jìn)度和消耗等數(shù)據(jù)，進(jìn)行出錯(cuò)類型和問題報(bào)告統(tǒng)計(jì)。這些數(shù)據(jù)既可以用來評(píng)估新的 軟件技術(shù)的效果，也可以用來指明必須著重注意的問題和應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行研究的工具和技術(shù)。
面向方面的編程（Aspect Oriented Programming，簡稱AOP）被認(rèn)為是近年來軟件工程的另外一個(gè)重要發(fā)展。這里的方面指的是完成一個(gè)功能的對(duì)象和函數(shù)的集合。在這一方面相關(guān)的內(nèi)容有泛型編程（Generic Programming）和模板。
參考
胡崑山，《中國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與人才需求》，2003年9月1日， http://software.ccidnet.com/pub/article/c372_a62973_p1.html
三、軟件工程的目標(biāo)與常用模型
軟件工程的目標(biāo)是提高軟件的質(zhì)量與生產(chǎn)率，最終實(shí)現(xiàn)軟件的工業(yè)化生產(chǎn)。質(zhì)量是軟件需求方最關(guān)心的問題，用戶即使不圖物美價(jià)廉，也要求個(gè)貨真價(jià)實(shí)。生產(chǎn)率是軟件供應(yīng)方最關(guān)心的問題，老板和員工都想用更少的時(shí)間掙更多的錢。質(zhì)量與生產(chǎn)率之間有著內(nèi)在的聯(lián)系，高生產(chǎn)率必須以質(zhì)量合格為前提。如果質(zhì)量不合格，對(duì)供需雙方都是壞事情。從短期效益看，追求高質(zhì)量會(huì)延長軟件開發(fā)時(shí)間并且增大費(fèi)用，似乎降低了生產(chǎn)率。從長期效益看，高質(zhì)量將保證軟件開發(fā)的全過程更加規(guī)范流暢，大大降低了軟件的維護(hù)代價(jià)，實(shí)質(zhì)上是提高了生產(chǎn)率，同時(shí)可獲得很好的信譽(yù)。質(zhì)量與生產(chǎn)率之間不存在根本的對(duì)立，好的軟件工程方法可以同時(shí)提高質(zhì)量與生產(chǎn)率。
軟件供需雙方的代表能在餐桌上談笑風(fēng)生，歸功于第一線開發(fā)人員的辛勤工作。質(zhì)量與生產(chǎn)率的提高就指望程序員與程序經(jīng)理。對(duì)開發(fā)人員而言，如果非得在質(zhì)量與生產(chǎn)率之間分個(gè)主次不可，那么應(yīng)該是質(zhì)量第一，生產(chǎn)率第二。這是因?yàn)椋海?）質(zhì)量直接體現(xiàn)在軟件的每段程序中，高質(zhì)量自然是開發(fā)人員的技術(shù)追求，也是職業(yè)道德的要求。（2）高質(zhì)量對(duì)所有的用戶都有價(jià)值，而高生產(chǎn)率只對(duì)開發(fā)方有意義。（3）如果一開始就追求高生產(chǎn)率，容易使人急功近利，留下隱患。寧可進(jìn)度慢些，也要保證每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，以圖長遠(yuǎn)利益。
軟件的質(zhì)量因素很多，如正確性，性能、可靠性、容錯(cuò)性、易用性、靈活性、可擴(kuò)充性、可理解性、可維護(hù)性等等。有些因素相互重疊，有些則相抵觸，真要提高質(zhì)量可不容易啊！
軟件工程的主要環(huán)節(jié)有：人員管理、項(xiàng)目管理、可行性與需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、測試、維護(hù)等，如圖1.1所示。
軟件工程模型建議用一定的流程將各個(gè)環(huán)節(jié)連接起來，并可用規(guī)范的方式操作全過程，如同工廠的生產(chǎn)線。常見的軟件工程模型有：線性模型（圖1.2），漸增式模型（圖1.3），螺旋模型，快速原型模型，形式化描述模型等等 [Pressmam 1999, Sommerville 1992]。
最早出現(xiàn)的軟件工程模型是線性模型（又稱瀑布模型）。線性模型太理想化，太單純，已不再適合現(xiàn)代的軟件開發(fā)模式，幾乎被業(yè)界拋棄。偶而被人提起，都屬于被貶對(duì)象，未被留一絲惋惜。但我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，“線性”是人們最容易掌握并能熟練應(yīng)用的思想方法。當(dāng)人們碰到一個(gè)復(fù)雜的“非線性”問題時(shí)，總是千方百計(jì)地將其分解或轉(zhuǎn)化為一系列簡單的線性問題，然后逐個(gè)解決。一個(gè)軟件系統(tǒng)的整體可能是復(fù)雜的，而單個(gè)子程序總是簡單的，可以用線性的方式來實(shí)現(xiàn)，否則干活就太累了。線性是一種簡潔，簡潔就是美。當(dāng)我們領(lǐng)會(huì)了線性的精神，就不要再呆板地套用線性模型的外表，而應(yīng)該用活它。例如漸增式模型實(shí)質(zhì)就是分段的線性模型，如圖1.3所示。螺旋模型則是接連的彎曲了的線性模型。在其它模型中都能夠找到線性模型的影子。
套用固定的模型不是程序員的聰明之舉。比如“程序設(shè)計(jì)”與“測試”之間的關(guān)系，習(xí)慣上總以為程序設(shè)計(jì)在先，測試在后，如圖1.4（a）所示。而對(duì)于一些復(fù)雜的程序，將測試分為同步測試與總測試更有效，如圖1.4（b）所示。
不論是什么軟件工程模型，總是少不了圖1.1中的各個(gè)環(huán)節(jié)。本書擗開具體的軟件工程模型，順序講述人員管理、項(xiàng)目管理、可行性與需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、測試，以及維護(hù)與再生工程。其中程序設(shè)計(jì)部分以C++/C語言為例。
四、軟件體系結(jié)構(gòu)和工具的選擇
軟件體系結(jié)構(gòu)表示了一個(gè)軟件系統(tǒng)的高層結(jié)構(gòu)，主要特點(diǎn)有：1）軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一個(gè)高層次上的抽象，它并不涉及具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（比如B/S還是C/S），也不關(guān)心具體的實(shí)現(xiàn)。2）軟件體系結(jié)構(gòu)必須支持系統(tǒng)所要求的功能，在設(shè)計(jì)軟件體系結(jié)構(gòu)的時(shí)候，必須考慮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為。3）在設(shè)計(jì)軟件體系結(jié)構(gòu)的時(shí)候，必須考慮有現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性、安全性和可靠性。同時(shí)還要考慮系統(tǒng)以后的擴(kuò)展性和伸縮性。所以有時(shí)候必須在多個(gè)不同方向的目標(biāo)中進(jìn)行決策。
當(dāng)前已經(jīng)有一些關(guān)于規(guī)范化軟件體系結(jié)構(gòu)，比如：ISO的開放系統(tǒng)互聯(lián)模型、X Window系統(tǒng)等等。軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常被定義為兩個(gè)部分：一個(gè)是計(jì)算部件。另一個(gè)就是部件之間的交互。如果把軟件系統(tǒng)看成一幅圖的話，計(jì)算部件就是其中的節(jié)點(diǎn)，而部件之間的交互就是節(jié)點(diǎn)之間的弧線。部件之間的連接可以被認(rèn)為是一種連接器，比如過程調(diào)用、事件廣播、數(shù)據(jù)庫查詢等等。正確的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軟件系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。
我們理解了軟件工程的重要性以后，我們沒有相應(yīng)的工具，我們也很難很好的完成一個(gè)系統(tǒng)。在需求分析和設(shè)計(jì)階段，我們需要什么樣的工具呢？
當(dāng)然最好是基于UML的CASE工具。當(dāng)前比較流行的就是Rose，它是一個(gè)很好的分析和建立對(duì)象和對(duì)象關(guān)系的工具。在具體編碼的時(shí)候，我們需要版本控制工具，MS的SourceSafe就是一個(gè)很好的版本管理工具和項(xiàng)目管理工具。具體的開發(fā)工具當(dāng)然很多，但是如果你是一個(gè)對(duì)VC侵淫了多年的程序員，你一定會(huì)選擇它，因?yàn)樗鼤?huì)讓你感到什么是真正的面向?qū)ο蟮木幊蹋阍谟肰B，PowerBuilder，Delphi時(shí)很少會(huì)有同樣的感受。至于數(shù)據(jù)庫模式構(gòu)建，我一向是采用Sybase的S-Design，更好的工具就不知道了。
另外需要注意的是，我們需要建立文檔編寫的若干模板，以便開發(fā)人員按照這個(gè)模板編寫規(guī)范的技術(shù)和說明文檔。幫助文檔可以用微軟的HTML Help Workshop(hhw.exe)制作，你也可以編譯成.chm格式，它打包了文本和圖形，只有一個(gè)文件，使用和分發(fā)比較方便。最后，如果開發(fā)人員不是集中在一個(gè)地方的話，最好建立一個(gè)郵件列表，開發(fā)人員可以通過郵件系統(tǒng)討論開發(fā)中的各項(xiàng)事宜。
五、軟件開發(fā)方法綜述
國外大的軟件公司和機(jī)構(gòu)一直在研究軟件開發(fā)方法這個(gè)概念性的東西，而且也提出了很多實(shí)際的開發(fā)方法，比如：生命周期法、原型化方法、面向?qū)ο蠓椒ǖ鹊取Ｏ旅娼榻B幾種流行的開發(fā)方法：
1、結(jié)構(gòu)化方法
結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法是由E.Yourdon 和 L.L.Constantine 提出的，即所謂的SASD 方 法， 也可稱為面向功能的軟件開發(fā)方法或面向數(shù)據(jù)流的軟件開發(fā)方法。Yourdon方法是80年代 使用最廣泛的軟件開發(fā)方法。它首先用結(jié)構(gòu)化分析（SA）對(duì)軟件進(jìn)行需求分析，然后用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（SD）方法進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，最后是結(jié)構(gòu)化編程（SP）。它給出了兩類典型的軟件結(jié)構(gòu)（變換型和事務(wù)型）使軟件開發(fā)的成功率大大提高。
2、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)方法
Jackson方法是最典型的面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)方法，Jackson方法把問題分解為可由三種基本結(jié)構(gòu)形式表示的各部分的層次結(jié)構(gòu)。三種基本的結(jié)構(gòu)形式就是順序、選擇和重復(fù)。三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行組合，形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系。這一方法從目標(biāo)系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)入手，導(dǎo)出程序框架結(jié)構(gòu)，再補(bǔ)充其它細(xì)節(jié)，就可得到完整的程序結(jié)構(gòu)圖。這一方法對(duì)輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)明確的中小型系統(tǒng)特別有效，如商業(yè)應(yīng)用中的文件表格處理。該方法也可與其它方法結(jié)合，用于模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
3、 面向問題的分析法
PAM（Problem Analysis Method）是80年代末由日立公司提出的一種軟件開發(fā)方法。 它的基本思想是考慮到輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，指導(dǎo)系統(tǒng)的分解，在系統(tǒng)分析指導(dǎo)下逐步綜 合。這一方法的具體步驟是：從輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出基本處理框；分析這些處理框之間的先后關(guān)系；按先后關(guān)系逐步綜合處理框，直到畫出整個(gè)系統(tǒng)的PAD圖。這一方法本質(zhì)上是綜合的自底向上的方法，但在逐步綜合之前已進(jìn)行了有目的的分解，這個(gè)目的就是充分考慮系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PAM方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用PAD圖。這是一種二維樹形結(jié)構(gòu)圖，是到目前為止最好的詳細(xì)設(shè)計(jì)表示方法之一。當(dāng)然由于在輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與整個(gè)系統(tǒng)之間同樣存在著鴻溝，這一方法仍只適用于中小型問題。
4、原型化方法
產(chǎn)生原型化方法的原因很多，主要隨著我們系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的增多，我們也發(fā)現(xiàn)并非所有的需求都能夠預(yù)先定義而且反復(fù)修改是不可避免的。當(dāng)然能夠采用原型化方法是因?yàn)殚_發(fā)工具的快速發(fā)展，比如用VB，DELPHI等工具我們可以迅速的開發(fā)出一個(gè)可以讓用戶看的見、摸的著的系統(tǒng)框架，這樣，對(duì)于計(jì)算機(jī)不是很熟悉的用戶就可以根據(jù)這個(gè)樣板提出自己的需求。
開發(fā)原型化系統(tǒng)一般由以下幾個(gè)階段：
（1） 確定用戶需求
（2） 開發(fā)原始模型
（3） 征求用戶對(duì)初始原型的改進(jìn)意見
（4） 修改原型。
原型化開發(fā)比較適合于用戶需求不清、業(yè)務(wù)理論不確定、需求經(jīng)常變化的情況。當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模不是很大也不太復(fù)雜時(shí)采用該方法是比較好的。
5、面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法
當(dāng)前計(jì)算機(jī)業(yè)界最流行的幾個(gè)單詞就是分布式、并行和面向?qū)ο筮@幾個(gè)術(shù)語。由此可以看到面向?qū)ο筮@個(gè)概念在當(dāng)前計(jì)算機(jī)業(yè)界的地位。比如當(dāng)前流行的兩大面向?qū)ο蠹夹g(shù)DCOM和CORBA就是例子。當(dāng)然我們實(shí)際用到的還是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，比如C++。不可否認(rèn)，面向?qū)ο蠹夹g(shù)是軟件技術(shù)的一次革命，在軟件開發(fā)史上具有里程碑的意義。
隨著OOP（面向?qū)ο缶幊蹋┫騉OD（面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)）和OOA（面向?qū)ο蠓治觯┑陌l(fā)展，最終形成面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法OMT (Object Modeling Technique）。這是一種自底向上和自頂向下相結(jié)合的方法，而且它以對(duì)象建模為基礎(chǔ)，從而不僅考慮了輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)際上也包含了所有對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以O(shè)MT徹底實(shí)現(xiàn)了PAM沒有完全實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。不僅如此，OO技術(shù)在需求分析、可維護(hù)性和可靠性這三個(gè)軟件開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和質(zhì)量指標(biāo)上有了實(shí)質(zhì)性的突破，基本地解決了在這些方面存在的嚴(yán)重問題。
綜上所述，面向?qū)ο笙到y(tǒng)采用了自底向上的歸納、自頂向下的分解的方法，它通過對(duì)對(duì)象模型的建立，能夠真正建立基于用戶的需求，而且系統(tǒng)的可維護(hù)性大大改善。當(dāng)前業(yè)界關(guān)于面向?qū)ο蠼５臉?biāo)準(zhǔn)是UML（Unified Modeling Language）。
這里我們需要談一下微軟的MSF（Microsoft Solutions Framework）的框架，它簡單的把系統(tǒng)設(shè)計(jì)分成三個(gè)階段：概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)階段就是從用戶的角度出發(fā)可以得到多少個(gè)對(duì)象，并且以對(duì)象為主體，畫出業(yè)務(wù)框架。邏輯設(shè)計(jì)階段就是對(duì)概念設(shè)計(jì)階段的對(duì)象進(jìn)行再分析、細(xì)分、整合、刪除。并建立各個(gè)對(duì)象的方法屬性以及對(duì)象之間的關(guān)系。而物理設(shè)計(jì)實(shí)際上就是要確定我們實(shí)際需要的組件、服務(wù)和采用的框架結(jié)構(gòu)、具體的編程語言等。MCF整個(gè)結(jié)構(gòu)比較清楚是基于對(duì)象開發(fā)的一個(gè)比較好的可操作的框架系統(tǒng)。
6、可視化開發(fā)方法
其實(shí)可視化開發(fā)并不能單獨(dú)的作為一種開發(fā)方法，更加貼切的說可以認(rèn)為它是一種輔助工具，比如用過SYBASE的S-Design的人都知道，用這個(gè)工具可以進(jìn)行顯示的圖形化的數(shù)據(jù)庫模式的建立，并可以導(dǎo)入到不同的數(shù)據(jù)庫中去。當(dāng)然用過S-Design的人不一定很多，但用過VB，DELPHI，C++ Builder等開發(fā)工具的人一定不少，實(shí)際上你就是在使用可視化開發(fā)工具。
當(dāng)然，不可否認(rèn)的是，你只是在編程這個(gè)環(huán)節(jié)上用了可視化，而不是在系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)這個(gè)高層次上用了可視化的方法。實(shí)際上，建立系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可視化工具是一個(gè)很好的賣點(diǎn)，國外有很多工具都致力于這方面產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。比如Business Object就是一個(gè)非常好的數(shù)據(jù)庫可視化分析工具。
可視化開發(fā)使我們把注意力集中在業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)流程上，用戶界面可以用可視化工具方便的構(gòu)成。通過操作界面元素，諸如菜單、按鈕、對(duì)話框、編輯框、單選框、復(fù)選框、 列表框和滾動(dòng)條等，由可視開發(fā)工具自動(dòng)生成應(yīng)用軟件。
六、怎樣培養(yǎng)軟件工程的思維與方法
作為軟件開發(fā)人員的一個(gè)通病是在項(xiàng)目初期的時(shí)候，就喜歡談?wù)搶?shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，并且樂此不疲。我們更喜歡討論如何用靈活而簡短的代碼來實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能，而忽略了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)的考慮。所以作為一個(gè)開發(fā)人員，尤其是一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員，應(yīng)該把自己從代碼中解脫出來，更多的時(shí)候在我們的腦子里甚至?xí)簳r(shí)要放棄去考慮如何實(shí)現(xiàn)的問題，而從項(xiàng)目或產(chǎn)品的總體去考慮一個(gè)軟件產(chǎn)品。
以下是我個(gè)人的一些經(jīng)驗(yàn)：
1．考慮整個(gè)項(xiàng)目或者產(chǎn)品的市場前景。作為一個(gè)真正的系統(tǒng)分析人員，不僅要從技術(shù)的角度來考慮問題，而且還要從市場的角度去考慮問題。也就是說我們同時(shí)需要考慮我們產(chǎn)品的用戶群是誰，當(dāng)我們產(chǎn)品投放到市場上的時(shí)候，是否具有生命力。比如即使我們采用最好的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)單進(jìn)程的操作系統(tǒng)，其市場前景也一定是不容樂觀的。
2．從用戶的角度來考慮問題。比如一些操作對(duì)于開發(fā)人員來講是非常顯而易見的問題。但是對(duì)于一般的用戶來說可能就非常難于掌握，也就是說，有時(shí)候，我們不得不在靈活性和易用性方面進(jìn)行折中。另外，在功能實(shí)現(xiàn)上，我們也需要進(jìn)行綜合考慮，盡管一些功能十分強(qiáng)大，但是如果用戶幾乎不怎么使用它的話，就不一定在產(chǎn)品的第一版的時(shí)候就推出。從用戶的角度考慮，也就是說用戶認(rèn)可的才是好的，并不是開發(fā)人員覺的好才好。
3．從技術(shù)的角度考慮問題。雖然技術(shù)絕對(duì)不是唯一重要的，但是技術(shù)一定是非常重要的，是成功的必要環(huán)節(jié)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須考慮采用先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)。比如，如果可以采用多線程進(jìn)行程序中各個(gè)部分并行處理的話，就最好采用多線程處理。在Windows下開發(fā)的時(shí)候，能夠把功能封裝成一個(gè)單獨(dú)的COM構(gòu)件就不作成一個(gè)簡單的DLL或者是以源代碼存在的函數(shù)庫或者是對(duì)象。比如能夠在B/S結(jié)構(gòu)下運(yùn)行并且不影響系統(tǒng)功能的話就不一定要在C/S下實(shí)現(xiàn)。
4．合理進(jìn)行模塊的分割。從多層模型角度來講，一般系統(tǒng)可以分成用戶層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)庫層三部分。當(dāng)然每以部分都還可以進(jìn)行細(xì)分。所以在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡量進(jìn)行各個(gè)部分的分割并建立各個(gè)部分之間進(jìn)行交互的標(biāo)準(zhǔn)。并且在實(shí)際開發(fā)的時(shí)候，確實(shí)有需要的話再進(jìn)行重新調(diào)整。這樣就可以保證各個(gè)部分齊頭并進(jìn)，開發(fā)人員也可以各施其職。
5．人員的組織和調(diào)度。這里很重要的一點(diǎn)是到考慮人員的特長，有的人喜歡做界面，有的人喜歡做核心。如果有可能要根據(jù)人員的具體的情況進(jìn)行具體的配置。同時(shí)要保證每一個(gè)開發(fā)人員在開發(fā)的時(shí)候首先完成需要和其他人員進(jìn)行交互的部分，并且對(duì)自己的項(xiàng)目進(jìn)度以及其他開發(fā)人員的進(jìn)度有一個(gè)清晰的了解，保證不同部分的開發(fā)人員能夠經(jīng)常進(jìn)行交流。
6．開發(fā)過程中文檔的編寫。在開發(fā)過程中會(huì)碰到各種各樣的問題和困難，當(dāng)然還有各種各樣的創(chuàng)意和新的思路。應(yīng)該把這些東西都記錄下來并進(jìn)行及時(shí)整理，對(duì)于困難和問題，如果不能短時(shí)間解決的，可以考慮采用其他的技術(shù)替代，并在事后做專門的研究。對(duì)于各種創(chuàng)意，可以根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃安排考慮是在本版本中實(shí)現(xiàn)還是在下一版本中實(shí)現(xiàn)。
7．充分考慮實(shí)施時(shí)可能遇到的問題。開發(fā)是一回事情，用戶真正能夠使用好它又是另外一回事情。比如在MIS系統(tǒng)開發(fā)中，最簡單的一個(gè)問題就是用戶如果數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤的時(shí)候，如何進(jìn)行操作。在以流程方式工作的時(shí)候，如何讓用戶理解自己在流程中的位置和作用，如何讓用戶真正利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行協(xié)作也是成敗的關(guān)鍵。
以上是我個(gè)人的一點(diǎn)體會(huì)，實(shí)際上，作為一個(gè)軟件開發(fā)人員，我也喜歡看到問題就坐在計(jì)算機(jī)前面直接編碼，但是我確實(shí)認(rèn)為軟件工程對(duì)于我們系統(tǒng)開發(fā)的指導(dǎo)作用是巨大的。作為軟件工程的擁戴者，下面我簡單結(jié)合自己的開發(fā)經(jīng)歷介紹基于軟件工程的開發(fā)方法、編程規(guī)范和工具使用等方面的問題。
七、軟件開發(fā)的發(fā)展變化
國外很多項(xiàng)目的開發(fā)都是基于一些圖形化的東西來做的，他們的目的是盡量少寫代碼甚至不寫代碼。代碼能夠通過圖形化的方式自動(dòng)生成，這樣的一個(gè)好處就是如果用戶的需求變化或者業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生變化，我們需要做的就是對(duì)圖形表示的調(diào)整，然后重新自動(dòng)生成代碼，這也就是國外開發(fā)很注重對(duì)項(xiàng)目的概念和邏輯分析的原因。
他們的重點(diǎn)是把業(yè)務(wù)規(guī)則和需求用圖形化的方式表現(xiàn)出來，然后通過CASE工具自動(dòng)生成代碼。所以當(dāng)國人還在不停的開發(fā)一個(gè)又一個(gè)的MIS工具的時(shí)候，國外已經(jīng)把很多精力放到了CASE工具的制作上。
我們很多公司人員忙著寫具體業(yè)務(wù)過程的相關(guān)代碼，而國外很多都把精力放到對(duì)不同應(yīng)用，不同行業(yè)的模型的建立和共性的提取上。所以，他們做出來的東西就相對(duì)具有很強(qiáng)的靈活性和擴(kuò)展性，而我們是用戶的需求稍微有一點(diǎn)變化，就要忙著改代碼，甚至改體系結(jié)構(gòu)。
另外，因?yàn)樗麄冏⒅啬Ｐ偷慕ⅲ栽诮⑵渌麘?yīng)用的時(shí)候，能夠借鑒原先的模型，在高層次上做調(diào)整和優(yōu)化，同時(shí)能夠有效的提取原有系統(tǒng)中可以被使用的部分。所以我們應(yīng)該從以代碼為核心的軟件開發(fā)模式轉(zhuǎn)化到以模型為中心的、基于CASE的開發(fā)上來。
關(guān)于協(xié)作與個(gè)人英雄主義
社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)很明顯的現(xiàn)象就是社會(huì)分工越來越細(xì)，軟件的開發(fā)也不例外。為什么在軟件開發(fā)的今天已經(jīng)不能出現(xiàn)象裘伯君這樣的軟件英雄的原因也在這里，單憑個(gè)人之力，我們也許窮盡有生之年也開發(fā)不出象Windows這樣的操作系統(tǒng)。
因?yàn)椋?dāng)前軟件行業(yè)的壁壘無非就是兩個(gè)，一個(gè)就是以技術(shù)創(chuàng)新取勝，你模仿的了其中的界面，但是你沒有辦法實(shí)現(xiàn)其中的核心功能。結(jié)果是你只能購買其技術(shù)核心，而你作一些邊角工作。不舉別的例子，比如VB這樣的開發(fā)工具，其核心部分是它和第三方提供的COM控件或者是DLL函數(shù)庫，你所做的就是一個(gè)整合的工作。
第二個(gè)就是以細(xì)致取勝，也就是說功能很多而且做的很精致，即使技術(shù)本身不是很復(fù)雜，你真要想做出一個(gè)這樣的東西來沒有一兩年的工夫是不可能的。而真等你做出來了，它的新版本也早已經(jīng)推出。真正能夠在市面上叫得想、經(jīng)得起考驗(yàn)得產(chǎn)品都是具有這兩方面的特點(diǎn)。
這兩方面的特點(diǎn)決定了你一個(gè)人絕對(duì)是不可能勝任的，也許你可以獨(dú)立的完成技術(shù)創(chuàng)新，但是你絕對(duì)不可能一個(gè)人實(shí)現(xiàn)所有這些紛繁復(fù)雜的功能。所以，這個(gè)時(shí)代需要?jiǎng)?chuàng)新的英雄，也更需要人與人之間的協(xié)作。
當(dāng)今的軟件發(fā)展已經(jīng)不是一個(gè)人可以包打天下的年代。軟件開發(fā)的管理、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模塊之間的銜接、核心算法的實(shí)現(xiàn)、靈活界面的制定、軟件再開發(fā)接口的實(shí)現(xiàn)都需要專門的人來做。而把這些有效的集成顯然就需要有效的利用軟件工程的思想和方法。所以，真正的軟件英雄絕對(duì)不再是寫著別人看不懂代碼的程序員，而是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)制定、協(xié)調(diào)人員。
八、我們是否需要軟件工程
有一點(diǎn)大家可以達(dá)成共識(shí)的就是，如果一個(gè)象Windows這樣的操作系統(tǒng)，不進(jìn)行全面的規(guī)劃，不采用軟件工程的思想和方法，是絕對(duì)搞不出來的。
Windows的成功不在于它在進(jìn)程管理和調(diào)度，文件系統(tǒng)、內(nèi)存管理、界面設(shè)計(jì)等方面有多少成功的創(chuàng)新，它的成功最大的一點(diǎn)就是把所有的技術(shù)能夠合理的整合起來，并集中到一個(gè)Window操作系統(tǒng)特有的框架結(jié)構(gòu)中去。
更為重要的是，Windows的每一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新都能夠有效的整合到Windows框架中去，比如COM、XML等技術(shù)，通過ActiveX、DCOM等技術(shù)使Windows從桌面操作系統(tǒng)發(fā)展成為一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)。
OLE2技術(shù)把整個(gè)Office中相關(guān)的軟件進(jìn)行了有效的整合，顯然，這里我們可以把Office的設(shè)計(jì)和WPS的設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，客觀的講，WPS對(duì)中國用戶來說實(shí)在也是一個(gè)很好的產(chǎn)品。但是從整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念上來講，Office顯然要比WPS高一個(gè)層次，它能夠把WORD，EXCEL，POWERPOINT，ACCESS有效的整合在一起，使我們所有辦公相關(guān)的文檔、圖表、數(shù)據(jù)庫、演示變成了一個(gè)一體化的東西。而且通過宏調(diào)用，用戶可以自己定制用戶界面并編制適當(dāng)?shù)哪０澹瑔问沁@個(gè)二次開發(fā)功能就不是WPS現(xiàn)在所能及項(xiàng)背的，當(dāng)然限于當(dāng)前用戶的水平還很少有人使用二次開發(fā)的功能。
從微軟產(chǎn)品系列可以看到軟件工程的作用，微軟的所有產(chǎn)品都有一個(gè)整體的框架結(jié)構(gòu)，比如Office軟件，通過OLE技術(shù)進(jìn)行有效的通訊和聯(lián)系。比如Visual系列開發(fā)工具，提供了相似的開發(fā)界面使用戶學(xué)會(huì)一種開發(fā)工具以后能夠很容易的學(xué)習(xí)其他的開發(fā)工具。比如SQL SERVER和ACCESS，盡管它們適用的范圍不同，但是它們表現(xiàn)給用戶的界面，特別是在查詢和分析上表現(xiàn)了高度的一致性。
更值得一提的是，因?yàn)樵O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性，因?yàn)樵陂_發(fā)前期作了很多分析和調(diào)研，考慮了擴(kuò)展性和伸縮性，微軟的系列產(chǎn)品能夠很快的利用新的技術(shù)并采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)出來。比如當(dāng)網(wǎng)絡(luò)成為計(jì)算機(jī)發(fā)展的主流的時(shí)候，幾乎微軟所有的工具都能夠快速的支持基于網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)和應(yīng)用。
相比之下，我們國內(nèi)很多公司的產(chǎn)品很少具有連續(xù)性，往往是新的一個(gè)產(chǎn)品完全重起爐灶，和老的產(chǎn)品沒有半點(diǎn)關(guān)系。這就是我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候，沒有很好的進(jìn)行抽象和概念、邏輯設(shè)計(jì)，造成的結(jié)果是從舊的產(chǎn)品中提取不出一些有用的、共性的東西為后來的產(chǎn)品所使用。
當(dāng)然，很多開發(fā)人員從心里也承認(rèn)一個(gè)大的系統(tǒng)確實(shí)需要軟件工程的依托，但是一個(gè)小的工程項(xiàng)目是否就可以倉促上馬呢？答案是否定的。所謂麻雀碎小，五臟俱全。無論是大項(xiàng)目、還是小項(xiàng)目。它們作為一個(gè)項(xiàng)目，都需要有一個(gè)需求分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建立、設(shè)計(jì)、編碼、測試等階段。這是任何一個(gè)項(xiàng)目都不可缺少的。
往往可以看到很多大公司的IT部門的人員都在不停的作各種各樣的報(bào)表，當(dāng)各個(gè)部門提出一種新類型的報(bào)表的時(shí)候，就從數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)并畫出業(yè)務(wù)人員所需要的樣式結(jié)構(gòu)，很少是提供了一個(gè)通用的模板，當(dāng)然提供高層API接口進(jìn)行這種操作的就更少了。這樣不可避免的使開發(fā)人員陷入一些瑣碎的報(bào)表編制工作。而造成這個(gè)局面的很重要的一個(gè)原因就是沒有在系統(tǒng)開發(fā)的前期進(jìn)行很好的調(diào)研、需求分析和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
這里就我們開發(fā)過的一些小型軟件項(xiàng)目來談一些開發(fā)的總結(jié)和體會(huì)，一般來說，小型軟件項(xiàng)目功能比較單一，而且模塊與模塊之間的銜接不是很多，同時(shí)對(duì)開發(fā)周期要求比較短。
小項(xiàng)目雖然看起來比較簡單，所以很多開發(fā)人員容易犯一些錯(cuò)誤，記得我們?cè)陂_發(fā)一個(gè)基于Internet的有償服務(wù)系統(tǒng)的時(shí)候，有三個(gè)開發(fā)人員：一個(gè)負(fù)責(zé)前端界面的編寫，一個(gè)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議和實(shí)現(xiàn)（基于TCP基礎(chǔ)上的應(yīng)用協(xié)議），一個(gè)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的查詢、整理和提取。我們?cè)陂_發(fā)的時(shí)候沒有認(rèn)真地進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)際前途和工作量的估計(jì)。沒有認(rèn)真地估計(jì)項(xiàng)目難度，比如對(duì)于通訊中多用戶并發(fā)訪問時(shí)的多線程問題和緩存處理問題，用戶批量請(qǐng)求處理的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度問題等等。三個(gè)人之間的接口也是在開發(fā)中休息的時(shí)候，口頭定義一下。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有不嚴(yán)密的地方(比如在通訊服務(wù)器端是用VC編寫的，開發(fā)人員是通過stream來傳送數(shù)據(jù)的，客戶端是用Delphi編寫，在接收數(shù)據(jù)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，后來研究發(fā)現(xiàn)VC利用CSocket在傳送數(shù)據(jù)流的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行了自己定義的格式化，結(jié)果服務(wù)器端數(shù)據(jù)發(fā)送模塊只好重寫)，而且其中關(guān)于一個(gè)接口雙方的理解不同，然后又返工重新修改。最后到系統(tǒng)基本完成的時(shí)候沒有一份較正式的文檔。然后因?yàn)橛腥水厴I(yè)離開這個(gè)項(xiàng)目，然后他編寫的模塊需要升級(jí)，新的接收的人不得不花很多時(shí)間去閱讀他的源代碼。
所以在開發(fā)小項(xiàng)目的時(shí)候也必須要建立合理的模式：而所謂合理的模式就是軟件工程告訴我們的在開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候所需要的五步曲：獲取需求、需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試。
1．理解用戶真正的需求。在進(jìn)入正式開發(fā)之前，必須先從用戶處獲取準(zhǔn)確的需求。在這上面花費(fèi)相當(dāng)時(shí)間是很必要的。
我們軟件項(xiàng)目可以大致分為專用軟件和通用軟件兩大類。對(duì)于專用軟件，一般用戶對(duì)于軟件要完成哪些功能已經(jīng)有了一個(gè)比較清楚的輪廓，而且往往在開發(fā)合同中已經(jīng)大致地規(guī)定了。
但是，開發(fā)合同上規(guī)定的只是一個(gè)大概的框架，在進(jìn)入開發(fā)之前必須與用戶進(jìn)行比較具體的交流和討論，了解清楚用戶心目中的產(chǎn)品究竟是什么樣子，這里最好就采用原型化的方法作出一個(gè)簡單的框架給用戶看。
對(duì)于通用軟件，在開發(fā)之前必須做一定的市場調(diào)查工作，一方面是從經(jīng)濟(jì)效益考慮，調(diào)查產(chǎn)品的潛在市場有多大，一方面是從技術(shù)的角度，了解清楚潛在用戶對(duì)軟件的各種技術(shù)上的要求，另一方面是確定我們軟件的定位，即我們軟件具體是為哪一些用戶群體服務(wù)的。然后對(duì)該群體用戶現(xiàn)有硬件配置，軟件配置，網(wǎng)絡(luò)使用情況，數(shù)據(jù)庫使用情況，計(jì)算機(jī)熟悉程度做一定的調(diào)研，根據(jù)調(diào)查的統(tǒng)計(jì)結(jié)果決定即將開發(fā)的軟件的一些技術(shù)指標(biāo)。
2．需求分析。需求分析需要做的事情有：高層構(gòu)思、確立系統(tǒng)目標(biāo)、劃分業(yè)務(wù)領(lǐng)域、現(xiàn)行業(yè)務(wù)分析、建立業(yè)務(wù)模型(Enterprise Model)、信息需求分析、用戶視圖規(guī)范化、數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)化與一致性控制。
在了解用戶的需求之后，將需求用一種模型來表示，就是需求分析，一般我們可以面向?qū)ο蟮姆椒ǎㄟ^分析用戶需求，用類、類之間的各種關(guān)系來表示整個(gè)系統(tǒng)。
為了討論軟件運(yùn)行的流程，可以采用UML的Use Case圖。在系統(tǒng)分析的時(shí)候需要明確應(yīng)用域（application domain）的范圍，然后明確我們系統(tǒng)需要做什么。同時(shí)我們需要決定用什么方法來完成需求的獲取，這在很大程度上影響了需求分析的做法。
例如可以采用Use Case來表示用戶需求，那么從各種序列圖中選出相互交互的各個(gè)實(shí)體，就是一個(gè)個(gè)類。另外分析需要與設(shè)計(jì)過程相銜接。分析過程的內(nèi)容是用對(duì)象和對(duì)象之間的關(guān)系來表示整個(gè)系統(tǒng)和系統(tǒng)的流程的，并不設(shè)計(jì)具體實(shí)現(xiàn)，如采用什么編程語言，在什么操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行等等。這些具體實(shí)現(xiàn)是在設(shè)計(jì)階段來完成的。
面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是分析、設(shè)計(jì)、編碼過程表示法統(tǒng)一，能比較好的銜接。現(xiàn)在很多CASE工具并不區(qū)分分析和設(shè)計(jì)的階段。但是，這并不意味著開發(fā)就可以對(duì)分析和設(shè)計(jì)不加區(qū)分，如何用好輔助設(shè)計(jì)(case)工具還是開發(fā)人員的事情。
3．設(shè)計(jì)過程。設(shè)計(jì)階段的工作包括對(duì)分析模型進(jìn)行必要的修改，同時(shí)可能需要對(duì)某些類結(jié)構(gòu)做一些修改，確定用戶表示層(也就是通俗所說的界面定義)、用戶服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)庫服務(wù)層和具體數(shù)據(jù)庫所需要做的工作。同時(shí)需要確定使用的體系結(jié)構(gòu)（比如B/S還是C/S）和開發(fā)工具（如VB，VC，VI，C++ Builder，DELPHI，PowerBuiler等等）
4．編碼。進(jìn)入編碼工作之后，依然可能會(huì)發(fā)現(xiàn)前面分析或設(shè)計(jì)階段的某些錯(cuò)誤，這時(shí)應(yīng)返回到前面的階段進(jìn)行必要的修改。同時(shí)在編碼前規(guī)定編碼的風(fēng)格并在開發(fā)過程中保持一致的風(fēng)格。
5．測試。測試是系統(tǒng)投入使用前最關(guān)鍵的一個(gè)步驟。即使是小項(xiàng)目也應(yīng)該嚴(yán)格地進(jìn)行測試。就實(shí)際上就是一個(gè)把錯(cuò)誤留給自己還是留給客戶的問題。
最后，我們知道軟件項(xiàng)目主要是由開發(fā)人員完成的，所以對(duì)人員的合理安排和配置也很重要，一般在開發(fā)過程中，需要有一位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)分析、設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)的工作。另外需要幾個(gè)程序員完成不同層的代碼（比如用戶服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)庫服務(wù)層等等）。
同時(shí)需要有一個(gè)文檔整理人員隨時(shí)整理系統(tǒng)開發(fā)過程中相關(guān)的文檔。如果條件可能的話，要配置一個(gè)測試工程師，專門進(jìn)行代碼的測試工作，當(dāng)然如果條件不允許的話，也可以由開發(fā)人員交叉測試。這里需要注意的是，對(duì)于項(xiàng)目負(fù)責(zé)人而言，協(xié)調(diào)幾個(gè)人的工作比自己完成一段編碼更重要。
由于協(xié)調(diào)上出了漏洞，可能導(dǎo)致很大的問題，所以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人必須隨時(shí)監(jiān)控各開發(fā)人員的工作，包括內(nèi)容是否與要求發(fā)生偏差，進(jìn)度是否滯后等等。同時(shí)必須給每個(gè)開發(fā)人員明確的任務(wù)書。具體開發(fā)時(shí)每個(gè)開發(fā)人員必須非常明確自己的任務(wù)，這些任務(wù)應(yīng)該采用明確的文檔來表示。每個(gè)開發(fā)人員需要清楚自己所做的工作在整個(gè)系統(tǒng)中處于什么地位，這樣就有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型中的漏洞，避免了各人的代碼編寫完畢之后又要修改的后果。
九、我國軟件工程發(fā)展的現(xiàn)狀
很多國內(nèi)搞計(jì)算機(jī)的專家都認(rèn)為：國內(nèi)的軟件研發(fā)過程，個(gè)人色彩比較濃。過分地依靠個(gè)人無法形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，而沒有規(guī)模就談不上產(chǎn)業(yè)化了。
不管怎么樣，我們大家還是先要來看一看國內(nèi)軟件廠商到底提供給我們多少有震撼力的軟件產(chǎn)品，從技術(shù)和利潤的角度講，軟件系統(tǒng)最核心的部分還是操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)然后就是開發(fā)平臺(tái)之類的東西，接下來就是一些應(yīng)用系統(tǒng)，比如圖形開發(fā)、游戲開發(fā)、企業(yè)應(yīng)用、網(wǎng)站建設(shè)、殺毒、網(wǎng)絡(luò)工具等等。
操作系統(tǒng)以中科院為中心，做了一個(gè)COSIX，這個(gè)本質(zhì)上是一個(gè)UNIX系統(tǒng)，UNIX最初的源代碼是公開的，盡管COSIX是一個(gè)被稱為中國的操作系統(tǒng)并是UNIX系列的（IX就代表UNIX系列），但是其中到底有多少獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)成分我們暫時(shí)還不知道，但有一點(diǎn)可以肯定，它現(xiàn)在的市場覆蓋率絕對(duì)不大，而且能否在上面運(yùn)行各種各樣的編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、群件和應(yīng)用系統(tǒng)可能還需要進(jìn)一步測試。然后就是對(duì)硬件平臺(tái)的支持也需要進(jìn)一步完善。
然后就是轟轟烈烈的Linux系統(tǒng)，Linux是遵守GNU標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，中國有很多家公司推出了自己的Linux并且還有漢化的Linux，這就有比較疑惑的一點(diǎn)，為什么不在Linux上構(gòu)架一個(gè)類似UNICODE這樣的東西，而只做漢化這么本地化的產(chǎn)品呢？不知道是眼光還是市場的問題了。
MIS系統(tǒng)、財(cái)務(wù)軟件是中國軟件行業(yè)的重頭戲，它們徹底的暴露了中國軟件開發(fā)無序和重復(fù)低效勞動(dòng)的一面。教育軟件在某一種層面上看就是電子題庫，當(dāng)然也有優(yōu)點(diǎn)，比如加入了多媒體教學(xué)（可視化程度不錯(cuò)）和所謂寓教于樂的特點(diǎn)，但是從本質(zhì)上說還是題庫。殺毒軟件據(jù)說是中國軟件的驕傲，由中國權(quán)威機(jī)構(gòu)評(píng)測是達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，但是好象還沒有得到國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。游戲軟件就不用提了，國內(nèi)業(yè)界能夠流行的游戲軟件成功的秘訣眾所周知，不是技術(shù)和創(chuàng)意，實(shí)在是歸功于我們悠久的歷史。字處理軟件和排版軟件客觀的說國內(nèi)的也做的不錯(cuò)，但是從系統(tǒng)的擴(kuò)展性和體系結(jié)構(gòu)上說和MS和Adobe相比，差距也放在那里。其實(shí)這種現(xiàn)狀的原因很簡單，一個(gè)是我們?nèi)鄙賱?chuàng)新的能力，另一個(gè)就是我們欠缺軟件工程的概念，系統(tǒng)開發(fā)前期的需求分析、設(shè)計(jì)沒有做好或者做的不夠好。
當(dāng)然，我們很少懷疑自己的技術(shù)能力，我們很多時(shí)候認(rèn)為這是地理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的原因造成了中國軟件業(yè)現(xiàn)在的局面。當(dāng)然中國軟件開發(fā)人員絕對(duì)可以算是優(yōu)秀的，但是想想我們軟件行業(yè)龍頭企業(yè)到底有多少有技術(shù)創(chuàng)新和專利技術(shù)呢？姑且不論這個(gè)，實(shí)際上把一個(gè)操作系統(tǒng)分解開來，比如文件系統(tǒng)、進(jìn)程管理和調(diào)度、IO調(diào)度等等，也許我們可以實(shí)現(xiàn)其中某一塊的內(nèi)容，但是如何把它們合理的整合起來絕對(duì)是一個(gè)涉及到軟件工程的問題。
作為一個(gè)開發(fā)人員，我們已經(jīng)習(xí)慣了自己那一套編程模式，而且我們的這種習(xí)慣也不自覺的影響著新的開發(fā)人員。所以在頭腦中建立一個(gè)軟件工程的作用，從某種角度上講，要比會(huì)幾種開發(fā)語言、幾個(gè)編程技巧實(shí)在是重要的多。
舉一個(gè)例子來說，我們也許可以寫MFC中的幾個(gè)類或者是用自己的類擴(kuò)展MFC，但是我們又有幾個(gè)人真正去認(rèn)真分析和考慮MFC架構(gòu)的設(shè)計(jì)和原理呢？捫心自問，我們又有多少人能夠設(shè)計(jì)出MFC這樣的框架系統(tǒng)呢？下面就我們的題目談一些相關(guān)的話題。
十、我有一個(gè)夢
毋庸質(zhì)疑的是，計(jì)算機(jī)的發(fā)展和人類的歷史相比甚至和其他很多科技產(chǎn)品相比都是非常短的，從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的研制成功到現(xiàn)在也沒有百年的歷史，但是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展卻絕對(duì)可以說是最快的。拋開硬件的發(fā)展（硬件的發(fā)展基本上是按照摩爾定律來的，每18個(gè)月，機(jī)器的速度性能都要提高一倍），單從軟件的發(fā)展來說，從體系結(jié)構(gòu)來講，我們經(jīng)歷了從主機(jī)結(jié)構(gòu)到文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)，從客戶服務(wù)器系統(tǒng)到基于Internet的服務(wù)器瀏覽器結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)的變化。從編碼的角度來講，我們經(jīng)歷了從最開始的機(jī)器代碼到匯編代碼，從高級(jí)程序語言到人工智能語言，從專用的程序設(shè)計(jì)語言到通用的程序設(shè)計(jì)語言。從開發(fā)工具來講，我們經(jīng)歷了從分離的開發(fā)工具（有代碼編輯器，中間代碼生成器和連接器）到集成的開發(fā)系統(tǒng)，從最簡單的單行命令式調(diào)試器到方便靈活的多功能的調(diào)試器。
但是，今天所有的軟件廠商和軟件開發(fā)人員依然會(huì)想起當(dāng)年的黑人人權(quán)運(yùn)動(dòng)領(lǐng)袖馬丁？路德？金曾經(jīng)說過的一句名言我有一個(gè)夢想。是的，所有的開發(fā)人員依然懷著夢想，希望能夠有一個(gè)萬能的系統(tǒng)開發(fā)的框架和方法，只要我們沿著這個(gè)框架，我們將能開發(fā)出適合所有領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)，于是，我們?cè)谀顣臅r(shí)候把這個(gè)希望投到了一門課上，這么課就是軟件工程。但是當(dāng)我們?cè)趯W(xué)完這門課的時(shí)候，我們依然沒有找到這么一個(gè)框架甚至連接近這么一個(gè)框架的東西也沒有碰到。
不管我們認(rèn)為軟件工程可能是多么的虛無，但是所有學(xué)工科并且有邏輯頭腦的人都堅(jiān)信理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義，因?yàn)橛辛藧垡蛩固辜捌湓S多偉大的科學(xué)家關(guān)于能量和質(zhì)量方面的理論以后，我們才造出了原子彈。但是，遺憾的是軟件工程并不是一個(gè)具體的理論，它更象一門抽象的科學(xué)。軟件工程是一種方法論，而不是一種具體的摸的著，看的見的產(chǎn)品。它告訴我們?cè)谠O(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，我們需要進(jìn)行可行性研究、計(jì)劃制訂、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼、測試、維護(hù)等等。并且對(duì)這些過程中應(yīng)該做什么提出了一個(gè)指導(dǎo)性的東西。但是沒有任何專家和標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)保證只要按照這些標(biāo)準(zhǔn)，我們的系統(tǒng)肯定會(huì)順利完成。而且事實(shí)上，軟件開發(fā)針對(duì)的領(lǐng)域是如此之多并不沒有一種對(duì)所有領(lǐng)域適用的萬能框架。
不管認(rèn)為軟件工程已經(jīng)到了非常成熟的階段還是認(rèn)為軟件工程依然是一個(gè)搞不懂的黑箱子，軟件工程確實(shí)已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)不同的階段。第一個(gè)階段是軟件結(jié)構(gòu)化生產(chǎn)階段，以結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)化評(píng)審、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)化測試為特征。從80年代中期，軟件生產(chǎn)開始進(jìn)入以過程為中心的第二階段，以提出過程成熟模型CMM、個(gè)體軟件過程PSP和群組軟件過程TSP為標(biāo)志。第三個(gè)階段就是以軟件過程、面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件重用三把斧頭出現(xiàn)的軟件工業(yè)化生產(chǎn)階段。
言歸正傳，我們還是回到我們的文章標(biāo)題上來，我們?cè)陂_發(fā)的時(shí)候是兵馬未動(dòng)、糧草先行還是摸著石子過河。兵馬未動(dòng)、糧草先行當(dāng)然意味著我們?cè)陂_發(fā)的時(shí)候先不忙著編寫代碼做程序，我們先要制訂一個(gè)關(guān)于開發(fā)的方法。這點(diǎn)就象元數(shù)據(jù)（metadata）的概念，元數(shù)據(jù)并不定義數(shù)據(jù)，它是對(duì)數(shù)據(jù)的說明，也就是通常所說的關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候也是這樣，定義開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，如何進(jìn)行開發(fā)、怎樣開發(fā)。摸著石子過河就意味著我們先不管什么理論，方法，科學(xué)的問題，我們先動(dòng)手做起來，如果做的也算成功的話，那就可以按照這種模式來，實(shí)際上，在任何事情的最初，我們都是這樣。從辨證唯物主義者的觀點(diǎn)來說，就是從實(shí)踐中來，然后升華到理論，再用理論來指導(dǎo)實(shí)踐。記得一個(gè)笑話說：外國人搞軟件工程是在一個(gè)黑屋子里面抓黑貓，不過到現(xiàn)在還是沒有抓住，而中國人是在一個(gè)黑屋子里面，而里面連貓都沒有，然后有人說，我已經(jīng)抓到貓了。這個(gè)笑話一方面是說明直到現(xiàn)在，軟件工程還是一個(gè)在繼續(xù)探索、發(fā)展的過程，另一個(gè)側(cè)面也說明中國搞軟件工程摸不著邊的局面。
實(shí)際上，不管有沒有軟件工程，不管是否存在一個(gè)萬能的框架系統(tǒng)，我們的應(yīng)用系統(tǒng)還是要做，各種各樣的軟件還是要開發(fā)。說到底，軟件系統(tǒng)是因?yàn)橛行枨蟛糯嬖诘摹Ｓ辛藨?yīng)用域才有了軟件存在的意義。很多時(shí)候，我們可以看到國外有各種各樣的軟件和創(chuàng)新，而我們沒有，我們更多的是模仿和一些重復(fù)的功能相近的軟件的原因就是因?yàn)槲覀儧]有這方面的需求，這也正解釋了為什么ERP系統(tǒng)能在國外開展的很好，而在國內(nèi)失敗多于成功的原因。一方面當(dāng)然是因?yàn)槲覀兊钠髽I(yè)按照市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)間還不長，另一方面是我們的企業(yè)確實(shí)也沒有這方面的需求。
十一、軟件工程的發(fā)展方向
“敏捷開發(fā)”（Agile Development）被認(rèn)為是軟件工程的一個(gè)重要的發(fā)展。它強(qiáng)調(diào)軟件開發(fā)應(yīng)當(dāng)是能夠?qū)ξ磥砜赡艹霈F(xiàn)的變化和不確定性作出全面反應(yīng)的。
敏捷開發(fā)被認(rèn)為是一種“輕量級(jí)”的方法。在輕量級(jí)方法中最負(fù)盛名的應(yīng)該是“極限編程”（Extreme Programming，簡稱為XP）。而與輕量級(jí)方法相對(duì)應(yīng)的是“重量級(jí)方法”的存在。重量級(jí)方法強(qiáng)調(diào)以開發(fā)過程為中心，而不是以人為中心。重量級(jí)方法的例子比如CMM/PSP/TSP。