软件工程数据的标准化问题探析
摘要:软件工程是一门涉及到程序设计语言、数据库、软件开发、操作系统、设计模式等多个方面的研究用软件有工程化构建与维护实用而有效的高质量的软件设计学科;随着软件工程序发展,其开发与管理过程也在不断变迁,其本身的复杂性以及其它人为因素阻碍着各项工作的进行,因而出现软件工程标准化的概念,其宗旨通过规范软件的设计、开发、生产和维护等各个环节以提高产品的质量和生产效率,以及企业竞争能力,并促进整个行业的健康有序发展。
关键词:软件工程;数据标准化;问题探析;
一、上世纪中期,计算机从军用领域转向民用领域使用,此时硬件非常昂贵,处理器和存储器空间受限约,编程要求执行速度快、体积小。20世纪60年代,计算机的应用领域扩大,但对软件系统的需求和软件自身的复杂度急剧上升,而传统的开发方法无法适应,造成了所谓的“软件危机”。到上世纪70年代中期,开始不断产生软件开发的工具,人们渐渐重视研究程序结构,出现软件工程思想,并正式提出软件工程概念;由此计算机辅助软件的研究成为热点而形成了有利的软件工程发展的环境,并涌现更多软件工具;为其后期发展奠定了一定的基础,人们又开始研究有关程序设计方法、结构化分析等,并付诸于实践。 进入80年代后,尽管软件工程研究与实践取得了成就,但是软件生产水平依然远远落后于硬件生产水平的发展速度;在微电子学技术以及硬件生产自动化程度使得硬件产量、性能迅速提高而成本不断下降的情况下,软件成本却居高不下而逐年上升,据统计,1985年软件成本约达总成本的90%。其次,软件开发生产率提高的速度远远跟不上计算机应用迅速普及深入的需要,供不应求。这个阶段出现了面向对象的概念、语言与方法并在此时流行,成为了主流的开发技术,人们也开始更加注重如何改善软件的开发过程与软件构建技术。此外,人们也逐渐致力于研究人工智能与软件工程的结合领域,并取得重要进展。迄今为止,软件工程领域提出并利用其中一些理论、方法、工具解决很多软件开发的若干问题,并成为计算机软件领域的一门新兴学科。
二、软件工程的标准软件标准和过程标准是软件重用与构件技术发展的需要与产业发展的支撑,也是其必然结果;其中软件过程标准标志着是软件工程的成熟。软件项目的开发一般有多个层次、多个阶段,它们之间都存在着或多或少,直接或间接的联系,因而需要各类技术人员分工合作才能完成。所以,需要有一系列的标准与规范才把开发中这些错综复杂的关系协调好,而软件管理工作体现在其生存周期的所有阶段,统一的规范与标准是各项工作参考、衡量标准。软件工程的标准化给软件开发工作带来了很多益处,如:在一定程度上提高了软件的可靠性、可维护性与可移植性,也就是说提高了软件的质量;其次是标准化提高了开发人员的技术与通信效率减少了差错出现从而提高了软件的生产率;另外,软件标准化也在很大程度上降低了开发成本和开发时间,且有利于其管理与维护。软件工程标准的类型包括多个方面,主要有:过程标准,产品标准、专业标准以及记法标准;根据其标准制定的机构、适用范围的不同,可分为五个级别:国际标准、国家标准、行业标准、企业标准及项目标准。其中,国际标准是指由国际联合机构制定和公布提供参考的标准,ISO和IEC是最具影响的国际标准化组织,它们在90年代初合作并成立了JTC1 致力于研究信息技术标准化,ISO标准被广泛认同,这些标准一般五年审查一次。国家标准就是指由政府或国家级的机构制定或批准的适用于国内的标准,国家技术监督局(GB)是我国的最高FIPS,其所公布的标准都标有FIPS标志。而行业标准则是指由行业机构或学术团体制定的适用于某个行业业务的标准,如,IEEE 即美国电气和电子工程师学会专门成立了SESS以积极开展软件标准化活动并取得相应成效,得到了业界的关注;IEEE软件工程标准委员会发布了大量软件工程标准,其中很多通过ANSI审批而具有国家标准的性质。软件工程标准的制定与推行通常要经历一个环状的生命期,即建议、开发、咨询、审批、公布、培训、实施、审核、修订等过程;可具体分述为,在建议中拟订标准的初步的方案,然后征求并结合相关人员的提议制定具体内容后交由相应管理部门审批以决定可否推出实用,如可以则公开发布使之生效;然后对标准使用人员进行培训。
三、软件开发所关心的问题是真正地将软件工程技术纳入工业化大规模的实施进程中,这种方法的关键要素包括在能支持渐进的变化的开发过程中,使系统的开发过程的各个阶段能够简单易行、彼此平滑过渡,系统模型易于理解,易于维护,能够最大限度地重用已有的成果。面向对象的技术为实现以上目标提供了强有力的支持。日本的著名软件质量专家KAORUISHIKAWA指出了质量工作的六个特征:全公司范围的质量控制;高层管理者和结构的质量控制监督;教育和培训;质量周期活动;统计方法的应用i全国范围的质量提高活动。从中可以看出,质量提高必须是全企业甚至是全社会的责任。质量管理的目的在于最终消除一切可能的缺陷,缺陷产生主要来自工人和管理。由工人造成的缺陷比较容易解决,只要有培训部门对工人专门培训,让工人知道去做什么,知道自己工作产生的结果,以及懂得控制结果的方法就可以阻止工人生产的产品出现缺陷。管理产生的缺陷往往易被忽视。由于管理上的漏洞,往往会形成管理上的空缺,使工人无法满足上述三个条件而造成产品缺陷。软件开发是一个渐进的过程,需求也是一个循序渐进的过程。对软件产品的测试也不可能很全面,必然存在隐藏的缺陷。因此,一套有效的管理程序非常重要。完善的软件质量管理程序有以下几方面的内容:(1)软件产品质量需求的建立。这种需求首先必须精确地反映用户所有的需求,必须把这种需求转化成形式化的标准的需求说明。最后必须对需求的变更进行有效地控制。(2)建立开发、操作、维护软件的方法、过程和效率。方法的建立是指对用于开发、操作和维护工作的方法的定义,方法的实现是通过制定一套实施规范来完成的,方法的支持可以通过共同的协作管理实现。(3)建立评价软件产品质量的文件、过程、活动的方法、过程、实践和程序。评价是从质的方面进行,度量是从量的方面进行。复查、评估测试、分析、检验等活动的目的在于确认产品是否符合相关的质量要求,过程是否按要求完成等。
结语:有关于软件工程的管理及设立标准都是不可忽视的,与时俱进的一个紧迫问题。
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