李華
(德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253034)
科技時代背景下,計算機(jī)技術(shù)作為一項典型新興科技,在人類社會的各個領(lǐng)域均有著長足發(fā)展和廣泛應(yīng)用,軟件工程在計算機(jī)軟件的開發(fā)中具有舉足輕重的作用?;诖?,需要對軟件工程方法展開進(jìn)一步的研究,分析在不同情況下的軟件工程特點,采取針對性的處理方法,以此為基礎(chǔ),為后續(xù)計算機(jī)軟件的開發(fā)工作奠定更為優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)。
現(xiàn)有軟件工程方法(Software engineering)隸屬于軟件學(xué)科,借助工程方法可以成功建立新的高級軟件學(xué)科,涉及多方面內(nèi)容,主要內(nèi)容包括:編程語言設(shè)計領(lǐng)域、數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域、軟件開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域、系統(tǒng)平臺設(shè)計領(lǐng)域、系統(tǒng)設(shè)計模式以及系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等[1]。目前,在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下,辦公軟件、辦公操作系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)的涉獵范圍越發(fā)廣泛,在各行業(yè)領(lǐng)域中均有著十分深入的應(yīng)用,如:工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以及金融領(lǐng)域等,這種發(fā)展情況,不僅可以進(jìn)一步帶動行業(yè)工作效率以及生產(chǎn)質(zhì)量的提升,同時還可以為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的動力。
回顧此前的60 年時間,軟件工程方法開始被大量引入,如:結(jié)構(gòu)化方法、面向?qū)ο蠓椒ㄒ约靶问交椒āτ谶@部分軟件工程方法而言,結(jié)構(gòu)化方法同時又被之為生命周期方法,此方法能夠?qū)④浖芷谶M(jìn)一步劃分成多個不同階段,然后再通過結(jié)構(gòu)化技術(shù),達(dá)成不同階段的預(yù)期設(shè)定目標(biāo);面向?qū)ο蠓椒ㄖ饕侵笇?shù)據(jù)進(jìn)行緊密結(jié)合處理的各種操作,能夠保證軟件開發(fā)過程的穩(wěn)定過渡效果;形式化方法主要是指借助具有形式化特征的數(shù)學(xué)變換方式達(dá)到開發(fā)軟件的目的,并保證執(zhí)行系統(tǒng)描述的準(zhǔn)確性[2]。
1.2.1 提升軟件智能化水平
以軟件工程方法為基礎(chǔ),在完成計算機(jī)軟件開發(fā)任務(wù)的過程中,合理使用該方法,可以進(jìn)一步提升軟件性能的整體升級速度,保證軟件整體功能的先進(jìn)性,通過這種方式達(dá)到提升軟件系統(tǒng)總體存儲容量的最終目標(biāo)。在此期間,用戶在使用該方法后,同樣可以有效規(guī)避大量的調(diào)整和修改操作,有助于軟件智能化發(fā)展水平的進(jìn)一步提升[3]。
1.2.2 緩解網(wǎng)絡(luò)硬件面對的運(yùn)行壓力
軟件優(yōu)化能夠大幅度降低軟件本身對網(wǎng)絡(luò)硬件形成的壓力,假設(shè)軟件始終不進(jìn)行優(yōu)化,自身對網(wǎng)絡(luò)硬件形成的壓力則會持續(xù)增加,同時還會占用大量的系統(tǒng)運(yùn)行空間,此時的網(wǎng)絡(luò)資源消耗問題十分嚴(yán)重,并且硬件的最終使用壽命以及用戶體驗均會因此受到不利影響,后果較為嚴(yán)重[4]。
1.2.3 提升軟件開發(fā)效率
在執(zhí)行計算機(jī)軟件開發(fā)任務(wù)的過程中,如果沒有工程方法的配合,則軟件開發(fā)的整體性能會受到一定影響,所以,不得不重新開發(fā)其他新軟件,這種情況同樣會造成開發(fā)成本驟增,并且軟件本身功能的開發(fā)效率也會受到大幅度影低?;诖耍枰e極利用軟件工程方法,為后續(xù)計算機(jī)開發(fā)工作提供整體性能保障,達(dá)到提升軟件開發(fā)效率和檢測效率的最終目的[5]。
1.2.4 優(yōu)化軟件產(chǎn)品的最終體驗效果
開發(fā)成功的軟件使用效果,需要以用戶使用效率以及質(zhì)量進(jìn)行分析,如果軟件本身的使用性能良好,可以快速識別用戶指令并按要求完成指令動作,則可以更加高效的規(guī)避系統(tǒng)漏洞問題[6]。此外,在處理常規(guī)系統(tǒng)任務(wù)期間,需要展現(xiàn)出足夠的抗干擾性,以此為基礎(chǔ),在保證任務(wù)完成質(zhì)量的同時,確保用戶需求可以得到進(jìn)一步滿足,保證軟件開發(fā)效果。
(1)軟件配置項的選擇分析,主要內(nèi)容為:程序選擇、文件選擇和數(shù)據(jù)選擇,確保素有類型的軟件工作產(chǎn)品信息準(zhǔn)確、軟件開發(fā)環(huán)境良好、軟件測試環(huán)境穩(wěn)定、所需使用工具完備、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)可靠。
(2)配置管理分析,項目研發(fā)涉及到的所有領(lǐng)域,都需要保證配置管理工作可以發(fā)揮出應(yīng)有作用,在將其成功劃分為兩類后,進(jìn)行逐一管理,第一類:開發(fā)管理,確保相應(yīng)技術(shù)管理手段的使用有效性,保證軟件控制效果和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用有效性,通過這種方式保證軟件研發(fā)的每一個環(huán)節(jié)配置工作準(zhǔn)確;第二類:軟件配置管理,采取統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、同一規(guī)格的管理方式去,確保所有的管理方法和處理手段應(yīng)用合理性,并對所有配置項中的細(xì)節(jié)性內(nèi)容進(jìn)行全范圍的特征驗證,通過這種方式,保證最終階段的處理效果可以達(dá)到預(yù)設(shè)水平;此外,還需要對各種可能發(fā)生改變的因素進(jìn)行妥善處理,如:動態(tài)記錄信息、數(shù)據(jù)存儲項信息等內(nèi)容。
(3)管理目標(biāo),需要保證軟件研發(fā)的整體配置管理工作具有合理性、保證所有研發(fā)任務(wù)始終處于可控范圍內(nèi)、保證各項調(diào)節(jié)措施都處于可控整體。
(4)過程目標(biāo),明確不同崗位工作人員的具體職責(zé),主要內(nèi)容為:項目經(jīng)理的工作職責(zé)在于編制管理和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),對所有SCM 工作信息進(jìn)行詳實記錄,編制并傳輸SCM 專業(yè)報告等內(nèi)容、配置管理委員會的主要工作職責(zé)是對軟件配置項進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)記,并對最終的軟件產(chǎn)品進(jìn)行審定;配置管理員的主要職責(zé)在于上傳管理計劃并對配置項加以有效管控,為項目研發(fā)者提供培訓(xùn),在處理研發(fā)問題的過程中,找出新的潛在問題;系統(tǒng)及成員的主要職責(zé)在于對集成、設(shè)計系統(tǒng)、管理版本等關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。以配置項為基礎(chǔ),可以分成兩部分內(nèi)容,第一部分是技術(shù)配置項,如:代碼設(shè)計任務(wù);第二部分是管理配置項等內(nèi)容,如:軟件的日常維護(hù)等內(nèi)容[7]。
(5)過程活動,首先,需要設(shè)計出專門的配置管理方案,以此為基礎(chǔ),為其配置項進(jìn)行專門的標(biāo)記處理,同時,還需要進(jìn)一步明確配置項最終的執(zhí)行情況,最后,根據(jù)設(shè)計要求,為配置項進(jìn)行合理修改處理。
(6)軟件基線,可以劃分為三種不同類型,依次為:功能基線、分配基線、產(chǎn)品基線。
優(yōu)化集中管控平臺軟件,實現(xiàn)智慧控制。通過對智能化各系統(tǒng)集中管控的功能需要和各種軟件使用場景對智能化控制功能的不同需求,設(shè)置集中要對應(yīng)控制的使用模式,由值班人員在集中管控平臺實現(xiàn)選擇性任意控制,不需要專門的專業(yè)人員進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置[8]。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備選擇及電路設(shè)計,結(jié)合系統(tǒng)功能需求,實施系統(tǒng)主控制程序、故障控制程序以及檢修控制程序流程設(shè)計,并以此為基礎(chǔ),確保控制系統(tǒng)可以對軟件產(chǎn)生更為優(yōu)質(zhì)的控制效果。
軟件中的智能信息管理模塊,需要對用戶總體業(yè)務(wù)以及流程進(jìn)行整理和分類,通過這種方式讓客戶可以對軟件運(yùn)行的實際情況產(chǎn)生一個概括性了解,然后再具體到每一個單獨的服務(wù)板塊,然后,在客戶瀏覽至自身所需功能板塊時,為其展示需要進(jìn)行的具體流程,使其可以對具體業(yè)務(wù)內(nèi)容有一個清晰的認(rèn)知和了解;最后,對系統(tǒng)可提供的業(yè)務(wù)功能進(jìn)行優(yōu)化。通過這樣的方式,可以更好的為用戶服務(wù),并實現(xiàn)信息管理系統(tǒng)與用戶之間的互動效果,保證后續(xù)功能性需求服務(wù)可以達(dá)到充分發(fā)揮。在此期間,軟件運(yùn)行過程中,需要保證代碼運(yùn)行的穩(wěn)定性,確保不會在工作過程中出現(xiàn)BUG 問題,避免對軟件最終運(yùn)行效果造成不良影響,保證軟件功能性穩(wěn)定。
以軟件研制任務(wù)書為起點,經(jīng)過策劃環(huán)節(jié)、分析環(huán)節(jié)、設(shè)計環(huán)節(jié)、實現(xiàn)環(huán)節(jié)、測試環(huán)節(jié)和交付環(huán)節(jié)的全過程分析后,成功完成軟件開發(fā)任務(wù)。
在整個開發(fā)過程中,通過項目管理平臺Qone 完成管理相應(yīng)管理任務(wù),主要包括:
(1)項目計劃的制定;
(2)任務(wù)的分配;
(3)任務(wù)的反饋;
(4)風(fēng)險管理;
(5)度量分析等核心研發(fā)活動[9]。
3.1.1 功能性分析
(1)要求有良好的人機(jī)界面,滿足不同用戶的操作需求;
(2)具備良好的權(quán)限管理,實現(xiàn)系統(tǒng)基本功能;
(3)能實現(xiàn)多條件修改原始數(shù)據(jù);
(4)支持多條件查詢數(shù)據(jù)的功能;
(5)在相應(yīng)的權(quán)限下,刪除數(shù)據(jù)方便簡單,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好;
(6)數(shù)據(jù)計算自動完成,盡量減少人工干預(yù)。
用戶完成注冊流程并成功注冊個人信息后,可以使用注冊賬號和密碼登錄系統(tǒng),在賬戶名和密碼輸入正確后,即可成功登錄,并順利進(jìn)入到系統(tǒng)主界面,執(zhí)行操作。
3.1.2 非功能性分析
(1)時間性能需求。軟件設(shè)計成桌面程序,可以提供客戶端方訪問服務(wù),系統(tǒng)響應(yīng)速度需要控制在5 秒時間以內(nèi),確保反應(yīng)的及時性。
(2)系統(tǒng)開放性需求。以現(xiàn)有主流WINDOWS 平臺建設(shè)為基礎(chǔ),使系統(tǒng)具備更為優(yōu)質(zhì)的可擴(kuò)充性以及可移植性,管理系統(tǒng)可在WINDOWS 操作系統(tǒng)平臺中穩(wěn)定運(yùn)行,便于后續(xù)系統(tǒng)的進(jìn)一步升級操作,為系統(tǒng)和上級平臺系統(tǒng)信息交換提供便利,為系統(tǒng)擴(kuò)充性提供穩(wěn)定性保障。
(3)界面友好性需求。系統(tǒng)提供統(tǒng)一的操作界面和方式,操作界面美觀大方,布局合理,功能完善。使用戶能夠獲得最佳的操作體驗。
(4)環(huán)境需求。
硬件環(huán)境:包括服務(wù)器端和客戶端,服務(wù)器端的最低配置要求為CPU 2GHZ、內(nèi)存256MB、硬盤2T;
客戶端最低配置為CPU 1GHZ、內(nèi)存128MB、硬盤500G。
軟件環(huán)境:同樣包括服務(wù)器端和客戶端,服務(wù)器端采用Windows 2000 Server 操作系統(tǒng),SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫;
客戶端為Windows 7 操作系統(tǒng)。
以現(xiàn)有c 語言為基礎(chǔ),編程員會借助if 語言對編程期間常見的部分異常問題進(jìn)行處理。其中,在函數(shù)調(diào)用方面,會調(diào)用函數(shù)返回值,以此對調(diào)用狀態(tài)下的函數(shù)是否存在異常情況做出準(zhǔn)確判斷,同時將已有判斷結(jié)果為基礎(chǔ),再次進(jìn)行集中處理。在此期間,JAVA 的常規(guī)應(yīng)用可以形成對異常對象的調(diào)用效果,這種處理方式對于編程過程而言,可以快速處理好異常問題,因此,在運(yùn)行JAVA 編程語言的過程中,可以對各種異?,F(xiàn)象進(jìn)行自動化處理,以此為基礎(chǔ),JVM 還可以對不同對象進(jìn)行執(zhí)行處理,并對異常代碼執(zhí)行妥善處理[10]。
當(dāng)JAVA 語言處于正常運(yùn)行狀態(tài)時,如果發(fā)生異?,F(xiàn)象,則此時的程序語言會立即反應(yīng)并做出相應(yīng)處理。但是,對于JAVA 語言現(xiàn)有的各種異常處理機(jī)制而言,同樣處于在持續(xù)更新的狀態(tài)下。基于此,在編程語言執(zhí)行函數(shù)對其它不同類型函數(shù)進(jìn)行急性調(diào)用的過程中,對應(yīng)的調(diào)用函數(shù)最終返回值并非常規(guī)數(shù)值,則此時的系統(tǒng)語言便可以發(fā)揮作用,并對所有存在的異?,F(xiàn)象做出更加精準(zhǔn)的判斷。
由于C 語言本身便是一種應(yīng)用時間較長的編程語言,因其缺乏對異常進(jìn)行處理的運(yùn)行機(jī)制,導(dǎo)致該程序語言在遇到異常錯誤后,便會將一個狀態(tài)比較特殊的值進(jìn)行遣返,雖然傳統(tǒng)類型的程序語言有很多可以處理異常情況的方法,但是,現(xiàn)有的處理方法同樣存在不同程度的漏洞以及弊端。
編程人員在編寫JAVA 語言期間,通常會存在一種以自身為基點的異常處理機(jī)制,所以,此類異常處理機(jī)制可以通過2 個狀態(tài)完全不同的編程出口進(jìn)行處理,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對自身異常問題的有效處理功能,在此期間,如果自身處理機(jī)制無法對此系列問題做出妥善處理,便需要專業(yè)的程序編寫人員轉(zhuǎn)換思路,使用更加靈活的方式,對存在異常情況的對象進(jìn)行檢驗并加以有效處理,通過這種辦法對所有不同形式的編程異常問題進(jìn)行分類處理,進(jìn)而為程序的編寫提供更為優(yōu)質(zhì)的接口,保證程序正確。
對于軟件中的不同功能模塊而言,能夠有效存放大量的系統(tǒng)測試內(nèi)容,同時還可以準(zhǔn)確展示出測試結(jié)果,在這樣的情況下,系統(tǒng)測試內(nèi)容獨立,能夠大幅度降低開發(fā)環(huán)節(jié)的工作負(fù)擔(dān);系統(tǒng)測試日志,此模塊的核心作用,主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)輸出方面,自動測試系統(tǒng)在完成任務(wù)指令的過程中,系統(tǒng)日志會被格式化,通過這種方式可以為最終的自動化結(jié)果提供安全保障;檢查器模塊,在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置專門的檢查點,使用系統(tǒng)判斷功能,可檢測出系統(tǒng)自動化運(yùn)行的實際效果,并給出針對性結(jié)論。
在上述內(nèi)容中,網(wǎng)絡(luò)傳輸層處于感知控制層與云計算服務(wù)層之間,屬于過渡環(huán)節(jié),可使用虛擬化技術(shù)對所有數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一處理。首先,在完成數(shù)據(jù)接收任務(wù)后,需要對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行專門處理,然后再將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)全部傳輸至對應(yīng)的云計算服務(wù)層中,能夠更加有效地提升云計算服務(wù)層可提供的數(shù)據(jù)計算量,保證計算機(jī)軟件服務(wù)層的實際工作效率可以達(dá)到預(yù)期水平。
計算機(jī)信息系統(tǒng)的同態(tài)特性可用于構(gòu)造許多實用而有效的密碼算法,本文使用(p,t)閾值的深度模糊控制算法,其中私鑰sk會被進(jìn)一步劃分成新的密鑰,依次為:sk1,sk2,…,skp,在將其分配至系統(tǒng)的p 個組成部分后,各方均擁有一部分不完整狀態(tài)的私鑰。在此期間,如果任意一方想要解密系統(tǒng)密文,則需要(t-1)個參與方的有效配合。在解密過程中,還需要每一方i(1<i<p)都使用其自身的私鑰配合,才能夠計算出對應(yīng)的待解密部分ci,詳情如下述公式內(nèi)容所示:
其中Δ=p!。然后再以合并算法為基礎(chǔ),此時至少有t 個部分解密可以被合并在一起,即可獲得最終的明文m。
成熟度屬于一個組織歷經(jīng)過程改進(jìn)后呈現(xiàn)出的進(jìn)化序列,對于任一成熟度級別而言,均代表著已經(jīng)處于成熟狀態(tài)的組織過程中的某個核心組成結(jié)構(gòu),同時還可以為其下一個階段的成熟水平提供必要準(zhǔn)備。
CMMI 的使用,可以明確一個機(jī)構(gòu)研發(fā)的軟件過程,并對軟件的成熟程度信息進(jìn)行說明,并標(biāo)明后續(xù)提升該成熟度數(shù)值的相應(yīng)軟件參考模型?;诖?,CMMI 可以將軟件的所有開發(fā)過程展現(xiàn)的更加層次分明,按級別的差異,劃分成四個不同類別、二十五個核心過程域,分別囊括此前CM 中含有的十八個不同關(guān)鍵過程域,并對五個不同的成熟階段進(jìn)行重新定義,在明確軟件的主要特點以后,按照改進(jìn)原則采取相應(yīng)的改進(jìn)措施,確保此前混亂無序狀態(tài)下的研發(fā)計劃可以得到秩序性保障,同時,還可以保證單品預(yù)研以及批量生產(chǎn)后的復(fù)雜信息能夠得到有效控制,并做出合理改進(jìn),保證最終研發(fā)和應(yīng)用質(zhì)量。
目前,軟件對應(yīng)的成熟度等級,代表著軟件從低級向高級發(fā)展的優(yōu)化和改進(jìn)過程,軟件判定級別數(shù)越高,則代表該軟件的成熟度越高,同時也證明該軟件開發(fā)組織具備的策劃水平越高,面對風(fēng)險時的控制能力越強(qiáng),此外,軟件的邊際研發(fā)成本越低。
綜上所述,軟件工程方法具有十分優(yōu)質(zhì)的性能特點,對于計算機(jī)軟件開發(fā)而言,工程方法的應(yīng)用,需要從管理角度、使用性能角度入手,確保工程方法的最終應(yīng)用,可以充分發(fā)揮出自身優(yōu)勢,為計算機(jī)軟件的開發(fā)提供有效助力。在此期間,還需要全面了解軟件工程方法的核心優(yōu)勢,不斷優(yōu)化并完善現(xiàn)有軟件工程方法。通過這樣的發(fā)展方式,為后續(xù)階段的軟件開發(fā)提供秩序性保障,在提升開發(fā)效果以及功能質(zhì)量的同時,為軟件用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的使用體驗,在充分滿足用戶實際需求的同時,進(jìn)一步展現(xiàn)出軟件系統(tǒng)具有的實際應(yīng)用價值。