学文网软件开发篇1
关键词：软构件；软件开发；方法
一、构件的定义
构件，简单来讲就是软件系统中的单个元素，它具有很多的特性，包括***性，可替换性，多次使用性等等；构件也是可以很准确就会被认知的实体，当软件重复使用的时候。软件具有自身的性质，***性以及可重复实用性，所以构件可以借助这样的特征来进行软件的开发，并且可以通过构件提供的特定窗口进行信息的互换等等。在进行基于软构件的软件开发过程中，为了保证软件开发的质量，构件之间的信息交换一般都会通过标准的接口来进行。
二、软件开发形式
（一）软件定制。对于软件定制主要是为了能够达到功能拓展的目的。其主要是指基于软构件的软件开发，利用事前明确功能以及编制好的构件或者是面向构件。并且软件对于构件功能需求的不同，也可以通过构件版本的选择来实现。
（二）构架***。在进行软构件的软件开发中，为了可以能够让构件出现问题时能够及时维修，并且能够做到维护的简易化，所以需要将构件进行分解，也就是构件***[1]。
（三）统一接口。在进行软件开发的过程中，往往会受到很多方面的限制，比如说是硬件设备上的限制，或者是空间上面的限制，为了能够有效的突破这种限制，需要将接口通过统一，其主要是指软件可以通过指定的接口实现跨平台的交互。
三、构件模型分析
（一）OMG组织。对于OMG组织来讲，自身就具有一些特点，包括支持性较高，系统平台相对***，整个的模型比较完整，效率高。在OMG组织中，有基于开放平台的对象体系CORBA，同时其的计算机技术对于大多数厂家来讲也是很受追捧的一部分。
（二）SUN。Java是SUN中的一项技术，这项技术对于具有语言开发的功能，并且其的使用范围广，能够满足对于不同的业务的需求，最重要的一点就是简化构件服务器。
（三）Microsoft。Microsoft中的COM构件模型，其构件技术在实际的应用过程中是非常广泛的。它具有很多自身的优点，包括能够实现模型间的相互交流以及操作，并且由于自身的构件接口是标准接口，能够有效的用远程技术。
四、基于软构件的软件开发流程分析
（一）整体框架设计。在进行框架设计之前，需要对所要达到的功能以及效果进行分析，通过分析对比找出与设计软件功能需求相同的地方，然后将功能构件从系统中进行分解，最后再将开发软件的系统进行优化。
（二）构件库建立。为了保证软件在开发时的效率，需要进行软件库的建立。软件库的建立就是为了使构件能够更好的服务于软件开发，将构件进行统一的管理，并且构件库的建立对于软件的反复使用起到了支持，保护等作用。
（三）获取构件。当进行需要分析之后，需要将满足要求的构件挑选出来。选出来之后，需要根据实际的应用情况进行一些简要的修改，修改完善之后将其安装到待开发的软件系统中。构件的获取主要是包括以下几个途径来进行。首先可以在以往使用过的构件中按照实际的进行挑选，其次合用利用当前开发新的系统功能模式对构件进行开发，最后可以通过购买的途径来进行构件的获取。
(四)构件的调整。当获取构件之后，为了能够使构件更好的服务于软件的开发，需要根据实际的情况来进行适当的调整，使其符合相应的设计规则。当进行调整的时候，主要使用的是三种调整方法，有白盒法，黑盒法以及灰盒法。白盒法主要通过对构件源码的修改来进行调整的。调整之后，使构件之间的摩擦减少。但是这种调整方法也有自身的缺点，就是调整过后会影响其的使用特性，对以后的维护造成一定的困扰。对于黑盒法以及灰盒法来讲，主要利用的是对源码进行保留直接进行扩展的方法。
（五）构件的组装。构件能够发挥自身的作用，必须要与群体构件结合才能发挥作用。为了能够更好的进行软件的开发，需要对构件进行适当的合乎实际的调整，并且将构件与构件之间的接口连接在一起，或者是将构件与开发的元素连接在一起。
小结
对于软件的开发来讲，开发过程是一项复杂的过程。设计人员需要有足够强的理论知识以及实际应用能力。在进行基于软构件的软件设计的过程中，设计人员需要有严谨的思路。本文主要对软件开发流畅做简要介绍，希望读者对其有简单的了解。
参考文献
软件开发篇2
乙方：_________
上述甲，乙双方经友好协商一致，达成以下协议。双方申明，双方都已理解并认可了本合同的所有内容，同意承担各自应承担的权力和义务，忠实地履行本合同。
第一条 合同项目
甲方为乙方开发_________软件（单机版／网络版）_________套。
第二条 软件价格，付款方法
1．软件价格：甲方向乙方开发的_________软件（单机版／网络版）定价为 _________元人民币／套。
2．付款方法：在本合同签定的_________天内，乙方必须向甲方交付软件定价的_________的定金，即_________元人民币。软件由甲方开发完毕，并由乙方检验通过后，乙方一次性向甲方付清剩余的_________软件开发款项，即_________元人民币。
第三条 软件开发时间
在本合同签定当日起，甲方开始软件的开发。开发时间为_________个月。即从_________年_________月_________日起至_________年_________月_________日止。经双方协商一致，可以延长或缩短该期限。
第四条 软件验收标准
乙方验收软件的标准以双方合拟的合同附件功能说明书作为通过的根据。
第五条 售后服务条款及时间
甲方为乙方免费培训一定人数的软件使用人员。
甲方提供一年的免费软件系统维护服务。包括数据整理，备份等。该时间为软件由乙方验收通过之日开始的一年。免费服务期满后，另签服务协议。
甲方在软件验收通过之日起的两年期间，如对软件系统进行版本更新，将免费为乙方提供系统升级服务。期满后，甲方将对有需要的用户提供系统最新版本的升级服务，统一收取费用。
第六条 乙方运行软件的电脑硬件设备及操作系统由乙方自行解决。甲方不会替乙方的电脑平台提供升级或维护，并不会为乙方其它软件版权等事宜负任何责任。
第七条 乙方在软件使用过程中，如果要增加合同附件（功能设计书）之外的其它功能，则要另行支付甲方开发费用;如属软件本身质量问题，甲方免费为乙方修正。
第八条 甲方为乙方开发的软件只能使用在合同乙方单位范围内。乙方对甲方所开发之软件产品应作妥善保管，尊重甲方所有的版权，不得对甲方销售之软件产品进行反向工程，反向编译，反汇编或出租。否则乙方愿意承担由此给甲方带来的一切损失，甲方保留追究乙方法律责任的权利。
第九条 其它
1．甲方只负责开发软件，乙方使用该软件做其他事务，后果由乙方承担。
2．除在不可抗力或双方协议的情况下，本合同书不能取消。
3．如双方在合同期内有任何争议，应友好协商解决。若协商不成，可提交深圳市经济仲裁机构促裁。
第十条 本合同一式两份，甲乙双方各持一份。
第十一条 本合同从合同签定日起生效。
甲方（盖章）：_________乙方（盖章）：_________
代表（签字）：_________代表（签字）：_________
软件开发篇3
如同传统工程的生产线上有很多工序，每道工序都有明确的规程，软件生产线上的工序主要包括: 需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、提交、维护等。采用一定的流程将各个环节连接起来，并可用规范的方式操作全过程，就可以形成不同的生存期模型，这个生存期模型就是在项目规划过程中选择的策略，如同工厂的生产线。常见的软件工程模型有线性模型、V模型、渐增式模型、螺旋模型、快速原型模型等等。
“瀑布模型”借鉴了其他行业中进行工程项目的做法。它要求 “项目目标固定不变”，“前一阶段的工作没有彻底做好之前决不进行下一阶段的工作”。然而对于软件来说，“项目目标固定不变”不很现实。为了解决这一问题，在“瀑布模型”中添加了种种反馈，并引入线性模型。虽然线性模型太理想化，太单纯，已不再适合现代的软件开发模式，但“线性”是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。我们应该灵活应用线性的方式，例如增量式模型就是一种分段的线性模型，螺旋模型则是连续的、弯曲了的线性模型。在很多其他模型中也能够找到线性模型的影子。
在软件开发过程中可以按照项目计划中规划的生存期，通过配置管理来控制开发的流程。以一个网上招聘系统项目为例，在项目计划过程中，已经确定生存期模式是可以反馈的瀑布和增量模式，通过配置管理工具控制的开发流程如***1所示。
项目的基线是需求、设计、代码、产品。通过评审后的基线产品，不可以任意修改，如果需要修改，必须通过变更控制实现，即通过***1中的变更请求实现。***1中的需求、设计、编码是单向的，测试与编码可以是双向的。
从这个实施流程看，需求基线完成之后，设计基线才可以完成; 设计基线完成之后，代码基线才可以完成; 代码基线完成之后，产品基线才可以完成，但是设计可以在需求基线完成之前开始，代码也可以在设计基线完成之前开始。
在开发过程中应该严格按照这个控制流程实施，就如同其他工程的生产线，否则会出现生产问题。现在我们就分别说明这个生产线的各个环节或者说各个工序。
需求工序
软件需求是指用户对软件的功能和性能的要求，也就是用户希望软件能做什么事情、完成什
么样的功能、达到什么样的性能。需求是一个软件项目的开端，也是项目建设的基石。有资料表明，软件项目中 40%～60%的问题源于在需求分析阶段埋下的隐患。软件开发中返工开销占开发总费用的40%，而其中70%～80%的返工是由需求方面的错误所导致的。在以往失败的软件项目中，80％是由于需求分析的不明确而造成的。因此一个项目成功的关键因素之一就是对需求分析的把握程度。
软件需求是软件项目关键的一个输入，和传统的生产企业相比较，软件的需求具有模糊性、不确定性、变化性和主观性的特点，是软件项目最难把握的，同时又是关系到项目成败的关键因素，因此对于需求分析和需求变更的处理十分重要。
需求工序中通过需求获取、需求分析、编制需求规格，最后通过需求验证和评审，才能确定需求基线。需求工序最后提交的是需求规格。如何编制需求规格由企业的过程体系确定，企业可以制定一个需求规格的标准和模板。一般需求规格通过用例分析，采用UML语言编写。
在需求管理过程中需要进行很多的变更，因此在编写需求规格时需要考虑需求的变更性和扩充性。从***1可以看到，如果需求基线已经形成后，不可以随意返回修改需求，只有通过变更申请才能决定是否进行需求的修改，而不能通过其他渠道进入需求阶段。
设计工序
需求工序之后将进入设计工序。软件需求讲述的是“做什么？”，而软件设计解决的是“怎么做”的问题。软件设计是将需求描述的“做什么”问题变为一个实施方案的创造性的过程。良好的软件设计是软件快速开发的根本，它使得整个项目在逻辑上和物理上能够得以实现。
设计分为两个级别，一个是高级设计，也称为概要设计（或者总体设计），另外一种设计是低级设计，也称为详细设计。概要设计是从需求出发，描述了总体上系统架构应该包含的组成要素。这个过程讲究尽可能模块化，同时描述各个模块之间的关联。详细设计主要是描述实现各个模块的算法和数据结构，以及用特定计算机语言实现的初步描述，例如变量、指针、进程、操作符号以及一些实现机制。
当建筑师开始一个建筑项目的时候，首先要设计该建筑的框架结构，有了这个蓝***，接下来的实际建筑过程才会有条不紊，井然有序。同样软件开发者开始一个项目的时候，首先也应该构思软件应用的框架结构。
应用程序框架结构是一个可以重复使用的、大致完成的应用程序。可以通过对其进行定制开发成一个客户需要的真正的应用程序。框架结构提供给程序员可以重用的骨干模块，程序员使用这些模块来构造自己的应用。重用的骨干模块具有如下特征:
■ 它们被证明可以与其他应用程序一起工作;
■ 它们可以立即在下一个程序中使用;
■ 它们可以被其他项目使用。
框架结构可以提高软件开发的速度和效率，并且使软件更便于维护。例如开发Web应用时，要从头设计并开发出一个可靠、稳定的框架不是一件容易的事情，随着Web开发技术的日趋成熟，在Web开发领域出现了一些现成的、优秀的框架，开发者可以直接使用它们。 Struct就是一个很好的框架结构，它是基于MVC的Web的应用框架，让开发者不必从头开始全部开发组件，对于大项目很有帮助。
《网上招聘系统》项目就是采用了Struct体系结构进行的概要设计,***2是概要设计文档中的一个架构***示。
如果说概要设计是以比较抽象概括的方式提出了解决问题的办法，而详细设计的任务则是将解决问题的办法进行具体化。详细设计主要是针对程序开发部分来说的，但这个阶段不是真正编写程序，而是设计出程序的详细规格说明。这种规格说明的作用类似于其他工程领域中工程师经常使用的工程蓝***，它们应该包含必要的细节，程序员可以根据它们写出实际的程序代码。
详细设计将概要设计的框架内容具体化、明细化，将概要设计转化为可以操作的软件模型，但在实际项目进行过程中，这个过程可以省略，主要是看项目的具体情况和项目要求。
可以有详细设计也可以直接按照概要设计进行编码，这个过程主要是保证编码的顺利进行，可以扫清编码过程中的障碍，提高代码的质量和效率。
详细设计的结果基本决定了最终的程序代码的质量。衡量程序的质量不仅要看逻辑是否正确，性能是否满足要求，更主要的是要看它是否容易阅读和理解。因此详细设计的目标不仅是逻辑上正确地实现了模块的功能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可能地简明易懂。
设计是基线，这个基线也一定在需求基线完成之后才可以形成。设计基线形成之后，如果需要修改，只能通过基线控制系统提出申请，才可以进入设计基线。
编码工序
设计工序之后将进入编码工序。编码工序是将设计结果转换为可执行的程序代码。实现设计（编写代码，简称编码或者编程）有很多的选择，因为有很多的实现语言、工具等，但是一般而言，在设计中会直接或者间接地确定实现语言。
在编写代码的时候，有如下的注意事项:
■ 遵循企业编码标准或者指南;
■ 从其他项目中是否可以获得复用代码;
■ 编写本项目代码的时候，尽可能考虑将来其他项目复用本模块;
■ 在程序里增加说明解释文档（例如注释）;
■ 设计的属性可以在代码中体现;
■ 编码语言尽可能适应设计的要求;
■ 代码复查（Code Review）必不可少。
在编写代码的时候应该有复用的观念，首先看能否复用别的项目的程序，同时，考虑自己的代码能否被同项目组的别人或者别的项目复用。
由于目前软件质量管理还不完善，很多的缺陷还需要在测试阶段发现。因此，尽管代码是一个重要的基线，但是为了提高代码的质量，允许测试开始前代码冻结一次，然后对测试过程中发现的问题，在严格的版本控制下跟踪问题的修复过程直到测试结束，再进行第二次代码冻结，这时代码的基线才形成。在测试和代码的修复过程中，可以不进行变更控制。
随着软件工程理论和实践的提高、过程管理的完善，产品的质量更多地应该在前期解决，而不应该在后期。从理论上讲，单元测试前应该解决所有的缺陷，测试只是评估产品质量的手段，而不是提高产品质量的手段，只有代码的基线完成之后，才可以进行测试，而且如果代码在测试中出现问题需要修改的话，应该通过变更控制系统解决代码的修改问题。
测试工序
编码工序之后将进入测试工序。软件测试的过程与软件开发的过程是相反的过程，在早期的开发过程中，软件工程师试***从一个抽象的概念构建出一个实实在在的系统。测试过程，软件工程师试***通过设计测试案例来“破坏”这个构建好的系统。开发是构造的过程，测试是“破坏”的过程。而测试的破坏性质主要体现在:
■ 为了发现缺陷而执行程序;
■ 好的测试方案是尽可能发现迄今为止尚未发现的错误方案;
■ 成功的测试是发现了至今为止未发现的错误的测试。
测试过程包括计划、设计、开发、测试执行、测试跟踪和测试评估，如***3所示。《网上招聘系统》项目在测试过程中产生的结果包括《测试计划》、《测试设计》、《测试脚本》、《测试跟踪表》和《测试评估总结》。
测试完成，代码进行第二次冻结，这时，代码基线形成，进入提交工序。
提交工序
从如何识别一个问题（需求），设计解决方案，然后实现这个方案，再测试这个实施的结果。现在我们需要将实施完成的结果提交给用户，进行版本，而且保证这个系统版本可以继续正确运行。这时还需要进行产品确认，确认活动贯穿于整个开发过程，实现完成后的确认，保证最终产品满足用户的要求。
这个提交过程不是简单地将系统放到指定的位置，还需要帮助用户明白这个系统，而且让他们感觉到这个产品很好。如果产品提交过程不成功，用户可能不会正确使用开发的系统，因此不满意系统的性能，那样前面的努力就白费了。
为了保证成功地将开发的软件提交给用户，需要对用户进行培训，同时提交必要的文档。《网上招聘系统》提交阶段提交的结果包括可以运行的产品（一张光盘）和《用户使用手册》、《系统管理员手册》、《产品提交手册》等文档。
这个阶段相当于是软件生产线的最后阶段，通过这个工序提交最后的产品。
维护
前几个环节是如何建造一个软件系统的过程，但是这个系统的生命并没有随着产品的提交而结束。因为系统在使用过程中还存在很多的变化，还面临着系统维护这个现实的需求。
当一个系统在实际的环境中已经被用户投入使用，可以进行正常的操作，我们就说系统开发完成了。以后对系统变更所做的任何工作，称为维护。软件的维护与硬件的维护不同，硬件的维护是维修、预防器件的磨损，而软件维护则是变更部分与原来的系统整合。
除非最简单的情况，我们开发的系统是不断进化的，也就是一个系统的生命期内，系统的特性是不断变化的。软件系统发生变更不仅仅是因为客户变换了工作方式等原因，还有系统本身的原因。现实世界包含很多不确定因素，因而导致软件系统的现实需求也是不断变化的。
维护的时候，一方面要确认原来开发的产品是否让用户和系统管理员使用得很满意; 另外一方面，由于需求的变更、系统的变更、硬件、软件以及接口的变更等，要预测可能引入的错误。所以，维护是一个很广的范围，需要更多的跟踪和控制。
维护的类型主要包括纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护等。例如附表就是《网上招聘系统》的一个维护记录。
链接一：软件开发过程的复用原则
自“软件工厂”这一概念提出以来，人们一直在围绕软件过程以及软件复用开展有关软件生产技术和软件生产管理的研究与实践，尤其是复用，包括文档的复用、设计的复用、编码的复用、测试的复用以及维护的复用等等。
基于复用（重用）的软件工程是比较理想的策略，因为在开发过程中可以最大化重用已经存在的软件。正如汽车企业不再自己制造轮胎，而是向擅长制造轮胎的企业购买轮胎。对于软件开发，道理也是一样: 借助于已有的组件，小型团队也可以开发出优秀的软件。然而，尽管复用的效益已经被认可很多年，也只是近几年人们才渐渐从传统的开发过程转向复用的开发过程。
软件复用的主要优势在于复用可以降低开发成本，减少重新规划、设计、编程和测试新功能的工作量。除此之外，复用还有很多其他的优势，增加软件的可靠性、降低了风险、增加专家的利用率、增强了标准化的兼容性、加速开发时间。
可以设想一下，如果软件复用发展到一定的阶段，我们可以有更多的规划时间，例如需要什么样功能的软件，可以到软件超市购买需要的程序。就如同我们需要一个什么规格的元器件，就按照需要的标准购买需要的元器件一样。复用可以让我们不必要从头做起，不必要重走弯路，可以“踩着别人的肩膀往上走”。就如同我们不需重新做一个芯片，我们只做集成电路，需要什么芯片和元器件，直接购买就好了。
可以复用的软件单元有很多种，例如应用系统的复用、模块的复用、对象类和函数的复用等。复用有两种类型，一种是生产者复用，一种是消费者复用。生产者复用是开发的模块，可以为本项目后续复用。消费者复用是使用其他项目开发的模块。很多的企业有领域范围的复用或者企业范围的复用计划。
软件开发篇4
乙方:________________________
签订日期:_____年_____月_____日
上述甲、乙双方,经友好协商一致,达成以下协议。双方申明,双方都已理解并认可了本合同的所有内容,同意承担各自应承担的权利和义务,忠实地履行本合同。
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第一条?本合同软件开发项目的内容、工作进度与安排、价款、交付和验收方式等由附件载明。?
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第二条?合同履行期限按照附件规定的工作进度决定,经双方协商一致,可以延长该期限。?
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第三条?甲方应向乙方提供必要的资料和方便条件,协助配合乙方进行软件的开发、调试、安装及实施。
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第四条?双方的基本权利和基本义务
甲方的权利和义务
根据本合同项目的实际需要和乙方的要求提供协助,并提供有关的资料,报表及文档等,甲方保证所提供的所有资料完整、真实、合法。 按本合同约定支付软件开发费用。 甲方有权在软件验收之日起一年内,要求乙方对验收完毕的软件模块出现的非人为因素造成的错误及故障,进行免费维护。
乙方的权利和义务
按照甲方提供的材料按时完成本合同规定的软件开发工作。
可以根据甲方的要求帮助甲方举办培训和技术咨询,具体的操作方式及费用双方另行签署协议确认。依合同收取软件开发费用。
乙方有义务在软件验收之日起一年内,对验收完毕的软件模块出现的非人为因素造成的错误及故障,进行免费维护。 ??
第五条 甲方在一年的免费维护期之后,需要乙方对软件模块进行维护时,乙方可根据情况酌情优惠收取模块维护费用。
第六条?甲方同意按双方约定的付款方式和时间及时向乙方支付合同费用,以及提供其他必要的帮助。??
第七条?本合同涉及的相关程序、文件源码的版权属乙方所有,但乙方授予甲方使用权。未经乙方许可,甲方不得公布文件源码,不得复制、传播、出售或者许可他人使用乙方作品及其程序等。乙方可以在业务范围内使用这些作品。??
第八条?甲方不能按时支付合同费用,导致的工期延误,其责任由甲方承担。??
第九条?双方当事人应当保守在履行本合同过程中获知的对方商业秘密。??
第十条?双方应本着诚实信用的原则履行本合同。任何一方在履行中采用欺诈、胁迫或者暴力的手段,另一方可以解除本合同并有权要求对方赔偿损失。任何一方在履行中发现或者有证据表明对方已经、正在或将要违约,可以终止履行本合同,但应及时通知对方。若对方继续不履行、履行不当或者违反本合同,该方可以解除本合同并要求对方赔偿损失。??
第十一条?本合同签订后,经双方当事人协商一致,可以对本合同有关条款进行变更或者补充但应当以书面形式确认。上述文件一经签署,即具有法律效力并成为本合同的有效组成部分。??
第十二条 本合同附件为本合同不可分割的一部分,与合同正文具有同等法律效力。?
第十三条 任意一方欲提前解除本合同,应提前通知对方。甲方提前解除合同的,无权要求乙方返还预付费用并应对乙方遭受的损失承担赔偿责任;乙方无故解除合同的,应双倍返还上述费用。本合同其他条款对合同的解除另有约定的,从其约定。
第十四条 任何一方违反本合同,给对方造成损失的,还应赔偿损失。??
第十五条 订立本合同所依据的客观情况发生重大变化,致使本合同无法履行的,经双方协商同意,可以变更本合同相关内容或者终止合同的履行。??
第十六条 双方当事人对本合同的订立、解释、履行、效力等发生争议的,应友好协商解决;协商不成的,双方同意向仲裁委员会提交仲裁并接受其仲裁规则。??
第十七条?本合同经由双方授权代表签字,自签订之日起生效。
第十八条 本合同一式两份,双方当事人各执一份,具有同等法律效力。
甲方:__________(授权代表签字)
乙方:__________(授权代表签字)
附件 开发建设项目工作进度与安排、价款、交付和验收方式
一、开发项目内容
??_________________________
二、合同金额及付款方式:
1.本合同金额总计:人民币_______元。
2.付款方式: ???????
本合同签订后3日内,甲方向乙方支付合同金额的_______%,即_______元,验收之后_______日内支付合同余款即_______元。
三、完成及验收时间
完成时间:乙方收到本附件规定预付款项后_______日内开发完成。
验收期限:甲方在_______年_______月_______日前完成项目的验收,并确认。
付款期限:甲方须于_______年_______月_______日前将余款支付给乙方。
四、验收标准和验收后修改补充
1.验收期限为_______星期。
软件开发篇5
我们知道，在软件工程和软件更新的过程之中软件开发方式占据了至关重要的作用，我们必须清楚的知道软件的功能才能使软件开发的方法产生效果，并且我们必须明确软件的功能和目的才能进行下一步的方案设计，软件的需求也不尽相同，所以我们必须对开发方法进行创新，使开发方法能够适应不同的软件需求，只有不断的创新软件的开发方法，才能使软件的质量越来越高，保证这个行业的快速发展。
二、简要概括软件开发的方法
软件开发方法是软件工程的理论基础和关键，在进行软件开发方法的研究前必须了解相关软件的功能以及制定详细的方案来研究如何进行这项功能，软件需求也会随着时代的发展而产生变化，所以软件开发方法必须进行创新和改革，并且要具有多种表现形式，我们从两种常用的方法发展历程可知软件开发方法实在不断创新中才能使软件工程获得更大的进步。
三、简要描述面向对象和结构化这两种软件开发方法的创新发展过程
1、结构化开发方法的创新发展过程结构化开发方法的关键就是结构化设计以及相关的方法，如果要想实现结构化开发方法，就必须在结构化设计的前提下才能进行下一步工作，大致可以分为结构化设计、设计和软件开发的实现这三个阶段，我们可以了解到，在刚刚进行软件开发时，很多专业人员单纯的追求相关的技巧而忽略了软件的简洁性，这就导致在维护时会造成极大得困难，后来人人逐渐意识到软件在开发初期时不要仅仅注意编写程序是否简单还要考虑后期维护的相关成本，通过大家的研究和分析，研究出了结构化软件开发方法，因为这种方法功能清洗、可理解性高并且后期维护比较容易，并且发现了如果程序具有顺序、选择、循环这三种结构就能很好的解决问题，这一方法是软件工程的一大历史进步，后来不仅发明了C语言等，还出现了程序设计的相关工具N-S***，使软件工程取得了长足发展。
2、面向对象软件开发方法的创新发展过程所谓计算机，就是将现实社会中的事物反映在计算机之中，我们知道，陈旧的一些软件开发方法都只注重过程，这就使现实世界与计算机之间不能很好的相融，但是自从面向对象这个开发方法的研发成功，弥补了上述的缺憾，C++和JAVA就是我们所说的面向对象方法，这就能使计算机产生对象和类这两种概念，并且将信息和相关的操作有机结合起来，并且专家对面向对象原有的基础上进行了一定的改革，以至于产生了生命周期的概念，并且可以大致分为面向对象分析和面向对象设计这两种方法。
四、针对上述两种方法的创新发展过程进行相关分析
通过上述对创新发展过程的简要概括，我们可以大致得出两种开发方法在创新发展过程中具有4个十分关键的步骤，。
1、结构化开发方法创新发展过程中的4个关键步骤
（一）、在这种方法没有出现之前，软件工程上的专业人员比较随意，都只追求相关的技巧，没有一定的标准和制度来进行参考，使软件开发过程中出现许多问题，并且应及时发现。
（二）、我们必须掘弃传统落后的理念，专业人员必须具有一定的创新理念，并且不能只注重技巧，还要考虑软件的可理解性和后期的维护成本等问题，并且要选用拥有顺序、选择和循环三种组合的程序。
（三）、在对结构化软件进行开发时，我们要运用创新的理念对核心的部分进行开发，我们可知核心是结构化程序设计的方法，所以需要我们在开发的过程中将pascal和C语言以及N-S***和PAD***这几种方法有机的结合起来。
（四）、我们必须在完善结构化方法时寻求创新，在结构化设计方法的相关前提下，使结构化分析技术得到长足的发展，才能将这两种方法有机的结合起来。
2、面向对象开发方法创新发展过程中的4个关键步骤
（一）、以前，我们总习惯将数据和操作进行切割，由于一些问题不能在计算机中进行呈现，并且系统的分析和设计没有形成有效的连接，并且很多模块都不能重复使用，这严重阻碍了软件开发方法的前景。
（二）、对理念进行必要的创新，我们必须将数据和操作紧紧联系在一起，并且衍生出对象和类的概念，我们通过类之间的层级关系使对象之间能够进行有效的信息传递。
（三）、C++和JAVA工具和Smalltalk语言的出现，导致我们能够利用创新的理念来对面向对象软件的开发时对核心部分进行有效的开发。
（四）、如结构化开发方法一样，我们必须运用创新的理念运用在面向对象开发方法的最后完善的过程之中，并且如今面向对象分析和设计的相关方法的研发，使得该开发方法更加科学以及成熟。
五、结束语
软件开发篇6
【关键词】软件工程；特点需求；开发维护
文章编号：ISSN1006―656X（2015）01-0079-02
一、软件工程概述
软件软件工程是应用计算机科学、数学、逻辑学及管理科学等原理，开发软件的工程，研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件，以及如何把经过时间考验而证明正确的，管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。软件工程之所以被如此重视，主要是因为它借鉴可以传统工程的方法，在此基础上实现提高质量、降低成本和改进算法。计算机科学、数学用于构建模型与算法；工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡：管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理。
计算机软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的，实用的和高质量的软件的学科。与软件工程紧密相关的就是程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等。软件的应用涉及到我们工作学习和生活的方方面面，比如我们日常生活中经常使用的电子邮件、嵌入式系统、办公软件、各类操作系统、网络游戏等，还有各个行业部门（工业、农业、银行、航空、***府部门等）都少不了计算机软件的使用。带有各种不同功能的软件被大面积使用，改变了生活和办公的方式和效率，并有效促进了经济和社会的发展。
二、软件工程的特性
目前，许多产品在设计之初把控制设计软件和计算机及相关设备以某种方式结合起来，在设计过程中，软件在整个系统成本中所占的比例越来越高，软件的特性也影响着产品最终的特性。通常情况下，软件待处理的问题都是极具复杂性的，如果没有考虑到这一点而是把它当作是单个的整体来分析的话就会加大处理的难度。人们比较习惯将问题分为不同的区块，各区块之间有着某种通信关系。这种模式显然不能很好解决问题的复杂性，但可以将问题的复杂程度得到合理的控制。软件的设计要以现实条件作为基础和参考。
现实生活工作的环境和对象是发展变化的，因此软件也要适应现实世界的变化并做出相应调整，这样才能满足日常需要。此外，软件在开发时应该对未来可能出现的变化做出预测，同时在使用过程中还要对其进行不断更新和完善，这就是为什么几乎所有的知名软件都会定期或不定期的进行版本升级的原因。
三、计算机软件工程的需求分析需求，是一个常见的计算机相关学科和领域的专业诃汇，对于它的理解有不尽相同
在不同的领域或者不同的部门，需求可以被理解为对系统提供的服务，或者对系统进行约束的抽象描述；有时，它也被认为是对系统功能进行较为详尽的形式化的描述。总之，不管怎么说，有一点是最为重要的，就是需求应该能够明显地反映出客户，对软件系统帮助他们解决问题的需要。计算软件需求分析是软件生存周期中，重要的一步也是最关键的一步，只有通过软件需求分析才能，把软件性能和功能的总体概念描述为，具体的软件需求规格说明进而建立软件开发的基础。软件需求分析也是一个不断认识和逐步的过程，在该过程中能将软件计划阶段所确定的，软件范围逐步细化到可详细定义的程度，并分析和提出各种不同的软件元素然后，为这些元素找到可行的解决方法制定软件的，需求规格说明不仅是软件开发者的任务，而且用户也起着极其重要的作用。
以软件工程需求分析管理方法为指导，促进教育软件开发的实用性软件工程学科中，为保证本开发出的软件产品和软件项目被市场接受，满足客户实用需求，在进行软件开发前，会通过一定的用户需求分析管理方法来明确软件应达到的目标，对系统目标做出完整、准确、清晰、具体的要求，保证开发出的软件在以需求分析活动的受控状态下进行。同样，在教育软件开发的过程中，应以软件工程需求分析管理方法为指导，促进教育软件开发的实用性。
1、软件的使用对象分析软件的使用对象分析，即在软件在设计开发之前要明确使用软件的对象，软件实际应用的具体环境。目前，许多学校普遍反映教育软件不能满足教学需求，局限性很大，比较混乱，在应用上存在不少不足之处，教学也因此受到一定影响。 因此，教育软件的开发要深入了解和考虑教材、教师、学生、环境等要素，保证教育软件要适应师生共同的需要
2、软件的性能需求分析良好的软件性能，是保证教学有效开展的关键。为了更有效地开发教育软件，使其在质量、效益、性能等方面有更强的保证，并充分软件教学的优势，避免教学资源的重复建设工作，保障教学功能能够有计划、有步骤地实施，在软件开发前，应组织教师、学生、软件开发工程师共同探讨，结合课程体系，教学目标以及教学质量要求，列出对软件有各种性能要求的功能，在了解用户对软件的性能需求是什么之后，综合考虑，从众多的业务中提取出用户核心的、主要的、急需的性能，进一步缩小用户对软件项目或产品提出的需求目标和范围，然后展开具体开发工作，促进开发的软件满足用户的需求。
3、软件的辅助教学目标分析尽管教育软件，在很大程度上能够提高教学效果和教学质量，但教育软件总归只是一种辅助教学的工具，并不能完全取代课堂教学。因此，在软件开发之前，应合理定位软件在教学中，发挥的作用和所要实现的辅助教学目标，对所有辅助教学内容重点进行归纳概括，总结相关的知识点，并实例的选材上、内容的安排、深浅层次的把握上突出特色和重点，从而实现软件的针对性开发。
四、以软件工程成本控制管理理念为指导，促进教育软件开发的经济性，软件工程中普遍溶有工程管理中的成本控制管理理念
教育软件开发多数是非商业化的开发模式，部分学校在软件建设资金上存在一定的不足现象，成本控制就显得愈加重要。因此，在教育软件开发中可充分应用软件工程中的成本管理理念，促进教育软件开发的经济性。
1、整理用户需求，估算成本软件开发成本估算主要指，软件开发过程中所花费的工作量及相应的代价。用户对软件的需求与软件的成本中原材料成本和能源消耗成本密切相关。因此，在软件开发成本估算中，应根据软件甩户的需求，确定教学内容分布的层次、基本内容框架、交互类型、交互方式，进行软件设计方案的技术评估，确定软件开发所需的构件，进一步估算软件成本和进行成本效益分析。
2、融入软件工程软件复用管理理念，控制成本软件复用（Softwa re Reuse）是将已有软件的各种有关知识用于建立新的软件，以缩减软件开发和维护费用的成本控制方法。在教育软件开发的过程中，通过运用软件工程中的软件复用管理理念，根据教育应用领域的特征和相似性，对已有软件成份的可复用性进行预测。当已有软件成份的可复用价值得到确认后，再开展软件开发工作。这样通过对已有软件成份和待开发软件成份的优化重组，可在深入分析用户需求基础上建立可服用的软件服用管理体系，可以在很大程度上提高软件开发的成功率，降低学校信息化投资的成本，缩短建设周期。
五、以软件工程应用维护技术指导，促进教育软件开发的效益
在软件工程领域，开发出的软件交付用户使用后，都有一套完整的用户手指导说明书，对软件应用过程中的操作方案进行详细说明，提供维护服务办法和升级措施。同样，在教育软件开发过程中，也应遵循软件工程学的原理，保证软件应用阶段产生的效益能够满足可维护性的要求。因此，教育软件的开发应以软件工程应用维护技术指导，促进教育软件开发的效益性。
一是适应性维护。适应性维护是软件在应用过程中经常会出现新的系统，为促进软件产品在新的环境下仍能高效使用，应常对软件进行系统改造和更新。
二是完善性维护。完善性维护是软件系统在运行中不可避免的会出现故障和错误，维护人员应对系统进行必要的完善。对软件系统在使用过程中出现的故障进行维修，同时，对软件使用过程中用户提出的新的功能及性能要求进行扩充，保证其应用效益。
三是预防性维护。预防性维护是为避免软件在使用过程中出现故障而产生维修费用，延长软件的使用寿命而采取的一系列计划维护措施，实现对软件的异状进行早期发现和早期维护，保证其正常运用。
参考文献：
[1]王丽娟：《软件复用技术及其在软件开发中的应用》，《中山大学学报论坛》2004年第24卷第1期。
[2] 文俊浩，徐玲，杨丹.软件工程人才培养的实践探索[J].中国大学教育，2005.1：31～32
软件开发篇7
1.基于开发过程的测试流程
根据软件开发流程的特点，软件的开发流程可分为：产品立项、需求调研、概要设计、详细设计、编码&单元测试、集成测试、系统测试、验收测试几个阶段。
测试流程在项目立项时就与之同步启动，并且覆盖软件开发的整个流程。这就要求在进行软件测试过程中要考虑审核和评审软件开发过程中各个阶段的文档和产品。
在软件测试流程中加入考虑对软件开发流程各个阶段文档集产品的评审。那么就要对相应的评审或测试结果进行文档化，形成新的软件缺陷报告或记录。项目组长或高层人员通过对这些文档的阅读，可以清楚地知道软件在开发的各个阶段存在的问题，能将因前期设计问题出现的软件缺陷问题消除在萌芽状态，保证软件开发效率和软件质量。
软件测试的目的就是发现缺陷，而它的另一个经济目的是尽早发现缺陷，以降低修复或者售后的成本。事实上，许多统计资料表明，开发过程每前进一步，发现和修复一个缺陷的平均成本要提高10倍。在代码复查阶段，平均1-2分种能发现和修复一个缺陷，在初始测试阶段要10-20分钟。在集成测试时要花费1个小时或更多，在系统测试时要花10-40个小时。这就是为什么要在项目初期就要进行文档化和审核文档的重要目的之一，在文档阶段发现文档中需求方面和软件功能方面的缺陷，如果及时修改可以避免在编码阶段发现和修改需要的大量人力和时间，是项目能按照既定计划完成的保障。
文档化的另一个重要目的是，它是软件测试的根本依赖。无论是测试计划还是测试用例都是根据需求文档和详细设计文档编写的。如果在测试阶段修改需求文档或设计文档，那么相对的开发编码、测试计划和测试用例都要相应的进行修改，那么由此引发的人力和时间对整体项目来说都是巨大的风险。在早期的文档的评审可以有效的降低整个项目的风险的同时，也会让整个项目更加缜密。
2.软件缺陷管理
软件缺陷管理就是对软件开发过程中所发现的软件缺陷进行跟踪管理，并记录软件缺陷的状态信息，保证每个被发现的软件缺陷都能解决并关闭。软件缺陷管理是软件开发过程中项目管理流程中重要的组成部分。软件测试流程管理其在本质上就是软件缺陷管理的文档化、规范化流程。
软件缺陷管理工具就是软件测试和缺陷管理的最好帮手，软件缺陷工具的主要优点在于不用再担心在项目过程中发现的缺陷无人认领或者被忘记修改。每个缺陷从新建到被关闭的过程都是由它的作者负责推动的。那么试想需求缺陷由产品人员负责，产品功能缺陷由测试人员跟踪，由缺陷发现者主导协调好和开发人员的关系，让开发人员能更有效的对软件自身的缺陷形成有效的关注，减少开发人员在缺陷上的沟通成本，可以让项目运转的更加顺畅，让缺陷解决过程中的成本得到有效的控制。软件缺陷管理工具在软件项目起到不可替代的作用，它的使用应该从项目立项就跟测试人员一起介入项目中。
3.结束语
任何软件开发组织想完全消灭软件缺陷都是不现实的，也是不可能实现的。要想开发出高质量的软件产品，除了要有严格的开发流程和开发标准外。在软件的开发过程中全程引入软件质量保障也是一种行之有效的手段。通过对软件开发流程各个阶段的文档和产品的评审和测试，形成详细的文档化结果，是保障软件产品质量和减少后期工作量的有效管理方案。随着软件规模的不断扩大，软件缺陷数量的不断增加，这个管理方案的优势就会更为显著。
软件开发篇8
在传统的软件开发方法中，软件开发者往往是将要解决的问题转化为数据，然后将数据收录到程序中，再通过程序的设计，来设定一种算法，从而开发出解决问题的软件。利用这种方法所开发出来的软件，只能解决一些规定范围内的问题，并且处理问题的结果也往往是以数据的形式展示出来，用户要能够理解问题的解决结果，就必须具备一定的知识，才能够将结果中的数据自行转化为通俗的理解方式，这就为用户对于软件的作用、处理问题解决的理解带来了极大的困难。而运用面向对象方法所开发出的软件，所采用的不再只是数据的收录与输出以及算法的设计，它更为强调的是，以人类的思维方式来解决问题，也就是要依据大多数人通常的思考方式来设计软件，并且使软件能够分析人类的语言，并对问题进行分析、解决，同时，结果的输出也不再是生硬的数据，而是较为自然的、通俗易懂的语言，让用户能够直观地、清楚明白地看懂处理结果，从而增强了软件的可理解性。
2软件工程中面向对象方法具有较强的可重用性
运用传统的方法开发出的软件，受到其开发方法、功能等因素的影响，软件只能接受、识别一些特定的数据，对于一些日常生活、工作中的问题难以进行灵活的应对，这就使得软件的应用领域及作用受到了极大的限制。而用户想要让软件能够解决更多的问题，就必须依靠软件开发者来对于软件进行升级更新。软件的可重用性差，不但用户要花费时间来对软件进行更新，甚至是更换其他软件，软件开发者也要花费更多的时间来保证软件的可用性，不利于更多创造性工作的持续进行。而运用面向对象方法所开发出的软件，则具有更强的可重用性，用户能够将这一类的问题都交给该软件来处理，而不必担心软件的功能受到限制，只要找到正确的软件使用方法，就能够解决所遇到的问题。而软件开发者也不必花费大量的时间来对于软件进行更新升级，这就为自己节约了更多的时间和精力，能够致力于开发更多具有创新性的软件。从而提高软件的可重用性，增强软件在市场中的竞争力，可见，面向对象方法是我国开发出更多可复用软件的一种重要手段。
3软件工程中面向对象方法具有较强的系统稳定性
运用传统方法开发出来的软件，由于其主要是通过数据的处理和特定的算法来解决问题，对于计算机系统的要求较高，当软件的某些功能改变或是系统大环境发生变化时，软件难以与系统兼容，就导致了软件无法使用。而软件要进行更新或优化时，由于要改变某些结构，就需要软件所运行的系统也随之变化，为软件的升级优化造成了困难。有时甚至会为了使系统能够运行软件，而进行系统的改变，导致了其他软件无法再正常运行。而运用面向对象方法开发出的软件，其解决问题的方式是依据实际解决问题的思路而展开，并且是通过对象来模拟实体，而实体相对于数据与算法来说具有更强的稳定性。其软件结构主要是依赖于自身的功能，对于系统的依赖性相对较弱。这就使得软件在运行时，不容易受到系统的影响，及时用户对于软件的需求发生改变，也不会影响到系统整体结构的变化，也就是说不必为了软件的升级优化而对系统进行改变。系统的稳定性强，也保证了软件能够正常运行，解决问题更为顺利，不会在解决问题的过程中出现差错而为用户输出错误的结果。
4软件工程中面向对象方法具有较强的系统可维护性
运用传统方法开发的软件，由于受到各个方面的限制，其系统可维护性较差，当软件与系统功能不相符的时候，只是修改软件难以解决问题，而要同时对软件和系统进行修改不但费时费力，成本费用也很高，软件对于用户的实用性不高，且难以维护，为用户长久的使用带来了更大的困难。而运用面向对象方法开发出的软件，则很好地解决了系统维护的问题。一是面向对象方法开发出的软件稳定性好。即使用户对于软件解决问题的功能发生改变，也只需要对于软件的某一部分设计进行修改就可以，而不需要对软件或系统进行大幅度的改动。二是面向对象发开发出的软件，具有较强***性的类。这也就意味着，在软件内部对于其功能等方面进行改动，只要不涉及到与对外接口相关的改变，就不会影响其使用。三是具有极强的多态性及继承性。方便于用户根据自己的需求来对软件进行简单的修改和扩展。四是软件的功能及使用方法、输出结果容易被理解，用户能够及时地发现问题解决问题。另外，软件很容易进行测试，方便于用户对于软件进行调整。这些特点就决定了软件具有极强的系统稳定性。
5软件工程中面向对象方法具有更高的总体效益
软件开发篇9
软件(software)简单的说就是那些在计算机中能看的着,但摸不着的东西,概念性的说软件也称为“软设备”,广义地说软件是指系统中的程序以及开发、使用程序所需要的所有文档的集合。软件分为系统软件和应用软件。软件并不只是包括可以在计算机上运行的程序,与这些程序相关的文件一般也被认为是软件的一部分。软件被应用于世界的各个领域,对人们的生活和工作都产生了深远的影响。
一、软件开发遵循“软件导向”的必要性
软件项目的日常决策会受到价值评判、成本权衡、人力因素、宏观经济趋势、技术趋势、市场形势和时机等传统经济因素的制约。因此软件生产不仅是一项高技术含量的工作,更是一项需要考虑成本因素的复杂系统工程。随着软件交付在企业中的地位日趋重要,传统的软件工程原则无法再为企业带来更多竞争优势。“软件经济学”便诞生在这一背景之下。
软件经济学的目的是为了成功地实现交付,关注软件开发中价值的判定、成本的权衡、人性的因素、宏观经济趋势、技术趋势以及市场状况和时机。它力***更好地挖掘经济目标、系统规定参数、内外部条件和软件开发技术之间的关系,来提升项目、企业、行业的业务价值。而软件工程学不再适应软件开发的原因也在于此,传统行业的工程管理理念无法解决软件开发这一服务产业业务灵活多变的特点。
二、软件开发如何遵循“软件导向”
(一)分析中遵循“软件导向”
软件需求分析就是回答做什么的问题。它是一个对用户的需求进行去粗取精、去伪存真、正确理解,然后把它用软件工程开发语言表达出来的过程。本阶段的基本任务是和用户一起确定要解决的问题,建立软件的逻辑模型,编写需求规格说明书文档并最终得到用户的认可。需求分析的主要方法有结构化分析方法、数据流程***和数据字典等方法。
(二)设计中遵循“软件导向”
软件设计可以分为概要设计和详细设计两个阶段。实际上软件设计的主要任务就是将软件分解成模块是指能实现某个功能的数据和程序说明、可执行程序的程序单元。可以是一个函数、过程、子程序、一段带有程序说明的***的程序和数据,也可以是可组合、可分解和可更换的功能单元。模块,然后进行模块设计。概要设计就是结构设计,其主要目标就是给出软件的模块结构,用软件结构***表示。详细设计的首要任务就是设计模块的程序流程、算法和数据结构,次要任务就是设计数据库,常用方法还是结构化程序设计方法。
(三)编码中遵循“软件导向”
软件编码是指把软件设计转换成计算机可以接受的程序,即写成以某一程序设计语言表示的"源程序清单"。充分了解软件开发语言、工具的特性和编程风格,有助于开发工具的选择以及保证软件产品的开发质量。
(四)测试中遵循“软件导向”
软件测试的目的是以较小的代价发现尽可能多的错误。要实现这个目标的关键在于设计一套出色的测试用例。如何才能设计出一套出色的测试用例,关键在于理解测试方法。不同的测试方法有不同的测试用例设计方法。两种常用的测试方法是白盒法测试对象是源程序,依据的是程序内部的的逻辑结构来发现软件的编程错误、结构错误和数据错误。结构错误包括逻辑、数据流、初始化等错误。用例设计的关键是以较少的用例覆盖尽可能多的内部程序逻辑结果。白盒法和黑盒法依据的是软件的功能或软件行为描述,发现软件的接口、功能和结构错误。其中接口错误包括内部/外部接口、资源管理、集成化以及系统错误。黑盒法用例设计的关键同样也是以较少的用例覆盖模块输出和输入接口。黑盒法。
(五)维护中遵循“软件导向”
软件开发篇10
关键词：软件体系架构；案例教学；本科课程；统一建模语言；软件工程
软件体系架构 SA(Software Architecture)是软件工程专业本科生的一门主修课程，通常在大学三年级开设。该门课程实践性强、涉及内容丰富，如何让学生在短短一学期内、在缺乏实践经验的情况下，理解掌握架构设计方法，就成为一个亟待解决的问题。根据学生特点，我们选择五子棋人机交互软件FIR(Five-in-a-Row)作为案例进行教学。五子棋趣味性强、规则简单、老少皆宜，同时，极具挑战性。设计这样一个软件会用到学生学过的很多课程知识，包括数据库、数据结构、算法设计与分析、高级程序设计语言，等等；初级版本的FIR程序代码量约4 000至5 000行，这样规模的软件，如果不进行架构设计就直接来写，是很困难的。因此，我们认为这是一个极佳的教学案例。
在案例教学中，我们采用质量属性驱动ADD
(Attribute Driven Design)方法[1] 165-185来设计架构，用UML(Unified Modeling Language)语言描述架构[2]，遵循统一过程RUP(Rational Unified Process)方法开发软件。以下第1节对功能需求进行描述和分析；第2节深入理解系统功能和运行时状态；第3节分析质量属性和战术；第4节设计架构；第5节评估架构；第6节介绍代码开发及“架构-代码”一致性检查；第7节总结全文。
1需求描述和分析
需求分析一般在立项阶段进行(RUP中，需求分析在每一次迭代中都可能进行)，它的作用是使学生在编码前初步了解系统功能以及功能模块之间的关系，为确定质量属性和决策架构做准备。这个FIR软件，主要以算法研究和教学为目的，初期版本计划用时1月左右开发完成。
***1是学生根据需求描述设计的FIR软件的顶层用例和内部用例，只要稍有下棋经验及机器博弈方面的知识就能够完成。这时的用例***不需要十分精确，因为随着后面内容的进行，用例***会不断进行调整。
2对系统功能及状态的深入理解
需求用例***让学生对系统各功能场景有了初步解，然而模块之间具体如何交互，到目前为止仍不明朗――必须在架构决策之前搞清楚其主要部分，这样得到的架构才可能合理。为此，我们选择了典型的双人对战场景，让学生弄清楚各模块之间的交互关系，然后利用UML顺序***和协作***描述场景。参考***2和***3。
这种(对系统功能的)理解还可以通过完成其他场景的顺序***和协作***来持续强化加深。但场景随条件不同有很多，不可能都这样来做――这个问题可由有限状态机***来解决。***4是我们指导学生设计的FIR系统有限状态机，其中包括一个顶层有限状态机和3个内部状态机。通过此环节，学生弄清楚了系统运行时所处状态及变迁条件，结合前面的顺序***和协作***，进一步明确了系统模块功能的划分和交互。
3质量属性及战术
深入了解系统功能及运行时状态后，下面着手分析系统的质量属性及相应战术。
3.1质量属性优先级
本软件质量属性场景主要有两个：算法研究平台、教学案例。表1是学生根据系统功能和质量属性场景列出的质量属性优先级，分高(High)、中(Middle)、
低(Low)三个等级。由于算法研究主要追求更有效的搜索算法，因此把性能列为高等级质量属性。其余质量属性处于相对次要的地位。
3.2实现质量属性所采用的战术
这一小节涉及内容较为抽象，因此在确定战术时，教师与学生一起进行讨论。
针对性能属性需求，最终决定从3方面战术着手：控制资源需求、对资源进行管理和对资源竞争进行仲裁[1] 120-135。分别采用提高计算效率、引入并发、合理调度的战术。其中，提高计算效率的主要措施是通过发现更多的知识来建立更有效的估值函数，然后利用剪枝技术提高算法搜索效率；另外还采用数据库(End Game Database)技术进一步提高搜索效率。引入并发涉及两方面：一是分离人机交互部分和搜索部分，二是通过增加计算资源(并发线程)来提高搜索效率。
针对可修改质量属性，主要采用局部化变更战术和防止连锁反应战术。局部化变更战术包括抽象通用服务、保持语义一致性、预期可能变更等；防止连锁反应战术包括信息隐藏和维持现有接口。
针对易用性质量属性，采用了支持用户主动(实现回退、重新开始等功能)、维持用户模型(对某些任务做预先计算、给出提示信息和增加帮助功能等)战术。
4架构分析和表述
前面完成了需求分析、功能状态分析、质量属性及战术分析。接下来的任务就是根据战术来创建或选用合适的软件构架。
架构风格可以看做是一整套预制好的决策。我们已清楚地了解到FIR是一个典型的人机交互软件系统，这方面有许多成熟架构风格可以选用：PAC(表示-抽象-控制模型)、MVC(模型-视***-控制器)、seeheim(塞海姆)等。最终通过集体讨论选择了MVC作为FIR的架构。该架构风格把交互过程分为3部分：输入、处理、输出，分别由控制器、模型、视***来负责，避免了系统核心函数和用户界面函数紧密交织带来的可修改性和扩展性问题，可以很方便地添加新的搜索模块、增加新的界面功能，非常适合FIR系统。架构的UML描述见***5。
根据ADD架构设计方法，在确定了顶层(即系统本身)及最初几层架构后，接下来就是分解求精架构的各个模块，针对这些模块，再选择架构驱动因素、战术和模式，继续分解求精直至系统分解为某适当的粒度为止。这部分内容受空间限制略去。
5评估架构
完成架构设计后，我们并没有立即开始详细设计及编码工作，而是与学生一起针对所选架构进行评估。评估能发现一些潜在风险，对大型软件系统尤其重要。
表2根据架构评估权衡分析方法(ATAM) [1] 276-303，列出了FIR软件架构的质量效用树。限于空间，表中仅展示了性能、可修改性部分的质量效用树。
针对质量效用树的高优先级场景如VCF_搜索，我们讨论了所采用的架构决策点和权衡点，包括提高计算效率(使用了一种Cache技术)、引入并发(见***6)等等。
6代码开发和架构―代码一致性检测
6.1代码开发
当架构层次分解稳定后，就可以将各个模块分配给开发小组在确定了接口规范及通讯消息协议后，我们将学生分组，分别负责不同模块的代码开发工作：数据库小组、人机交互界面小组、搜索函数模块小组(数个)、集成和测试小组等等。定期开会交流进展情况，由教师负责全局统筹管理。其中某些实现困难的模块，由教师事先完成。***7是FIR软件进行VCF(Victory by Continue Fours)计算的一个实战场景。
6.2架构-代码的一致性检测
软件系统最终性能不仅受SA影响，还受限于编码质量，因此，对SA与系统实际功能是否一致需进行检查。迄今，未见参考文献介绍如何在代码中跟踪具体战术或架构风格。为此，架构设计时，我们根据实际需要制定了一些功能场景的效能目标，然后在代码完成后检测这些目标的实现情况。这部分工作已经记录于表2中。以性能质量属性为例，在架构设计时要求完成一次除VCF、VCT等高级搜索外的人机交互操作不超过10ms响应时间，参考表2的“性能”行，其中，第4层场景求精列的括号中数字显示了实测运行时间，满足设计架构时设定的目标(见第3层场景概念列和第4层场景求精列的括号外部分)。
7结语
好的案例胜过千言万语，通过亲身参与全过程的软件开发，学生理解了软件架构对于软件开发的重要性，掌握了一种架构设计方法，并深刻体会到从架构到编码再到最终软件所付出巨大努力。
在这个案例中，学生会碰到各式各样的问题。教师应当以发挥学生主动性为主，以自己出手代办为辅，充分利用学生渴求知识、思维活跃的特点以及对棋的兴趣，引导他们***解决问题。随着问题的解决，学生不但融会贯通了本课程及以前课程所学知识，还获得了很大的成就感和自信心，激发了学习兴趣。
今后，我们计划让学生利用课余时间，并根据自身兴趣参与国内外举办的机器博弈竞赛或工业级项目产品开发，以此作为课堂教学的有益补充。
参考文献：
[1] L.Bass,P.Clements,R.Kazman. software architecture in practice[M].2nd ed. Indianapolis:Addison Wesley,2003：88-356.
[2] Grady Booch,James Rumbaugh and Ivar Jacobson. The Unified Modeling Language User Guide [M].2nd ed. Indianapolis: AAddison Wesley,2005:53-205.
Developing FIR Software: A Case Study Approach for Teaching Software Architecture
LU Gang, LIU Shigang
(School of Computer Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)