2.从软件开发的本质看软件概念、模型和求解问题的基本途径(从软件的开发到运行的全过程)

绪言

软件工程是一门关于设计、开发、测试和维护软件的学科,旨在提高软件开发的效率和质量。本文将从软件的概念、模型概念、求解问题的基本途径和模型的分类等方面,探讨软件开发的本质。

20世纪60年代以来,随着计算机的广泛应用,软件生产率、软件质量远远满足不了社会发展的需求,成为社会、经济发展的制约因素,人们常把这一现象称为【“软件危机”】。

20世纪60年代末到80年代初,这一时期的主要成果体现为:【瀑布模型】、【诸多过程式语言(如Pascal语言、C语言、Ada语言)】、【开发方法(如Jackson方法、结构化方法)】。这一时期的主要特征可概括为:【前期主要研究系统实现技术,后期则开始关注软件质量和软件工程管理】。

1.软件的概念

计算机软件一般是指计算机系统中的程序及其文档。其中,程序是计算机任务的对象和处理规则的描述;文档是为了理解程序所需的阐述性资料。

由软件的定义可知,软件是对一个特定问题域的抽象,是被开发出的一种逻辑实体,而不是一种“有形”的物理部件。

2.模型概念

简单地说,模型就是待建模系统的任意抽象,其中包括所有的基本能力、特性或其他一些方面,而没有任何冗余的细节。

进一步说,模型是在特定意图下所确定的角度和抽象层次上对物理系统的描述,通常包含对该系统的描述、对系统内各模型元素以及它们之间关系的语义描述。

3.求解问题的基本途径

问题的结构化谱系如下图1-1所示。

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为了求解其中的非结构化和半结构化问题,其基本途径是问题建模,问题建模是指运用所掌握的知识,通过抽象,给出该问题的一个结构。

常用的建模手段包括:结构化方法、面向对象方法以及诸多向数据结构方法等。

4.模型的分类

在软件开发中,软件系统模型大体可分为两类:概念模型软件模型。概念模型是创建在需求层上的,它描述了系统是什么;软件模型是创建在抽象层上的,它描述了实现概念模型的软件解决方案。软件模型可进一步分为设计模型、实现模型和部署模型。

软件开发的本质是将计算机程序设计的思维方式和方法论应用到实际的软件开发过程中,以解决现实生活中的问题和需求。软件开发需要通过建立模型和使用算法来解决问题,同时需要对软件的概念和模型概念有深入的理解。只有深入理解软件开发的本质,才能够更好地开发出具有竞争力和创新性的软件产品。

总结

计算机软件一般是指计算机系统中的【程序】及其【文档】。

把软件开发的本质概括为:【不同抽象层术语之间的“映射”,以及不同抽象层处理逻辑之间的“映射”】

技术层面上,关于如何实现多个不同抽象层之间的映射,涉及两方面内容:一是【过程方向(求解软件的开发逻辑)】;二是【过程途径(求解软件的开发手段)】。

在软件开发中,软件系统模型大体上可分为两类:【概念模型】和【软件模型】。

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