從計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展史看軟件工程知識(shí)體系

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，目前已經(jīng)在各行各業(yè)中獲得良好的實(shí)踐運(yùn)用，成為企事業(yè)單位進(jìn)行經(jīng)營(yíng)的重要支撐工具。硬件及軟件在技術(shù)的推動(dòng)下不斷更新，在一定程度上為經(jīng)濟(jì)管理、工業(yè)設(shè)計(jì)、研發(fā)生產(chǎn)、供應(yīng)鏈管理帶來(lái)重要的推動(dòng)作用。基于此，以軟硬件發(fā)展史為切入點(diǎn)，分析軟件工程在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的知識(shí)體系。

關(guān)鍵詞：軟硬件;發(fā)展;軟件工程知識(shí)體系

1.計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展史

1.1計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展史

根據(jù)計(jì)算機(jī)的硬件發(fā)展更新歷程可以將其發(fā)展史大概分為四大部分：第一代發(fā)的時(shí)間起止點(diǎn)為二十世紀(jì)的四五十年代，此階段的計(jì)算機(jī)是基于電子管的升級(jí)而不斷發(fā)展，具有運(yùn)算遲鈍、體積龐大及過(guò)于耗電的缺點(diǎn)。

第二代發(fā)的時(shí)間起止點(diǎn)為1959年到1964年，此階段的計(jì)算機(jī)升級(jí)是基于晶體管的升級(jí)，具有壽命長(zhǎng)、體積小和重量輕的缺點(diǎn)。

第三代發(fā)的時(shí)間起止點(diǎn)為1965年到1970年，此階段的計(jì)算機(jī)是基于集成電路的升級(jí)而持續(xù)更新?lián)Q代，最具代表性的產(chǎn)品是360系列計(jì)算機(jī)，由IBM公司制造。

第四代發(fā)的時(shí)間起止點(diǎn)為1971年至今，此階段的計(jì)算機(jī)發(fā)展是基于大規(guī)模及超大規(guī)模的集成電路應(yīng)用，最具代表性的產(chǎn)品是英特爾4004處理器，由英特爾公司研發(fā)制造[1]。

1.2計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展史

計(jì)算機(jī)的發(fā)展史硬件及軟件共同作用的結(jié)果，基于調(diào)研發(fā)現(xiàn)，軟件在計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程中共計(jì)經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段。

（1）上世紀(jì)40年代初至50年代中葉：世界上第一個(gè)全生命周期的高級(jí)編程程序問(wèn)世，它主要是以數(shù)據(jù)處理為切入點(diǎn)，對(duì)工程機(jī)科學(xué)領(lǐng)域展開(kāi)計(jì)算分析，采用了機(jī)械語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序的編制，主要關(guān)注于程序本身，而忽視了對(duì)程序運(yùn)行文檔的考究[2]。

（2）上世紀(jì)50年代中后期至60年代末期：此時(shí)軟件工程進(jìn)入第二階段，主要以FPRTRAN的出現(xiàn)未標(biāo)志，它在設(shè)計(jì)上以處理大量系統(tǒng)數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)，研制了相應(yīng)的面對(duì)實(shí)踐領(lǐng)域的初級(jí)管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)，此時(shí)軟件一次才正式提出。然而當(dāng)發(fā)展至60年代中葉時(shí)，軟件危機(jī)局面出現(xiàn)，此時(shí)軟件正式朝向以研究編譯程序、支撐系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、設(shè)計(jì)語(yǔ)言的方向發(fā)展，對(duì)軟件的運(yùn)行可靠性展開(kāi)研究[3]。

（3）第三階段的時(shí)間界定是軟件工程在20世紀(jì)70年代提出。大型軟件的研發(fā)如果依賴個(gè)體或者合作形式完成會(huì)造成效率低下和可靠性不足的問(wèn)題，必須使用工程方法才可以保證此類軟件編制的高效性與高質(zhì)量。軟件工程經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展，呈現(xiàn)出諸多特點(diǎn)，主要可以從以下幾點(diǎn)得到體現(xiàn)：

1、持續(xù)性發(fā)展的結(jié)果是催生了嵌入式軟件及工程網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生，以及軟件工程的分布式發(fā)展;

2、開(kāi)發(fā)方式升級(jí)到工程方式，推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為主的軟件工程發(fā)展;

3、軟件研發(fā)注重點(diǎn)集中在軟件構(gòu)件及體系結(jié)構(gòu)部分，同時(shí)兼顧軟件過(guò)程與中間件;

4、對(duì)象與主體技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展;

5、更注重軟件的研發(fā)理論及研發(fā)本質(zhì)的探究;

6、專注于研發(fā)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，軟件工程向著高集成度、高階段的自動(dòng)化及人工智能方向發(fā)展。

2.計(jì)算機(jī)軟件工程知識(shí)體系

在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，計(jì)算機(jī)軟件工程知識(shí)體系基本形成，主要以面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法為主。面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)作為一種新的開(kāi)發(fā)思考模式，打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法和流程，它將所研究的問(wèn)題進(jìn)行空間區(qū)分，依據(jù)空間劃分的層次來(lái)將對(duì)象實(shí)體進(jìn)行相互耦合和連接，從而將看似毫無(wú)關(guān)聯(lián)的客觀事物進(jìn)行密切的融合，基于融合的關(guān)系來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的模型，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一套先進(jìn)的教學(xué)軟件和使用電子化工具，來(lái)高效快速的實(shí)現(xiàn)必備的功能用途，從而完成系統(tǒng)的整個(gè)研發(fā)設(shè)計(jì)流程[4]。統(tǒng)籌而言，面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法從根源上提升了系統(tǒng)應(yīng)用的穩(wěn)定程度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的兼容特性，拓展系統(tǒng)的使用特性，是一種優(yōu)化的設(shè)計(jì)理念[5]。

面向?qū)ο蟮木唧w開(kāi)發(fā)過(guò)程如圖1所示。

在現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)包含了需求分析、編程設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及測(cè)試維護(hù)等三個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)象作為的精髓，對(duì)其的運(yùn)維主要包含數(shù)據(jù)編輯及操作等，通過(guò)該設(shè)計(jì)流程，可以體現(xiàn)多重設(shè)計(jì)原則、體現(xiàn)便捷性、穩(wěn)定性及多重維護(hù)性，為梳理彼此之間的關(guān)系提供良好的條件支撐。同時(shí)對(duì)目前出現(xiàn)的運(yùn)行斷層文一系列問(wèn)題提供切實(shí)有效的解決方案，使得系統(tǒng)運(yùn)行功能與環(huán)境相互契合。呈現(xiàn)出如下典型的特征[6]：

（1）有效識(shí)別軟件系統(tǒng)中相互配合的多重連接關(guān)系，以建設(shè)性的方案進(jìn)行呈現(xiàn);

（2）對(duì)研究問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)化的闡述，確定與功能需求相互匹配的路徑設(shè)計(jì);

（3）基于方法及對(duì)象屬性來(lái)展開(kāi)多元設(shè)計(jì)，豐富細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。

在當(dāng)前軟件工程知識(shí)體系中，全球共融的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境為研發(fā)人員帶來(lái)了新的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。隨著軟件開(kāi)發(fā)數(shù)量的增多，競(jìng)爭(zhēng)也呈現(xiàn)出白熱化的發(fā)展臺(tái)式，模塊化逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)開(kāi)發(fā)模式，成為了軟件工程知識(shí)體系的新成員。模塊化開(kāi)發(fā)思想的介入，在很多程度上提升了企事業(yè)單位的運(yùn)行效率，保證了運(yùn)行質(zhì)量，使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于相對(duì)有利的位置;同時(shí)也在一定程度上改變了硬件的設(shè)計(jì)理念，使得兩者互相融合，為未來(lái)軟件工程提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

結(jié)束語(yǔ)

眾所周知，計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展是硬件及軟件技術(shù)共同提升的結(jié)果。硬件作為計(jì)算機(jī)技術(shù)性能展現(xiàn)的平臺(tái)，它的穩(wěn)定性及可靠性對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的“輸出”產(chǎn)生基礎(chǔ)性的影響效應(yīng);軟件作為計(jì)算機(jī)技術(shù)性能展現(xiàn)的一種強(qiáng)心劑，對(duì)于用戶性能的體現(xiàn)發(fā)揮了助推作用。因此，若要發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，必須注重軟硬件技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。“工欲善其事，必先利其器”，唯有了解計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展史，從根本上了解計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，才可以在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟硬件的價(jià)值所在，彰顯時(shí)代價(jià)值！

參考文獻(xiàn)

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[3]孫麗霞.我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].金田（勵(lì)志）.2012 （10）：16-19.

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作者簡(jiǎn)介

王勝（1979-），男，長(zhǎng)沙，本科，電子計(jì)算機(jī)，初級(jí)職稱.