软件开发方法的创新发展过程研究
【摘要】本文以结构化方法和面向对象方法两种比较成熟的软件开发方法为例对软件开发方法的创新发展过程进行了研究,并在对两者创新发展过程研究的基础上总结出软件开发方法创新发展过程的共同规律即本文将要研究分析的软件开发方法创新发展过程的四个重要环节。
【关键词】软件开发方法;结构化;面向对象;创新发展过程
1.软件开发方法概述
作为软件工程理论的基础和关键内容的软件开发方法,对于软件行业的发展进步具有重要推动作用。软件开发方法在进行实际软件开发时需要对即将要开发软件的功能了解清楚,明确该软件要“做什么”,然后制定具体计划来实现“如何做”。在不同时期,软件需求也会不同,为了满足不同的软件需求,软件开发方法也在不断创新和改变,并且每种开发方法也会存在灵活多样的表现形式。从软件工程发展的历程来看,软件开发方法不断创新发展才能有今天的辉煌结果,在接下来的软件工程发展过程中,软件开发方法仍会为了适应要去而不断创新发展,不断实现新的突破。
2.结构化和面向对象方法的创新发展过程
软件工程发展至今仅有40余年的时间,其何以在40年的时间内达到今天的程度,其中主要的原因便是创新。创新在软件开发方法的发展过程中起到了重要作用,下面笔者就以结构化和面向对象方法为例进行软件开发方法的创新发展过程研究。
2.1 结构化软件开发方法的创新发展过程研究
结构化方法共包括三个部分:结构化分析、结构化设计以及结构化实现,其核心和重点是结构化设计及其方法。整个结构化软件开发方法的实现就是在结构化设计的基础上进行的。
软件工程兴起初期,大多数软件开发方法和技术人员都过分追求软件开发技术技巧性,对于程序的清晰性、简便性没有重视,往往造成设计出的程序可读性和理解性差,使得开发过程简单但是软件维护十分艰难。对于早期常常使用的goto语句,于1968年展开了一场是否取对其进行取消的激烈争论,经过激烈争论软件开发人员认识到软件开发方法的进步并不是仅仅取消goto语句就可以实现的,这是事关如何编写程序的一个大问题。并且人们认识大编写程序时不能仅仅追求技巧,还要注意软件的后期维护。
经过激烈争论,人们开始需求一种具有良好清晰性、可读可理解性并且易于维护的软件开发方法,最终经过大家的共同努力发现由顺序、选择、循环三种基本结构组成的程序具有上述优点,并且经过研究发现任何程序都可由那三种结构实现,这变产生了一种新的软件开发方法—结构化软件开发方法。
结构化软件开发方法的出现时软件工程发展史上一次里程碑事件。1971年和1973年结构化设计语言Pascal语言和C语言问世,1972年结构化的程序设计工具N—S盒图问世,这些计算机语言和工具的出现大大提升了结构化开发方法的高度,对软件工程发展具有重大影响。
2.2 面向对象法的创新发展过程
使用计算机技术是为了将现实世界的实体通过某些技术方法使其反映在计算机中,并使现实世界和计算机世界尽量吻合相近,但是传统软件开发方法往往是面对过程的,将不能将现实和计算机很好的结合,为了解决这个问题,面向对象的软件开发方法问世了。1983年和1995年问世的C++语言和Java语言是面向对象方法的典型代表。采用面向对象的程序设计语言能够将各种数据和操作结合起来,咋计算机模块中衍生对象和类的概念,从而形成了面向对象的软件开发方法,使得现实世界和计算机的结合更加紧密。后来,人们在面向对象软件开发的基础上进行再创新,并且引入了软件生命周期概念,形成了OOA面向对象分析和OOD面向对象设计方法,至此,面向对象的软件开发方法得以全面形成。
3.结构化和面向对象方法的创新发展过程分析
通过对结构化和面向对象方法的软件开发方法的创新发展过程进行简单的阐述,可以从中分别总结出结构化和面向对象方法在创新发展过程中的四个重要环节。
3.1 结构化开发方法创新发展过程中的四个重要环节
(1)发现软件开发过程中存在的问题
在结构化方法问世之前,软件开发人员的个人随意性比较严重,进行开发过程中追求技巧性,个人随心所欲,软件开发行业没有一个确定的标准和制度。
(2)方法创新之前先创新思维理念
后来,人们认识到软件开发不能只一味追求技巧,必须将软件的可读性、可理解性、可维护性作为新的开发指标,要使用顺序、选择、循环三种基本结构自顶向下的设计软件,改变传统设计理念。
(3)用新的思维理念开发结构化软件的核心部分
结构化程序设计方法是结构化软件开发方法的核心,其开发需要使用Pascal语言和C语言技术和N—S图和PAD图两种开发工具结合进行。
(4)采用新的思维理念完善结构化开发方法
将新的思维观念引入结构化方法的完善过程中,在结构化设计方法的基础上,发展结构化分析技术,并将两者结合进行使用。
3.2 面向对象开发方法创新发展过程中的四个重要环节
(1)发现问题
传统软件开发方法将数据和操作分离,现实问题在计算机内不能直观显示,从而使系统分析和系统设计的衔接不自然。同时,面向过程的软件开发方法模块重复利用度小,不利于软件开发方法的发展。
(2)创新思维理念
将客观数据及其操作通过封装固定在一起,在设计中形成对象和类的概念,并且根据等级形成不同的类,通过父类和子类之间的继承关系,实现对象间信息传递。
(3)用新的思维理念开发面向对象软件的核心部分
C++和Java工具以及Smalltalk语言的问世,面向对象的软件开发方式开始形成并且逐渐完善。
(4)采用新的思维理念完善结构化开发方法
将新的思维观念引入面向对象方法的完善过程中,在面向对象设计方法的基础上,通过面向对象分析和设计方法以及UML的问世,使得面向对象的设计和分析不断改善,面向对象软件开发方法不断成熟。
通过对两种典型软件开发方法创新发展过程的细致研究可以发现其发展过程具有四个相似环节,这不是巧合,这是所有软件开发方法创新发展的必由之路。这四个环节可以总结为:
(1)发现软件开发过程在的问题;
(2)为了解决发现的问题开始创新思维理念;
(3)根据新的思维理念构建新的软件开发方法的核心部分;
(4)利用新的思维理念完善出现的新的开发方法。
4.结语
作为软件工程的重要组成部分,软件开发方法的创新发展对于软件工程的发展进步具有重要推动作用。本文以结构化方法和面向对象方法对软件开发方法的创新发展过程进行了深度研究,总结了软件开发方法的发展规律,对于解决新时期越来越明显的软件危机问题具有重要指导作用。
参考文献
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