【软件工程】软件开发方法综述

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2021-11-10 12:38 546阅读 0赞

在上个世纪60年代中期爆发了众所周知的[软件危机][Link 1]。为了克服这一危机，在1968、1969年连续召开的两次著名的NATO会议上提出了[软件工程][Link 2]这一术语，并在以后不断发展、完善。与此同时，[软件][Link 3]研究人员也在不断探索新的[软件开发][Link 4]方法。

至今已形成了八类[软件开发][Link 4]方法.

**一、**[**Parnas方法**][Parnas]

最早的[软件开发][Link 4]方法是由D．Parnas在1972年提出的。由于当时软件在[可维护性][Link 5]和[可靠性][Link 6]方面存在着严重问题，因此Parnas提出的方法是针对这两个问题的。首先，Parnas提出了[信息隐蔽][Link 7]原则：在[概要设计][Link 8]时列出将来可能发生变化的因素，并在[模块][Link 9]划分时将这些因素放到个别模块的内部。这样，在将来由于这些因素变化而需修改[软件][Link 3]时，只需修改这些个别的[模块][Link 9]，其它模块不受影响。[信息隐蔽][Link 7]技术不仅提高了[软件][Link 3]的[可维护性][Link 5]，而且也避免了错误的蔓延，改善了软件的[可靠性][Link 6]。现在[信息隐蔽原则][Link 10]已成为[软件工程学][Link 11]中的一条重要原则。

Parnas提出的第二条原则是在[软件设计][Link 12]时应对可能发生的种种意外故障采取措施。[软件][Link 3]是很脆弱的，很可能因为一个微小的错误而引发严重的事故，所以必须加强防范。如在分配使用设备前，应该取设备状态字，检查设备是否正常。此外，[模块][Link 9]之间也要加强检查，防止错误蔓延。Parnas对[软件开发][Link 4]提出了深刻的见解。遗憾的是，他没有给出明确的[工作流程][Link 13]。所以这一方法不能独立使用，只能作为其它方法的补充。

**二、SASD方法**

1978年，E．Yourdon和L．L．Constantine提出了[结构化方法][Link 14]，即[SASD][]方法，也可称为面向功能的[软件开发][Link 4]方法或面向数据流的[软件][Link 3]开发方法。1979年TomDeMarco对此方法作了进一步的完善。

Yourdon方法是80年代使用最广泛的[软件开发][Link 4]方法。它首先用[结构化分析][Link 15]（SA）对软件进行[需求分析][Link 16]，然后用[结构化设计][Link 17]（SD）方法进行[总体设计][Link 18]，最后是[结构化编程][Link 19]（SP）。这一方法不仅开发步骤明确，SA、SD、SP相辅相成，一气呵成，而且给出了两类典型的[软件结构][Link 20]（变换型和事务型），便于参照，使[软件开发][Link 4]的成功率大大提高，从而深受软件开发人员的青睐。

**三、面向**[**数据结构**][Link 21]**的**[**软件开发**][Link 4]**方法**

**1、Jackson方法**

1975年，M．A．Jackson提出了一类至今仍广泛使用的[软件开发][Link 4]方法。这一方法从目标系统的[输入][Link 22]、输出数据结构入手，导出程序[框架结构][Link 23]，再补充其它细节，就可得到完整的[程序结构图][Link 24]。这一方法对[输入][Link 22]、输出[数据结构][Link 21]明确的中小型系统特别有效，如商业应用中的文件表格处理。该方法也可与其它方法结合，用于[模块][Link 9]的[详细设计][Link 25]。

Jackson方法有时也称为面向[数据结构][Link 21]的[软件设计][Link 12]方法。

**2、**[**Warnier方法**][Warnier]

1974年，J．D．Warnier提出的[软件开发][Link 4]方法与Jackson方法类似。差别有三点：一是它们使用的图形工具不同，分别使用Warnier图和Jackson图；另一个差别是使用的伪码不同；最主要的差别是在构造程序框架时，Warnier方法仅考虑[输入][Link 22][数据结构][Link 21]，而Jackson方法不仅考虑输入数据结构，而且还考虑输出数据结构。

**四、问题分析法**

[PAM问题分析法][PAM]。PAM（Problem Analysis Method）是80年代末由[日立公司][Link 26]提出的一种[软件开发][Link 4]方法。它的基本思想是：考虑到[输入][Link 22]、输出[数据结构][Link 21]，指导系统的分解，在[系统分析][Link 27]指导下逐步综合。这一方法的具体步骤是：

从[输入][Link 22]、输出[数据结构][Link 21]导出[基本处理][Link 28]框；分析这些处理框之间的先后关系； 按先后关系逐步综合处理框，直到画出整个系统的PAD图。 　从上述步骤中可以看出，这一方法本质上是综合的自底向上的方法，但在逐步综合之前已进行了有目的的分解，这个目的就是充分考虑系统的[输入][Link 22]、输出数据结构。

PAM方法的另一个优点是使用PAD图。这是一种二维树形结构图，是到目前为止最好的[详细设计][Link 25]表示方法之一，远远优于NS图和PDL语言。

这一方法在[日本][Link 29]较为流行，[软件开发][Link 4]的成功率也很高。由于在[输入][Link 22]、输出[数据结构][Link 21]与整个系统之间同样存在着鸿沟，这一方法仍只适用于中小型问题。

**五、**[**面向对象**][Link 30]**的**[**软件开发**][Link 4]**方法**

[面向对象技术][Link 31]是[软件][Link 3]技术的一次革命，在[软件开发][Link 4]史上具有里程碑的意义。

随着[OOP][]（[面向对象编程][Link 32]）向[OOD][]（[面向对象设计][Link 33]）和[OOA][]（面向对象分析）的发展，最终形成面向对象的[软件开发][Link 4]方法[OMT][](Object Modelling Technique）。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法，而且它以对象建模为基础，从而不仅考虑了[输入][Link 22]、输出[数据结构][Link 21]，实际上也包含了所有对象的数据结构。所以OMT彻底实现了PAM没有完全实现的目标。不仅如此，OO技术在[需求分析][Link 16]、[可维护性][Link 5]和[可靠性][Link 6]这三个[软件开发][Link 4]的关键环节和质量指标上有了实质性的突破，彻底地解决了在这些方面存在的严重问题，从而宣告了[软件危机][Link 1]末日的来临。

**六、**[**可视化开发方法**][Link 34]

可视化开发是90年代[软件][Link 3]界最大的两个热点之一。随着[图形用户界面][Link 35]的兴起，用户界面在[软件系统][Link 36]中所占的比例也越来越大，有的甚至高达60～70%。产生这一问题的原因是图形界面元素的生成很不方便。为此Windows提供了[应用程序][Link 37]设计接口API（Application Programming Interface），它包含了600多个函数，极大地方便了图形用户界面的开发。但是在这批函数中，大量的函数参数和使用数量更多的有关常量，使基于WindowsAPI的开发变得相当困难。为此[Borland C++][Borland_C]推出了Object　Windows编程。它将API的各部分用对象类进行封装，提供了大量预定义的类，并为这些定义了许多成员函数。利用子类对父类的继承性，以及实例对类的函数的引用，应用程序的开发可以省却大量类的定义，省却大量成员函数的定义或只需作少量修改以定义子类。Object Windows还提供了许多标准的缺省处理，大大减少了[应用程序开发][Link 38]的工作量。但要掌握它们，对非专业人员来说仍是一个沉重的负担。为此人们利用Windows API或Borland C++的ObjectWindows开发了一批可视开发工具。

可视化开发就是在可视开发工具提供的图形用户界面上，通过操作界面元素，诸如菜单、按钮、对话框、编辑框、[单选框][Link 39]、[复选框][Link 40]、列表框和滚动条等，由可视开发工具自动生成[应用软件][Link 41]。

**七、ICASE**

随着[软件开发工具][Link 42]的积累，自动化工具的增多，软件开发环境进入了第三代ICASE（Integrated Computer-Aided Software Engineering）。系统集成方式经历了从数据交换（早期CA SE采用的集成方式:点到点的数据转换），到公共用户界面（第二代CASE:在一致的界面下调用众多不同的工具），再到目前的信息中心库方式。这是ICASE的主要集成方式。它不仅提供[数据集成][Link 43]（1991年IEEE为工具互连提出了标准P1175）和控制集成（实现工具间的调用），还提供了一组用户界面管理设施和一大批工具，如垂直工具集（支持[软件][Link 3]生存期各阶段，保证生成信息的完备性和一致性）、水平工具集（用于不同的[软件开发][Link 4]方法）以及开放工具槽。

**八、**[**软件**][Link 3]**重用和组件连接**

[软件][Link 3]重用（Reuse）又称[软件复用][Link 44]或软件再用。早在1968年的NATO[软件工程][Link 2]会议上就已提出可复用库的思想。1983年，Freeman对[软件][Link 3]重用给出了详细的定义:"在构造新的[软件系统][Link 36]的过程中，对已存在的软件人工制品的使用技术。"软件人工制品可以是[源代码][Link 45]片断、子系统的设计结构、[模块][Link 9]的[详细设计][Link 25]、文档和某一方面的规范说明等。所以[软件][Link 3]重用是利用已有的软件成份来构造新的软件。它可以大大减少[软件开发][Link 4]所需的费用和时间，且有利于提高软件的[可维护性][Link 5]和可靠性。目前[软件][Link 3]重用沿着下面三个方向发展:

综上所述，今后的[软件开发][Link 4]将是以OO技术为基础（指用它开发系统软件和软件开发环境） ，可视化开发、ICASE和软件组件连接三种方式并驾齐驱。它们四个将一起形成[软件][Link 3]界新一轮的热点技术。

转载于:https://www.cnblogs.com/liyawen/p/3607920.html

[Link 1]: http://baike.baidu.com/view/30093.htm
[Link 2]: http://baike.baidu.com/view/1659.htm
[Link 3]: http://baike.baidu.com/view/37.htm
[Link 4]: http://baike.baidu.com/view/190611.htm
[Parnas]: http://baike.baidu.com/view/855444.htm
[Link 5]: http://baike.baidu.com/view/3871552.htm
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[Warnier]: http://baike.baidu.com/view/855448.htm
[PAM]: http://baike.baidu.com/view/855449.htm
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[OOP]: http://baike.baidu.com/view/63596.htm
[Link 32]: http://baike.baidu.com/view/10110.htm
[OOD]: http://baike.baidu.com/view/160607.htm
[Link 33]: http://baike.baidu.com/view/2085197.htm
[OOA]: http://baike.baidu.com/view/916406.htm
[OMT]: http://baike.baidu.com/view/362037.htm
[Link 34]: http://baike.baidu.com/view/855451.htm
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[Link 37]: http://baike.baidu.com/view/330120.htm
[Borland_C]: http://baike.baidu.com/view/1756743.htm
[Link 38]: http://baike.baidu.com/view/1753085.htm
[Link 39]: http://baike.baidu.com/view/1143822.htm
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[Link 43]: http://baike.baidu.com/view/2039921.htm
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