Software Primer

        身为计算机专业的学生，对于“软件”的深入了解是一项基本功。最近，本人阅读了“软件工程”的相关书籍，对于“软件”的基本理论也有了一定的认识。本文对“软件”的定义、特性、作用、可靠性和危机等作一个简单的介绍。

        (一) 软件的定义及特性

       1. 软件的定义

        根据传统对计算机软件的定义，软件是计算机系统中与硬件相依存的另一部分，软件包括程序、数据及其相关文档的完整集合。程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是使程序能正常操纵信息的数据结构；文档是与程序开发、维护和使用有关的图文材料。

        也就是说，软件包括3部分：1)能够完成预定功能和性能的可执行的指令(计算机程序)；2)使得程序能够适当地操作信息的数据结构(数据)；3)描述程序的操作和使用的文档(相关文档)。

       2. 软件的特性

       相对于硬件，软件具有完全不同的特征，包括：1)软件是由开发或工程化而形成的，而不是传统意义上的制造产生的；2)软件不会“磨损”；3)大多数软件是自定的，而不是通过已有的构件组装而来的。

       更具体地，软件包括10个特性：1) 形态特性；2)智能特性；3)开发特性；4)质量特性；5)生产特性；6)管理特性；7)环境特性；8)维护特性；9)废弃特性；10)应用特性。

       其中，形态特性是指软件是无形的、不可见的逻辑实体。质量特性中需要注意的有3个方面：1)软件的需求在软件开发之初常常是不确切的；2)软件测试技术存在不可或缺的局限性；3)已经长期使用或多次反复使用的软件没有发现问题，但这并不意味着今后的使用总不会出现问题。

        (二) 软件的应用

        计算机软件已经成为世界舞台上最为重要的科技领域，商业、科学和工程都离不开软件技术。现在的软件技术具有产品和产品生产载体的双重作用。

        软件的应用主要分为7类：1)系统软件；2)实时软件；3)商业软件；4)工程和科学计算软件；5)嵌入式软件；6)个人计算机软件；7)人工智能软件。

       其中，系统软件是一组为其他程序服务的程序。它具有以下特点：与计算机硬件频繁交互；多用户支持；需要精细调度、资源共享及灵活的进程管理的并发操作；复杂的数据结构；多外部接口。

       (三) 软件可靠性及软件危机

       1. 软件可靠性

    IEEE将软件可靠性定义为：系统在特定环境下，在给定的时间内无故障运行的概率。软件可靠性是对软件在设计、开发以及所预定的环境下具有能力的置信度的一个度量，是衡量软件质量的主要参数之一。

       2. 软件危机

        软件开发周期长、成本高、质量差、维护困难，导致60年代末软件危机的爆发，其突出的实例是IBM公司在1963年—1966年开发的IBM 360机的操作系统。

       软件危机是指在计算机软件开发中所遇到的一系列问题。其发生的原因主要有5个方面：1)缺乏软件开发的经验和有关软件开发数据的积累，使得开发工作的计划很难制订；2)软件人员与用户的交流存在障碍；3)软件开发过程不规范，缺少方法论和规范的指导；4)随着软件规模的增大，其复杂性往往会呈指数型增长；5)缺少有效的软件评测手段，提交用户的质量差。

 

 

       参考资料

[1] 软件工程。郑人杰，马素霞，麻志毅编著，人民邮电出版社。

[2] 软件测试教程。贺平编著，电子工业出版社。

[3] 软件工程——实践者的研究方法。(美)Roger S. Pressman著，黄柏素，梅宏等译。