淺析計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　計(jì)算機(jī)作為一向高端技術(shù)，從當(dāng)初被研發(fā)出來之后便緊密的與人們的生活時(shí)刻聯(lián)系在一起。特別是隨著信息時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)為我們提供方便的重要原因是眾多的計(jì)算機(jī)軟件的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)軟件提高了計(jì)算機(jī)的使用效率，大大滿足了人們的各種需求，因此，計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)越來越受到人們的關(guān)注。

　　1 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

　　1.1 計(jì)算機(jī)軟件的分類。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)主要是對(duì)軟件進(jìn)行操作的一項(xiàng)技術(shù)。主要研究內(nèi)容分為兩個(gè)方面：一是怎樣優(yōu)化相應(yīng)支撐體系；二是對(duì)相應(yīng)的方法手段進(jìn)行開發(fā)探索。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是可運(yùn)營的一種系統(tǒng)，已經(jīng)形成了層次分明的模型體系，主要可以分為以下三類：應(yīng)用軟件；支撐軟件；系統(tǒng)軟件。

　　1.2 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的規(guī)劃。在當(dāng)代，各個(gè)國家對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)都特別重視。很多國家投入大量的人力物力，并出臺(tái)一系列軟件設(shè)計(jì)政策進(jìn)行鼓勵(lì)計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)。大部分國家主要將開發(fā)重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)方法上，我國對(duì)發(fā)展軟件業(yè)給予了重視，被行業(yè)在信息產(chǎn)業(yè)綱要里放在了最重要的位置，可見，國家對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)與研發(fā)的重視。

　　1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的研發(fā)現(xiàn)狀。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件是更具硬件特征的軟件系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件分為不同的種類，以后分別具體分析各種不同種類的系統(tǒng)軟件現(xiàn)狀。

　　1.3.1 操作系統(tǒng)的研發(fā)現(xiàn)狀。計(jì)算機(jī)靠操作系統(tǒng)發(fā)揮基本功能，對(duì)計(jì)算機(jī)最為重要。操作系統(tǒng)不僅管理各種硬件，如顯示器、打印機(jī)等等；同時(shí)，也起到對(duì)軟件的運(yùn)營進(jìn)行統(tǒng)籌管理的功能，對(duì)軟件的運(yùn)營系統(tǒng)進(jìn)行操作；可以作為支撐軟件支撐相應(yīng)應(yīng)用軟件，使人機(jī)界面更加的先進(jìn)。操作系統(tǒng)也對(duì)用戶能夠開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)提供保障，是一種基礎(chǔ)設(shè)施。近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷發(fā)展，未來的操作系統(tǒng)會(huì)朝著更加智能化，網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展。

　　1.3.2 商業(yè)操作系統(tǒng)研開現(xiàn)狀。操作系統(tǒng)嵌入技術(shù)是一種新興的技術(shù)。嵌入技術(shù)是把計(jì)算機(jī)軟件與硬件與機(jī)電設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，作為一個(gè)新的系統(tǒng)，使得這個(gè)新的系統(tǒng)具有很多原來的設(shè)備所不具有的優(yōu)點(diǎn)。嵌入技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)在，嵌入系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生很多產(chǎn)品并且投入運(yùn)用，取得了良好的成果。以后，也會(huì)越來越引起廠商對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行投資，促進(jìn)這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。

　　1.3.3 數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)研發(fā)現(xiàn)狀。（1）網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要組成部分是可以支持網(wǎng)絡(luò)型的，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支柱。對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)研發(fā)被各數(shù)據(jù)庫公司以及學(xué)術(shù)界放在首要位置，作為發(fā)展的中心。比如，被微軟公司作為公司某項(xiàng)重要計(jì)劃核心部分的就是SQL Server；（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全及相應(yīng)技術(shù)。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)處于核心地位，人們把注意力越來越多的放在數(shù)據(jù)庫的安全上。當(dāng)前世界上多數(shù)國家都出臺(tái)了一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全規(guī)定。其中，美國制定的兩個(gè)規(guī)則起到主導(dǎo)作用，分別是《可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》與《可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)；（3）嵌入式技術(shù)。嵌入式技術(shù)已經(jīng)被國內(nèi)外專家們當(dāng)作重點(diǎn)進(jìn)行研究與開發(fā)，取得了很大的進(jìn)展。已經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。這一技術(shù)涉及了很多其他的數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，比如移動(dòng)通信技術(shù)、分布式計(jì)算技術(shù)等領(lǐng)域；（4）軟件工程環(huán)境研發(fā)現(xiàn)狀。這項(xiàng)技術(shù)主要側(cè)重怎樣合理安排方法、工具、技術(shù)。這個(gè)概念從推出到現(xiàn)在已經(jīng)延續(xù)了40多年之久。軟件工程環(huán)境是在一起的軟件構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)工作活動(dòng)的自動(dòng)化支持。從剛開始的整體的研發(fā)到后來的逐步分散化。上世紀(jì)九十年代，CASE工具得到廣泛應(yīng)用，發(fā)展成CASE工具集成。

　　2 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)當(dāng)遵循的原則

　　2.1 準(zhǔn)確抓住用戶的需求。由于用戶對(duì)軟件的要求各不相同，軟件的設(shè)計(jì)時(shí)為了滿足用戶的需求，因此，計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)要在和客戶不斷溝通交流及對(duì)行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行研究獲取用戶的需求，才能真正確定軟件設(shè)計(jì)的方向，更加適應(yīng)于用戶和市場要求。

　　2.2 應(yīng)當(dāng)不斷重構(gòu)。計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)不是一個(gè)一步到位的過程，而是循序漸進(jìn)。設(shè)計(jì)者對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷改進(jìn)、不斷完善的過程，不應(yīng)該擔(dān)心軟件設(shè)計(jì)之初有哪些不足，而是應(yīng)當(dāng)不斷重構(gòu)，最終使產(chǎn)品達(dá)到完美。在真正知道客戶的需求之后，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，先進(jìn)行初級(jí)設(shè)計(jì)，然后在不斷完善，逐漸滿足客戶的所有需求。而不是先設(shè)計(jì)出一個(gè)完美的方案，然后進(jìn)行修改，這個(gè)方案比較急于求成，設(shè)計(jì)出來的軟件優(yōu)化空間很小。新加功能與對(duì)軟件的改善應(yīng)當(dāng)輪流進(jìn)行，增加新功能的時(shí)候，充分保證現(xiàn)有代碼的正確性，同時(shí)對(duì)代碼進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模瑥亩�使所有的新功能測試都能通過。而對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改善時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證用現(xiàn)有的測試用例能驗(yàn)證修改的正確性。

　　2.3 應(yīng)當(dāng)始終面向代碼。所有的軟件設(shè)計(jì)在編寫代碼之前都是一個(gè)想法，是沒有現(xiàn)實(shí)意義的空想，編寫代碼是軟件設(shè)計(jì)最有價(jià)值的部分，也是將空想變成真實(shí)的一種手段。很多完美的想法方案由于代碼的不完全實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致沒能達(dá)到預(yù)期效果。所以，在軟件設(shè)計(jì)的過程中必須將代碼的編寫放在首要位置，將好的構(gòu)思，馬上用代碼表現(xiàn)出來，并且進(jìn)行對(duì)代碼的準(zhǔn)確性與系統(tǒng)相容性進(jìn)行檢測。

　　3 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的方法

　　計(jì)算機(jī)軟件是按照特定的規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)的，根據(jù)一些條件，主要有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)、由頂至下設(shè)計(jì)法這三種軟件設(shè)計(jì)方法。

　　3.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，具有良好結(jié)構(gòu)的程序，在編碼、檢測和維護(hù)中都比較省力。它的主要流程是先了解用戶的需求，以此為軟件設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際功能將系統(tǒng)分成一些子系統(tǒng)，再根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能把子系統(tǒng)分割成模塊，針對(duì)模塊布置各個(gè)模塊的具體要求與說明，明確各個(gè)模塊是按怎樣的方法實(shí)現(xiàn)和程序中的其他部分對(duì)接。

　　3.2 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。面向?qū)ο缶褪怯蓪?shí)例入手，找到實(shí)際問題系統(tǒng)里面存在的實(shí)體，分析試題的屬性、特征等，以此構(gòu)成各對(duì)象類間的結(jié)構(gòu)層次，最后構(gòu)建出完整的軟件系統(tǒng)。主要有封裝性、繼承性、多態(tài)性三個(gè)特點(diǎn)。

　　封裝性主要針對(duì)數(shù)據(jù)并且對(duì)數(shù)據(jù)的操作實(shí)現(xiàn)一體化；繼承性主要針對(duì)某類繼承它所屬代碼的屬性及操作；多態(tài)性則是類等級(jí)中各層共享同一函數(shù)的名字。

　　3.3 由頂至下設(shè)計(jì)法。此方法處理分層問題最有效，將整個(gè)系統(tǒng)功能的最抽象表述作為最高層次，從這個(gè)層次出發(fā)設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，然后依靠這些子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較高層次的系統(tǒng)功能，再以子系統(tǒng)作為基礎(chǔ)是基礎(chǔ)更詳盡的子系統(tǒng)。這個(gè)方法可以分清各種復(fù)雜的處理層次，并且多個(gè)要素間關(guān)系清晰。

　　4 結(jié)束語

　　組成計(jì)算機(jī)的硬件和軟件部分，其中以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的設(shè)計(jì)研發(fā)推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)軟件目前已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中取得了優(yōu)異的成果。計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)的發(fā)展上有著極為重要的意義，在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的開發(fā)中，一些操作方便，功能強(qiáng)大的軟件為人們的工作生活帶來了很大的方便。