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數(shù)字時代軟件工程技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用方法探討

作者:張藝馨來源:《上海輕工業(yè)》日期:2024-07-20人氣:498

  隨著數(shù)字經(jīng)濟建設(shè)工作的持續(xù)開展取得了顯著成效,將我國帶入了數(shù)字時代。從內(nèi)涵看,數(shù)字時代主要是指以數(shù)字技術(shù)為運作規(guī)則的時代,它的特點十分鮮明,集中表現(xiàn)為永久性、可復(fù)制性、高效性、即時性、動態(tài)性,以及傾向秩序性方面。由于數(shù)字時代的改革改變了人們的生活方式與工業(yè)生產(chǎn)方式,在各行業(yè)、諸領(lǐng)域擴大了數(shù)字技術(shù)要素配置比例。近幾年,在數(shù)字時代精神與數(shù)字時代潮流推動下,圍繞數(shù)據(jù)這個核心進一步推動了信息技術(shù)與通信技術(shù)的深度融合,為軟件工程的高質(zhì)量發(fā)展提供了前所未有的新機遇。因而,在數(shù)字時代有必要加強對軟件工程技術(shù)優(yōu)勢及其應(yīng)用方法的探究。

1、數(shù)字時代軟件工程技術(shù)優(yōu)勢

1.1增強適應(yīng)性

進入數(shù)字時代后,農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)中的信息化管理需求明顯擴大。具體而言,自我國在2018年全面實施“互聯(lián)網(wǎng)+”改革以來,各行業(yè)、領(lǐng)域已初步實現(xiàn)了信息化改革目標,但是在應(yīng)用的信息管理系統(tǒng)中,受到數(shù)字技術(shù)綜合化應(yīng)用影響,軟件工程技術(shù)運用適應(yīng)性發(fā)生了顯著差異。例如,在不同信息管理系統(tǒng)應(yīng)用期間,數(shù)據(jù)標準不同、數(shù)據(jù)類型存在差異,此時各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享會出現(xiàn)困難,此時需要利用軟件工程技術(shù)輔助其開發(fā)相對統(tǒng)一的系統(tǒng),使信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及在其基礎(chǔ)上建立的信息管理系統(tǒng)之間實現(xiàn)更為高效的交互。再如,不同實踐主體應(yīng)用的軟件工程技術(shù)以海量數(shù)據(jù)為支撐,要求數(shù)據(jù)為軟件運行、性能優(yōu)勢、系統(tǒng)完善等提供支撐,但是傳統(tǒng)時其的軟件工程技術(shù)數(shù)據(jù)管理相對滯后,并不能實現(xiàn)上述綜合目標,使數(shù)據(jù)價值獲得最大化開發(fā)與應(yīng)用。在數(shù)字時代可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工智能技術(shù)與軟件工程開發(fā)技術(shù)的融合,使軟件工程更加適應(yīng)新時代的應(yīng)用要求。

1.2提升服務(wù)性

軟件工程作為一種軟件產(chǎn)品,主要是為不同用戶提供服務(wù)。然而,軟件工程技術(shù)應(yīng)用期間,受到開發(fā)設(shè)計人員對程序語言設(shè)計理解的差異,往往會為軟件工程打上個性化烙印,此時會影響軟件技術(shù)的應(yīng)用形式。事實上,程序語言設(shè)計規(guī)范性與設(shè)計者為其提供的個性化特征之間的融合度較高,能夠在已有功能基礎(chǔ)上保障應(yīng)用形式的有效性,并利用設(shè)計語言層面的適應(yīng)性調(diào)整增強其應(yīng)用效果。但是,用戶操作期間受到用戶需求、用戶行為的影響,主觀性體驗不同,即使在相同的設(shè)計內(nèi)容下,也會產(chǎn)生千差萬別的用戶體驗。以共享單車為例,不同企業(yè)為了增強市場競爭力普遍設(shè)置有“一鍵掃碼”功能。從表面上看,規(guī)避了下載軟件程序給用戶使用造成的消極體驗,而且為其賦予了適配性較高的軟件工程技術(shù)實用形式。實際上,由于對二維碼位置的設(shè)置與掃碼機制的安全有效的認知不全面,容易發(fā)生二維碼的損毀情況,此時會弱化用戶體驗與服務(wù)品質(zhì)。數(shù)字時代軟件工程技術(shù)應(yīng)用時,可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對二維碼損毀形式進行統(tǒng)計分析,輔助此類產(chǎn)品改進功能,并更為精準的定位惡意損毀單車的投機者,進而通過失信機制的設(shè)置降低其損毀率,提升服務(wù)質(zhì)量等。

2、數(shù)字時代軟件工程應(yīng)用方法分析

2.1數(shù)據(jù)管理方法

目前,軟件工程一般按照項目立項、開發(fā)決策、軟件設(shè)計、系統(tǒng)應(yīng)用、運維管理、持續(xù)優(yōu)化等環(huán)節(jié),在設(shè)計應(yīng)用一體化實踐模式下進行實施。進入數(shù)字時代后,突出了數(shù)據(jù)核心,并且形成了以數(shù)據(jù)為準,主要通數(shù)據(jù)采集、存儲、提取、分析、生成報表及應(yīng)用為主的運行流程。從當前的應(yīng)用現(xiàn)狀看,隨著數(shù)據(jù)類型增多、數(shù)據(jù)存儲量增長、數(shù)據(jù)價值開發(fā)需求的出來,對數(shù)據(jù)管理提出了新要求。此時,軟件工程中可以借助數(shù)據(jù)管理方法完成上述應(yīng)用。

以數(shù)據(jù)采集為例,數(shù)字時代的社會生產(chǎn)與生活模式中通常將“現(xiàn)場場景”與“虛擬場景”進行關(guān)聯(lián),通過線上加線下的混合管理方式應(yīng)用軟件工程。例如,在制造業(yè)企業(yè)中,工業(yè)設(shè)備的應(yīng)用較多,為滿足數(shù)字時代的智慧制造目標,配置了大量傳感器、監(jiān)測裝置、工業(yè)攝相頭等,此時要對文字、圖片、音頻、視頻等多元異構(gòu)數(shù)據(jù)進行同步采集。傳統(tǒng)時期的采集方法效率低、采集速度慢、數(shù)據(jù)清洗較難實現(xiàn),應(yīng)用數(shù)據(jù)管理方法后,則可以配置大數(shù)據(jù)清洗技術(shù),針對各類物聯(lián)設(shè)備采集到的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),進行清洗、歸一化處理,為后續(xù)分類存儲提供必要條件。

以數(shù)據(jù)存儲為例,數(shù)字時代各行業(yè)、領(lǐng)域?qū)浖こ痰膽?yīng)用數(shù)量與質(zhì)量要求較高,多軟件系統(tǒng)的獨立應(yīng)用、聯(lián)合應(yīng)用已十分普遍。但是,在這種應(yīng)用方式下每日的數(shù)據(jù)增長速度較快,積累了海量數(shù)據(jù),如果采用常規(guī)的存儲器不僅會拖慢系統(tǒng)運行速度,還會導(dǎo)致存儲不足條件下的數(shù)據(jù)混亂、冗余數(shù)據(jù)堆積等,阻礙軟件工程對篩選出高質(zhì)量數(shù)據(jù)并對其做進一步分析。在數(shù)字時代可以協(xié)同應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲引擎技術(shù)與軟件工程技術(shù),使不同類型的數(shù)據(jù)完成分類存儲,有效解決上述問題。

以數(shù)據(jù)安全保護為例,數(shù)字時代軟件工程應(yīng)用范圍擴大后會同步引發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全問題。尤其在量子計算機未獲得應(yīng)用之前,這種安全風險將一直存在并表現(xiàn)為木馬程序入侵、病毒傳播、非授權(quán)登錄等。此時,實踐主體能夠發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)提供的數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢,實時返回數(shù)據(jù)處理結(jié)果,輔助軟件系統(tǒng)完成自檢與漏洞排查。尤其在安全防護技術(shù)脫離本地設(shè)備的條件下,利用云端數(shù)據(jù)防控技術(shù)可以更為精準的實施在線化、云端化的數(shù)據(jù)安全防護,提高其安全防護等級,使本地安全防護軟件系統(tǒng)與云端安全防護系統(tǒng)之間形成雙線程安全防護體系,進而其安全運行保駕護航。

2.2眾包軟件服務(wù)

眾包服務(wù)軟件工程服務(wù)對象較多,重點集中在運營管理平臺和其他管理平臺上。在數(shù)字時代可以根據(jù)眾包服務(wù)軟件工程中的多個服務(wù)對象,為其提供針對性服務(wù)。例如,數(shù)字時代各類企業(yè)業(yè)務(wù)經(jīng)營期間應(yīng)用眾包服務(wù)軟件工程后會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析方面的困難有所增加。通過工作指令錄入方法,業(yè)務(wù)運營主體之間能夠利用數(shù)據(jù)共享簡化其工作步驟。尤其在此類工程中配套應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)后,能夠按照軟件工程編碼、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)準備、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析與同化處理等,確保此類工程中的數(shù)據(jù)價值開發(fā),為企業(yè)提供更為優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量數(shù)據(jù),增強其軟件工程中的數(shù)據(jù)處理精準性。

2.3群體軟件組-虛擬機

  數(shù)字時代以數(shù)字運用規(guī)則為本質(zhì),受到數(shù)字技術(shù)虛擬化特征限定,為軟件工程提供了群體軟件組-虛擬機技術(shù)優(yōu)勢,應(yīng)用時可以使各類軟件在虛擬服務(wù)器中完成切換、減少對硬件資源的占用等。具體而言,傳統(tǒng)時期的軟件工程用戶處理復(fù)雜事務(wù)時,通常采用多款軟件聯(lián)合應(yīng)用方案,此時要進行軟件切換操作與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,操作流程比較繁,整體應(yīng)用效果并不理想。進入數(shù)字時代后隨著人們對數(shù)字技術(shù)認識的逐漸深入,在軟件工程中提出了適配性更高的群體軟件組概念。從應(yīng)用層面看,將用戶使用的各類軟件進行集成化處理,開發(fā)出軟件組,再利用軟件組減少桌面切換操作。具體如下:(1)在應(yīng)用主體原有物理服務(wù)器基礎(chǔ)上,根據(jù)多款軟件應(yīng)用需求配置相應(yīng)的虛擬服務(wù)器,然后利用虛擬機系統(tǒng)完成硬件系統(tǒng)功能與運行狀況的模擬。(2)在虛擬的模擬系統(tǒng)中運行多款軟件,減少實體計算機操作,保障不同軟件之間的后臺切換與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析。從以往的經(jīng)驗看,配置虛擬機時需要創(chuàng)建與實際使用資源匹配的CMOS,并通過其獨立的運行為群體軟件組的高效運行提供技術(shù)支撐。需要注意的是,群體軟件組-虛擬機方法主要圍繞數(shù)據(jù)進行應(yīng)用,除常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、存儲、關(guān)聯(lián)分析之外,十分看重其中的數(shù)據(jù)價值開發(fā)。在這種需求導(dǎo)向下,實踐主體應(yīng)結(jié)合代碼檢索、程序規(guī)約、軟件版本控制信息、軟件系統(tǒng)漏洞檢測等實際情況配套應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。具體操作時,可以按照問題分析→數(shù)據(jù)挖掘庫建設(shè)→搭建模型→可視化模擬→數(shù)據(jù)挖掘→生成報表→應(yīng)用報表等標準流程進行實施。

2.4軟件服務(wù)平臺

  軟件工程服務(wù)形式主要由軟件服務(wù)平臺技術(shù)決定。從既往的軟件服務(wù)平臺技術(shù)應(yīng)用情況看,旨在為用戶提供資料下載資源,但是當用戶下載時往往要通過繁瑣的操作步驟實現(xiàn),而且下載的資源會占用大量的計算機內(nèi)存。在數(shù)字時代可以利用虛擬軟件向用戶提供相應(yīng)的服務(wù),用戶僅需要在虛擬環(huán)境中完成相關(guān)資源的查詢、訂閱、下載、使用等。具體應(yīng)用時,實踐主體需要在搭建好的虛擬環(huán)境中開發(fā)分布式應(yīng)用程序,為用戶提供虛擬化、占用資源少的高質(zhì)量軟件服務(wù)形式。例如,在企業(yè)應(yīng)用軟件工程技術(shù)時,可以根據(jù)實際的資源配置情況選擇“私有云+邊緣計算”方案,提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、物聯(lián)設(shè)備采集數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析并將生成的報表存儲到云端,為應(yīng)用主體提供虛擬化平臺上的資源顯示、查詢、下載等服務(wù)。

3、數(shù)字時代軟件工程方法的應(yīng)用實踐

  數(shù)字時代軟件工程方法相對較多,有利于擴大其實際應(yīng)用范圍。當前階段正值此類工程高質(zhì)量開發(fā)與高水準運營階段,在技術(shù)賦能路徑下持續(xù)擴大對其方法的應(yīng)用比例,有利于推動整個軟件產(chǎn)業(yè)升級優(yōu)化。為了論述了清晰性,下面僅以MIS軟件、CAI軟件開發(fā)為例展開分析。

3.1MIS軟件開發(fā)為例

  數(shù)字時代軟件工程應(yīng)用方法比較多元,在實際應(yīng)用時不僅提高了軟件開發(fā)效率、改善了軟件產(chǎn)品體驗效果,還在減輕硬件與網(wǎng)絡(luò)壓力的基礎(chǔ)上促進了軟件工程的智能化開發(fā)與推廣應(yīng)用。例如,大型機構(gòu)應(yīng)用管理信息系統(tǒng)時,隨著業(yè)務(wù)變化、管理要素更新、技術(shù)配置率提升等,在一定的時期需要對管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行整理與收集,并通過調(diào)整系統(tǒng)運行效率,使整個系統(tǒng)能夠更好的適用其應(yīng)用需求。事實上,這種系統(tǒng)內(nèi)部組成日益趨向復(fù)雜化,涉及若干分支網(wǎng)點,給其開發(fā)造成了一定的難度。在數(shù)字時代MIS軟件開發(fā)中,可以采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法,基于數(shù)據(jù)和操作的對象運動規(guī)律和內(nèi)部特征之間的互動開發(fā)相應(yīng)的軟件。例如,當前開發(fā)中可以選擇方法相對較多,開發(fā)者可以選擇Booch、UMLOMT三種方法,通過概念創(chuàng)新、可視化建模、密集型數(shù)據(jù)分析的綜合優(yōu)勢,按照確認面向?qū)ο?/span>→分析面向?qū)ο蟆嫦驅(qū)ο笤O(shè)計流程進行開發(fā)。具體設(shè)計時,則可以采用專項設(shè)計方法完成系統(tǒng)設(shè)計、對象設(shè)計、消息設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、面對對象編程五個方面的設(shè)計,保障開發(fā)軟件應(yīng)用的效果。

3.2CAI軟件的開發(fā)為例

  進入中國式現(xiàn)代化改革時期后,我國教育行業(yè)實施了信息化改革,對輔助教學軟件的應(yīng)用需求相對增加,但是在實際應(yīng)用時大多選擇語言、工具等,配套結(jié)構(gòu)化方法開發(fā)CAI軟件。雖然能夠通過這種設(shè)計實現(xiàn)多任務(wù)開發(fā)及利用目標,但是在數(shù)字時代用戶需求正在發(fā)生變化,對虛擬平臺中的在線實驗、模型推演等需求相對增加。比較而言,原來的開發(fā)方法開發(fā)效率低、應(yīng)用范圍限制性較大,此時需要結(jié)合數(shù)字時代軟件工程應(yīng)用方法的發(fā)展,選擇合適的開發(fā)方法進行系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計。例如,應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)CAI軟件時,可以根據(jù)實際需求選擇軟件服務(wù)平臺、眾包軟件服務(wù)、密集型數(shù)據(jù)處理方法等,并在基于B/S架構(gòu)的軟件工程管理模式下,借助“一個接口,多種服務(wù)”的路徑開發(fā)相應(yīng)的軟件。再如,數(shù)字時代的人工智能技術(shù)發(fā)展速度較快,GTP的出現(xiàn)不僅將其提升到了新的應(yīng)用水平,還開啟了人工智能技術(shù)在軟件工程開中的應(yīng)用先河。在這種現(xiàn)狀下,建議針對CAI軟件中應(yīng)用數(shù)據(jù)分析模型時面臨的數(shù)據(jù)整合難題與軟件安全防護要求,選擇自主學習技術(shù)為此類開發(fā)軟件提供安全服務(wù)。具體而言,開發(fā)配套的安全程序時,一方面可以按照未接觸過的惡意攻擊→安全防護軟件→內(nèi)部監(jiān)控控制→備份保護安全進行設(shè)計,另一方面則根據(jù)未接觸過的惡意攻擊→安全防護軟件→攻擊數(shù)據(jù)信息記錄→自主學習→未接觸過的惡意攻擊轉(zhuǎn)變?yōu)橐呀佑|過的惡意攻擊,進而為其提高質(zhì)量的安全防護機制等。

結(jié)束語

  總之,數(shù)字時代內(nèi)涵豐富、特點鮮明,對生產(chǎn)與生活產(chǎn)生了了深遠影響,需要持續(xù)擴大軟件工程的應(yīng)用為其實踐賦能。結(jié)合上述分析可以看出,數(shù)字時代軟件工程技術(shù)優(yōu)勢集中表現(xiàn)在增強應(yīng)用適應(yīng)性、服務(wù)性方面,應(yīng)用時以工程化方法為主體,能夠在人機交互功能基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)優(yōu)化導(dǎo)向及安全重點防護三個方向上,更好的促進數(shù)字技術(shù)與軟件工程技術(shù)的融合,一方面擴大其應(yīng)用的適用范圍,另一方面提高其應(yīng)用效果,最終輔助各行業(yè)、諸領(lǐng)域提高全要素生產(chǎn)率并產(chǎn)出綜合效益。


文章來源:  《上海輕工業(yè)》    http://00559.cn/w/kj/30978.html

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