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设计师,负责创建设计规格;在过去的30年中,软件工程社群一直用“工程学”这个略显呆板的比喻来看待软件开发过程。现在,软件工程际上,“足够好的软件”只是软件工程思想的一个衍生物,它的出现完全合乎逻辑。它体现出了人们在资源、进度、功能和缺陷等各方面作出的工程学权衡。航天飞机的软件重视安全性,必须尽可能地减少其中的缺陷,并接受项目组为了提高质量而提出的资源、进度方面的要求;另一方面,打包的商用软件(例如文字处理软件、Web浏览器等)则要求开发者快速实现大量的功能,开发者就会很自然地作出“节省排除已知缺陷的时间从而压缩进度”的工程学权衡。这种权衡的核心思想是:对于某些类型的已知缺陷,花时间去排除它们并不经济。已经成为了计算机学生的一门必修课。在各个大学的计算机系中,软件工程也是一个活跃的研究领域。人们关注的是软件工程项目中那种确定的、可重复的开发方式。按照IEEE的定义,这种方式就是:
软件工程是指采用一种有组织、有纪律、可计量的方式来开发、使用及维护软件,也即在软件领域中对工程学的采用。
对于强调安全性的软件系统,这种有组织、有纪律、可计量的开发方式已经被证明是非常有效的。例如,为航天飞机编写软件的团队就使用这种开发方式,并成功地获得了缺陷率极低的软件系统:
在这个程序的后3个版本(平均代码长度为420000行)中,每个版本只有一个错误;在其后11个版本中,总共只有17个错误。同等复杂度的商用程序将会有5 000个错误。
浔之漫智控技术(上海)有限公司(xzm-wqy-shqw)
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在这样的过程中,其他的约束条件则不得不被放松:
金钱不是关键的约束条件:项目组每年3 500万美元的预算对于NASA来说是九牛一毛。这个预算额就意味着每行代码价值 1美元。这使得该项目组成为了全美国值钱的软件组织。
从工程学的角度来说,这是一个恰当的利弊权衡。面对性命攸关的软件,人们毫无疑问会慷慨地用一切资源来确保系统不出错。对于那些出错的代价相对较低的软件,又应
程序员,负责编写代码。
在每个阶段,每份文档的作者都必须在文档中加入额外的细节,因为他们无法知道随后将要阅读这份文档的人是谁。由于无法假设阅读者的知识背景,唯一安全的办法就是:将作者所知道的所有细节、所有交叉引用都写在文档中。文档的复审者必须仔细浏览整个文档,以确定它是完善并且明白无误的。
完善的文档也带来了另一个难题:当在实现阶段需要对需求和设计作出修改时,团队成员必须修改所有相关的文档,以保证文档与真实系统之间的一致性。软件工程项目解决这个问题的办法是:确保从需求分析到代码实现的整个过程是完全可回溯的。不论在任何时候需要作出修改,这种可回溯性都将保证相关的文档和组件能够被发现并被更新。
这种文档驱动的开发方式也影响项目中人员的工作方式:设计师不愿意主动置疑分析师的文档,而程序员对设计方案的置疑或改进建议也是不受鼓励的——对于任何一份文档的修改都需要付出高昂的代价,所有的修改都必须受到严格的控制。