PAGE10中文2780字外文資料原文SoftwareDevelopmentConceptsandDesignMethodologiesDuringthe1960s,mainframesandhigherlevelprogramminglanguageswereappliedtomanyproblemsincludinghumanresourcesystems,reservationsystems,andmanufacturingsystems.Computersandsoftwarewereseenasthecureallformanybusinessissuesweresometimesappliedblindly.Systemssometimesfailedtosolvetheproblemforwhichtheyweredesignedformanyreasonsincluding:?Inabilitytosufficientlyunderstandcomplexproblems?Notsufficientlytakingintoaccountend-userneeds,theorganizationalenvironment,andperformancetradeoffs?Inabilitytoaccuratelyestimatedevelopmenttimeandoperationalcosts?LackofframeworkforconsistentandregularcustomercommunicationsAtthistime,theconceptofstructuredprogramming,top-downdesign,stepwiserefinement，andmodularityemerged.Structuredprogrammingisstillthemostdominantapproachtosoftwareengineeringandisstillevolving.Thesefailuresledtotheconceptof"softwareengineering"basedupontheideathatanengineering-likedisciplinecouldbeappliedtosoftwaredesignanddevelopment.Softwaredesignisaprocesswherethesoftwaredesignerappliestechniquesandprinciplestoproduceaconceptualmodelthatdescribesanddefinesasolutiontoaproblem.Inthebeginning,thisdesignprocesshasnotbeenwellstructuredandthemodeldoesnotalwaysaccuratelyrepresenttheproblemofsoftwaredevelopment.However,designmethodologieshavebeenevolvingtoaccommodatechangesintechnologycoupledwithourincreasedunderstandingofdevelopmentprocesses.Whereasearlydesignmethodsaddressedspecificaspectsofthedevelopmentprocess,currentmethodsattempttoaddresstheentirescopeofsoftwaredevelopment.Softwaredesignmethodsareoftenclassifiedinreferencetotheperiodinwhichtheywereintroducedandtheproblemsatthattime.Drivenbycodingandtestingproblems,toolsandmethodsweredeveloped.Earlymethodsfocusedonmodularityandtop-downdevelopment,andinformationhidingthroughabstraction.Thisledtothedevelopmentofstructuredlanguages,structuredanalysis,anddataflowanalysis.Inthelastdecadeorso,theexpenseinvolvedinautomationhasshiftedfromhardwaretopeople.Therefore,thesoftwareengineeringcommunityhasbeenfocusedonobjectoriented(O-O)designandtheconceptofre-usablecodeinordertoreducethehumancostcomponent.InefficientdesignsanddevelopmentmethodologieshavebeenaddressedwithComputerAidedSoftwareEngineering(CASE)tools,andfourthgenerationdesignlanguages.Thishasbeendoneinanattemptreplacethetraditionalwaterfalllifecycleprocessmodelunderwhichmostexistingsoftwarehasbeendeveloped.一、SoftwareDesignFundamentalsSoftwaredesignmethodsallaimtoprovidethesoftwaredesignerwithasystemblueprint.Thisblueprintusuallyhasthreeaspects:data,architectural,andprocedural.?Datadesignreferstothedata'sorganization,relationships,accessandprocessingmethods.?Architecturaldesigndefinesthecomponentsofthesystemandtheirrelationships.?Proceduraldesignbuildsonthedataandarchitecturaldesignphasestodescribetheprocessingdetailsofthesystem.Eventhoughtherearenumerousdesignmethodologies,theirbasicconceptsareverysimilar-Allsoftwaredesignmethodspartitiontheproblemandsoftwareintosmallerpiecesinordertoreducecomplexity.Theyallstrivetoidentifydatastructuresandfunctions,andprovidemeasurementsforsoftwarequality.Someofthecommonprinciplesinsoftwaredesigninclude:stepwiserefinement,softwarearchitecture,programstructure,datastructure,softwareprocedures,modularity,abstraction,andinformationhiding.二、ModernDesignMethodologiesConventionalsoftwaredevelopmentpracticescangenerallybemappedontothetraditionallife-cyclephasesofanalysis,functionalspecification,design,implementation,testing,andmaintenance.Thisthoughtprocessisinadequatefortoday'scomplexinformationsystems.Newlydevelopedpracticesandmodelsdonotattempttoseparatephasesofsoftware1、Object-OrientedTechnology.Informationhidingmakessystemsmorestablebylocalizingchangestoobjectsand2、Prototypingdifficulttounderstandrequirementspecificationsandconceptualmodels.However,whenitfirstbeganbeingusedinthe1980s,mostconventionallifecycledevelopersconsidereditSincethattime,usersanddevelopershaveusedprototypessuccessfullyasal.Thenumberoftimestheprototypeisincrementallyrefineddependsonhowwelltheuserrequirementsandunderstood.Italsodependsontheusersneedtoaddrequirementsorchangepreviouslystatedrequirements.Afterestablishinganoverallarchitectureandframework,thesystemisdevelopedanddeliveredinincrements.Usersmayexperimentwithandusedeliveredincrementswhileothersarebeingdeveloped.Forinstance,thefirstprototypemaybedeliveredthatimplementsacertainscreenwithonlysomeactivemenuitems.Whileusersareexperimentingwiththisscreenandmenuitems,otherscreensandmenuitemsareconcurrentlybeingdevelopedwhichlaterwillbecombinedwiththeexistingprototypeasitevolves.Oncetheuserissatisfiedthattheprototypemeetsrequirements,theprototypeistransformedintothe"system".Thiseffortdependsonseveralfactors.Itmayincludeaddingfunctionalitythatwasn'tinitiallyrecognizedasrequired,replacinginefficientpartsoftheprototypetomeetperformancecriteria,oradaptingtheprototypetofittheuser'shardwareenvironment.Prototypingcanbeginveryearly,aftersomepreliminaryrequirementsanalysishasdeterminedthebasicfunctionality,scope,andenvironmentoftheproposedsoftware.Contrarytothetraditionalwaterfallmethod,intheprototyping,functionalspecificationsarenotfixed.Rather,usersareencouragedtomodifytheirrequirementsastheythemselvesbegintounderstandthembetter.Thisisbecauseusersoftendon'treallyknowwhattheywantuntiltheyseeitonthescreen.Theprototypingprocessofdemonstration,review,andrefinementgetstheusermoreinvolvedinthedevelopmentprocess,givingthemasenseofownershipduringtheprocessandatfinalsystemdelivery.However,duetothemindsetof"prototype",usersoftenfinditdifficulttoverifythattheprototypesatisfiestheirrequirements.Therefore,guidelinesmustbeestablishedtodeterminewhentostopiteratingandtheprototypetofinalproduct.外文資料譯文軟件開發(fā)概念和設(shè)計方法在20世紀60年代，大型機和高級程序語言被用來解決包括人力資源系統(tǒng)、專有系統(tǒng)和制造系統(tǒng)等許多問題。計算機和軟件被視為解決所有商業(yè)問題的萬能藥，有時候甚至被盲目的應用。因為很多設(shè)計上的原因，這些系統(tǒng)并不是萬能的。主要因素如下：1．不能完全理解復雜的問題2．沒有充分滿足終端用戶的需求，組織環(huán)境和性能折中3．沒有準確估計開發(fā)時間和運行成本4．缺乏一致，規(guī)范的客戶通訊框架這個時候，結(jié)構(gòu)化的編程，自上而下設(shè)計的概念出現(xiàn)了。對軟件工程來說，結(jié)構(gòu)化編程至今仍是最重要的方法且不斷發(fā)展?！败浖こ獭备拍畹某霈F(xiàn)則是基于這樣的構(gòu)想：一個類似工程學的學科可以應用于軟件的設(shè)計和開發(fā)。軟件設(shè)計是一種方法，軟件設(shè)計人員可以籍此應用技術(shù)和規(guī)則生成一種描述并．．．要快，遵守常規(guī)的技術(shù)你瀑布模型）耗時太長，過多人員的參與也帶來了管理上的困難，顯然常規(guī)的思考過程對于今天的復雜信息系統(tǒng)是不夠的。因此，產(chǎn)生了許多新的軟件開發(fā)技術(shù)。最新發(fā)展出的實踐和模型井不試圖把軟件開發(fā)分割成多個階段（如說明和實現(xiàn)），而是注重于通過逐步求精和迭代把概念轉(zhuǎn)換成程序。1、面向?qū)ο蟮募夹g(shù)面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計技術(shù)從根本上有別于傳統(tǒng)的設(shè)計方法。傳統(tǒng)方法中，每個模塊被當作全局過程的一個主要步驟，一步一步地往下走；而面向?qū)ο蟮脑O(shè)計圍繞著對象模型和對象所執(zhí)行的功能進行結(jié)構(gòu)化。面向?qū)ο蟮木幊炭梢宰匪莸椒抡嬲Z言SIMULA。SIMULA是一種20世紀60年代后期的高級語言，引入了“對象類”作為封裝數(shù)據(jù)的方法。到了20世紀70年代，Smalltalk被作為一種完全的圖形用戶界面（GUI）面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境被引入。甚至在30年以后，Smalltalk仍然是度量其他所有面向?qū)ο笳Z言的標準。由于面向?qū)ο蟮母拍钊遮叧墒?，最近十年這種軟件開發(fā)方法已經(jīng)流行起來。同時，軟件業(yè)注意的焦點己經(jīng)從編碼和結(jié)構(gòu)化過程轉(zhuǎn)移到通過設(shè)計和柔韌性來節(jié)省勞動力成本和時間。柔韌性變得十分關(guān)鍵，因為系統(tǒng)隨著需求的變化而快速改變：變得更大，更復雜和更不穩(wěn)定。在面向?qū)ο笾校治龊驮O(shè)計沒有真正分開。在分析期間，系統(tǒng)對象及其特性和關(guān)系一起被確定。這些對象可以護，這樣就給整個開發(fā)過程中的所有階段提供了一種公用的語言。采用面向?qū)ο蠓椒ㄗ詈檬鞘褂脤ｉT設(shè)計的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具，但是請一定記住它是一種方法而不是特指任何編程語言。許多不同的編程語言都可以用來實現(xiàn)面向?qū)ο蠹夹g(shù)和設(shè)計方法。和過程、功能往返傳遞數(shù)據(jù)的方式不同，在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計中，系統(tǒng)被看成一個由很多互相傳遞消息的對象組成的集合，每個對象都有它自己關(guān)聯(lián)操作的集合。面向?qū)ο蟮脑O(shè)計基本構(gòu)想是把數(shù)據(jù)和過程進行信息隱藏和模塊化，它最適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者過程操作沒有被提前的定義好的情況。這對于今天的商業(yè)環(huán)境中相當有用，畢竟需求總是不斷改變而不能很好的定義。這也是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計現(xiàn)在相當流行的重要原因。對象執(zhí)行服務(wù)的概念是一種開發(fā)者和客戶都很自然的思考方法，這有利于理解問題的范圍，也是一種更加自然的設(shè)計。此外，面向?qū)ο蟮拈_發(fā)還有許多優(yōu)點。．通過屬性和服務(wù)的結(jié)合使用，繼承可以重用代碼和對象。．信息隱藏通過局限對象的變化使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，從而使對象可以重用．面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程從分析、設(shè)計到編碼都是一致的。2、原型法原型法的出現(xiàn)是因為參于開發(fā)階段的終端用戶覺得很難理解需求說明和概念模型。而當原型法在20世紀80年代第一次被使用時，大部分常規(guī)的生命周期開發(fā)者認為它費時費力。但從那時開始，用戶和開發(fā)者已經(jīng)能成功地應用原型作為通訊工具來演示系統(tǒng)的需求。原型多次迭代后，開發(fā)者對用戶的需求有了更好的理解，用戶也對系統(tǒng)最后如何操作、看起來像什么和如何感覺都有所了解。原型法已經(jīng)被證明是一種理解用戶需求和問題的有效方法，它有效地消除了在以后開發(fā)過程中因錯誤理解導致高昂代價的重復工作。原型法對于開發(fā)用戶界面特別有價值，因為對于用戶界面，有時候無法使用具體的詞和圖表進行描述，而用戶界面的開發(fā)在今天的開發(fā)環(huán)境中又格外關(guān)鍵，它在整個系統(tǒng)開發(fā)費用中份額仍在增加。（1）丟棄型原型原型有兩類，丟棄型原型和演進型原型。丟棄型原型被設(shè)計成用來校驗或者驅(qū)動系統(tǒng)需求，也可以用于評估性能或決定設(shè)計是否可行。一旦獲得所需的信息和完成原型的目的就把原型就丟棄掉，繼續(xù)常規(guī)的軟件設(shè)計。丟棄型原型:A用于減少需求風險，便于理解用戶需求；B不作為最終的系統(tǒng)，在使用以后就被拋棄具體原因有:①原型省掉了系統(tǒng)許多特性；②為演示用而快速完成，其結(jié)構(gòu)或許不必最佳且難于維護。在使用丟棄型原型時，分析家通常考慮把原型作為設(shè)計或說明語言設(shè)計階段的輸入，而不是作為產(chǎn)品或者系統(tǒng)本身。以用于傳統(tǒng)系統(tǒng)（2）．演進型原型與有意設(shè)計成丟棄型原型不同，演進型原型向終端用戶交付一個可用的系統(tǒng)在完全了解用戶需求后，即可開始演進型原型的開發(fā)它被當作過程模型的焦點，條的屏幕原型，當用戶正在體驗屏幕和菜單條時，其他屏幕和菜單條正同時被開發(fā)，然后再與他們相關(guān)的現(xiàn)有原型結(jié)合在一起。一旦用戶對原型所能滿足的需求感到滿意，原型就轉(zhuǎn)變成“系統(tǒng)”這取決于若干因素，包括增加最初無法識別需求的功能，為滿足性能標準而替換原型中效率低的部分，或者改動原型以適應用戶的硬件環(huán)境?？梢院茉缇烷_始建立原型，經(jīng)過一些預先需求分析以后決定出其基本的功能、范圍和建議的軟件環(huán)境。與傳統(tǒng)的瀑布法相反，原型法中的功能說明并不固定。原型法甚至鼓勵用戶在更好的理解自己需求后修改他們的需求，因為用戶經(jīng)常直到在屏幕上看到設(shè)計結(jié)果才知道他們自己真正需要的是什么。原型法的示范、回顧和精煉過程都注重了用戶對開發(fā)過程的參與性，無論在開發(fā)期間還是最終系統(tǒng)提交都給予他們一種所有權(quán)的感覺。然而，由于“原型”是預期的，用戶也發(fā)現(xiàn)難于驗證原型是否滿足他們的需求。因此，必須建立一個指南，決定什么時候停止選代，并轉(zhuǎn)換原型為終端產(chǎn)品?；贑8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應用單片機在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應用\t