软件工程的特性

引言

1968年，在北约软件工程会议上，“软件工程”一词首次被提出。随着时间的推移，它发展成为一种商业模式，能够快速、经济且易于维护地生产高质量的软件。软件工程现已成为一门公认的工程学科，得到了广泛的研究和学习。虽然软件工程包含许多方面，但要完全理解它，必须理解每个组成部分。它通常由两个词组成：即软件（Software）和工程（Engineering），合起来就是软件 + 工程。

软件： 通常，软件被定义为一组编程代码、方法、规则、文档和数据，它们执行特定任务并满足特定需求。软件不会疲劳或磨损。在计算机系统中，软件控制和管理硬件组件。

工程： 工程是指利用最佳实践、指南和技术来创造某些事物（如软件结构、机器等）的过程。为了设计、构建和评估软件产品，工程师会使用数据和标准（原理）。

软件演进

软件演进是指基于软件工程概念和技术创建软件产品的过程。它包括初始软件开发，以及维护和更新，直到目标软件产品满足必要规格。

演进始于收集需求。为了在软件产品开发过程的早期收集用户反馈，开发人员会构建目标软件的原型并将其呈现给用户。用户的建议会随着时间的推移导致大量的更新和维护。在此过程中，原始软件会进行修改，直到达到所需的软件。

即使在用户拥有软件之后，他们也希望产品能够适应不断变化的需求和快速发展的技术。从头开始重建软件并单独处理每个需求是不可能的。将现有软件更新至最新规格是唯一可行且经济高效的解决方案。

软件演进定律

Lehman 提出了软件开发的指导方针。他将软件分为三类：

• S 型（静态类型）： 这是指严格按照预定义的标准和解决方案运行的软件。在编码之前，解决方案及其实现机制都是明确已知的。由于 S 型软件最不可能发生变化，因此它是最简单的。例如，用于数学计算的计算器程序。
• P 型（实际类型）： 这是指拥有一系列过程的软件。它由过程可以执行的特定功能指定。在这种软件中，规格可以被定义，但答案并不立即可见。例如，游戏软件。
• E 型（嵌入式类型）： 这种程序与现实世界情况的需求非常吻合。它总是在不断演进，因为法律、税收以及现实世界情况的其他方面都在变化，例如在线交易软件。

软件工程

软件工程是指评估业务和客户需求，然后创建、测试和开发满足这些需求的软件应用程序的过程。该过程侧重于将科学标准、方法和技术应用于软件产品的设计、开发和增强。这些带来了可靠且高效的编程产品或项目。随着技术的发展，软件变得越来越复杂，项目也越来越复杂，但在早期，软件开发很简单，因为它的复杂性相对较低。这需要一个开发团队能够创建复杂的图纸和计划，进行测试，创建用户友好的界面，并将所有这些整合到一个系统中。这种新方法催生了一个全新的领域，称为软件工程。

• 软件工程提供了管理软件系统复杂性的策略，促进了可靠软件系统的创建，并优化了效率。
• 它不仅涵盖软件开发的技术方面，还涵盖管理方面，包括团队领导、预算、调度等。
• 软件工程的方法和工具（风险分析、数据收集、项目监控、配置管理等）已被有效地用于各种目的。

软件特性在软件工程中的重要性

在开发任何类型的软件时，工程师首先会考虑：一个好的软件产品的特性是什么？在讨论软件特性之前，让我们先考察一下可以合理期望从软件中获得什么。

• 软件产品首先必须满足业务和最终用户的需求。
• 软件开发和维护也应该是价格合理的。
• 软件开发应在规定时间内完成。

当今市场上有各种各样的软件产品，满足不同行业的需求。软件开发者经常专注于创建功能强大的产品，但却忽略了可以使产品达到非凡水平的其他因素。也许您有兴趣作为软件开发者创建或改进您的产品，但又不确定什么构成了一个优秀的产品。

要创建出色的产品，您必须将基本的软件特性集成到程序的 Kern 功能中。毫无疑问，您现在一定很好奇软件的特性。为了方便您，我们在此网站上整理了一份最重要的软件特性列表。检查这些特性，看看您是否仍然缺少任何可以使您的软件产品脱颖而出的软件特性。

软件工程的顶级特性

软件产品的质量取决于其特性和易用性。不同的人根据不同的标准来评估软件。例如，客户希望软件能够满足他们的个人需求。同样，从事软件设计、编码和维护的开发人员会评估其内部特性以确定其质量。让我们详细研究每个特性。

1. 功能性

软件功能性是指其根据设计规范运行和执行的能力。简单来说，软件系统必须按预期运行，即满足其创建的每一个目的。

最终用户和公司对系统的基本基础设施的期望是功能。这些功能中的每一个都需要集成到系统中。虽然许多软件程序被设计得简单易用，但它们的主要目标是为用户提供所需的功能。一个软件产品必须具有清晰的外观、组件和功能，才能显得出类拔萃。然而，也有一些产品物有所值。

2. 易用性（用户友好）

软件的用户友好性取决于其使用的简便性。换句话说，学习使用该软件应该花费更少的时间和精力。导航软件至关重要，因为它决定了用户在软件中的路径。这对于让访问者留在您的网站上并提供出色的体验至关重要，从而带来更高的销售额和品牌忠诚度。

软件的用户界面是其优质的关键标志。例如，设计的流畅性。一个设计良好的用户界面 (UI) 增加了产品被注意到的机会。如果软件的用户友好性不高，用户在导航和使用某些功能时可能会遇到困难。学习软件应该花费更少的时间和精力。即使是没有 IT 经验的人也应该能够轻松使用该软件。

3. 效率

本质上，它描述了软件如何有效地利用系统和人力资源，包括时间、精力、CPU、内存、计算、电力、网络带宽、文件、数据库等，以及尽可能高效地利用它们。软件项目的成功取决于其效率。除了满足软件创建时的需求外，它还必须具有出色的特性，帮助用户更快地完成任务。软件应高效利用存储空间，并根据时序规范执行命令。

软件必须为用户提供与其时间和金钱相称的足够价值，才能被认为是高效的。市场上有很多针对不同行业的产品，但很少有产品足够有效，能够同时帮助个人和公司。例如，与竞争对手的产品相比，Open Practice Solutions 的医疗账单软件显著改善了客户账单流程。

4. 灵活性

软件的灵活性是指软件解决方案适应其需求可能发生或预期的变化的能力。在评估软件的灵活性时，要检查在不影响其现有功能的情况下，轻松添加、更改或删除软件功能的难易程度。

紧跟快速发展的市场、技术和客户需求至关重要。在软件开发中，变化是不可避免的，因为它可能源于实际开发过程中的未来需求。因此，灵活性备受青睐。因此，任何软件程序都必须易于适应、可扩展且灵活以适应新技术。必须将这些不可避免的变化融入软件产品的设计或开发中。开发高度灵活的系统需要组件之间的松耦合。

5. 可靠性

软件产品的可靠性是指在特定条件下，它在预定时间内无故障运行的可能性。它评估了软件在给定条件下，在给定时间内，在给定水平（提供预期功能）下继续运行的能力。软件可用性通常被用作软件可靠性的替代指标。该值不应低于 99%。在软件产品发布给消费者之前达到可接受的可靠性水平是可靠性测试的目标，而不是质量。MTBR、MTTF、MTTR 等是一些可用于衡量软件产品可靠性的指标。

它与功能、效率和可维护性一起，被认为是软件质量中最重要的组成部分之一。由于软件通常很复杂，因此实现软件可靠性很困难。

6. 可维护性

可维护性是指修复、增强和理解软件代码的难易程度。在某些方面，维护与适应性相似。灵活性侧重于重大的功能扩展，而可维护性则处理错误和软件代码的小改动。它还包括维护软件的功能和服务。

大多数情况下，开发人员不维护软件。因此，清晰的文档（包括接口定义和代码文档）至关重要。文档的质量会影响软件产品的可维护性。软件维护通常占开发预算的一半以上。因此，为了使软件维护有效，应将维护纳入开发生命周期。

7. 可移植性

作为一项重要组成部分，软件的可移植性不容忽视。可移植性是指软件在不同环境中运行的能力。它指的是软件在平台上转移时，只需很少甚至无需修改即可产生可比结果的难易程度。尽管它看起来很简单，但可移植性是指软件在各种硬件平台上运行时，只需很少甚至无需修改即可正常运行的能力。

还值得注意的是，将软件迁移到不同环境通常比从头开始创建新应用程序的成本更低。可移植性无疑是降低开发成本的最重要因素之一。

诚信

软件的完整性对不同的人来说可能意味着不同的东西。由于完整性被认为不会被黑客攻击和隐私泄露所侵扰，因此有些人倾向于将其与安全性等同起来。对其他人来说，高完整性是指软件未经许可无法被修改。

完整性对于证明您的软件是安全、可靠且可维护的至关重要。对于必须遵守行业法规和编码标准的高完整性软件来说，它也是必不可少的。维护软件完整性可能很困难。但是，通过正确的程序来增强安全性、保障和可维护性，可以轻松克服这种困难。考虑到当前安全威胁的激增，所有软件都需要融入此特性。

软件工程的必要性

随着用户需求和软件运行环境的变化越来越频繁，软件工程变得越来越必要。

1. 大型软件： 就像砌墙比盖房子容易一样，随着软件规模的增长，工程必须介入，为软件提供科学的流程。
2. 可扩展性： 如果软件过程没有建立在科学和工程原理的基础上，那么重建新软件比扩展现有软件要容易。
3. 成本： 硬件行业的出色能力和大规模制造已导致计算机和电子硬件的成本下降。然而，如果不遵循适当的程序，软件成本将持续高企。
4. 动态性： 用户的工作空间极大地影响了软件不断演进和适应的能力。如果软件的性质不断变化，就有必要对现有软件进行新的改进。在这种情况下，软件工程是有益的。
5. 质量管理： 通过更好的软件开发流程，可以生产出更高质量的软件。

结论

软件工程从分析用户需求开始，到设计、创建和测试满足这些需求的软件结束。对快速周转时间的日益增长的需求是软件工程行业面临的主要挑战之一。正如本文所涵盖的，高质量软件的一些特性可以帮助您的程序在竞争中脱颖而出。

如今，软件开发人员日益增长的设计专业知识使得识别优秀产品中的上述特性变得容易。一切都归结为高效利用资源来创造更高质量的软件产品。根据应用程序的不同，这些特性的重要性也会有所不同。当生命受到威胁时，完整性和可靠性是关键组成部分。易用性和可维护性是任何涉及商业的应用程序开发项目中的关键考虑因素。一如既往，质量在软件工程领域至关重要。打造一款具备所有这些特性的产品。

常见问题解答 - FAQs

问题1：软件特性在软件工程领域为何重要，什么是软件工程？

答案： 软件工程是软件设计、开发和维护的系统化方法。由于软件特性是评估、创建和增强软件产品的基础，因此它们在该领域至关重要。理解这些特性有助于确保软件满足用户的需求和期望。

问题2：为何功能性被视为软件的一项基本特性？

答案： 软件功能性的主要目标是提供无缝的界面。它之所以重要，是因为它决定了软件是否满足用户的期望和需求。功能有效的软件能够有效地执行其预期功能和任务。

问题3：易用性对用户满意度和软件质量有何影响？

答案： 易用性直接影响软件质量和用户满意度。易于使用的软件可以提高产量，缩短培训时间，并最大限度地减少用户错误。它对整体用户体验产生了重大影响。

问题4：软件效率对性能有何影响，为何它很重要？

答案： 软件效率至关重要，因为它会影响系统性能和资源使用。高效的软件能够最大限度地利用 CPU、内存和存储资源。减少的资源开销和更快的响应时间可以提高性能。

问题5：软件灵活性如何影响其适应不断变化需求的能力？

答案： 软件灵活性使应用程序能够适应不断变化的需求或情况，而无需进行重大更改。此特性使软件在动态环境中更具适应性，降低了维护成本，并延长了其使用寿命。