软件工程 | 软件分类

软件工程是一种系统化的软件开发方法，涉及用户需求的分析以及使用各种编程语言进行最终用户应用程序的设计、构建和测试。

软件的生产应满足三个基本标准：成本效益、及时交付和高质量输出。这三个参数在塑造和定义软件项目方面起着举足轻重的作用。

成本：软件开发的主要成本是投入的人力，通常以人月为单位进行量化。软件行业的生产力各不相同，编码率从每月几百行到超过1000行代码不等。

进度：在许多项目中，遵守进度至关重要。市场趋势强调缩短上市时间的重要性，这需要加快软件开发速度，同时遵守特定的时间表。

质量：质量是软件工程的基石。开发高质量的软件是该领域的基本目标。

软件的属性

软件质量通过六个主要属性进行评估

可靠性：提供无错误服务的容量。

功能性：在软件使用过程中提供满足已声明和隐含需求的功能的能力。

可用性：易于理解、学习和使用的能力。

效率：相对于消耗的资源提供足够性能的能力。

可维护性：为纠正、改进或适应而进行修改的能力。

可移植性：在不要求产品本身提供以外的额外操作或手段的情况下，适应不同环境的能力。

软件分类

软件可以根据各种标准进行分类，包括

目的：系统软件（例如，操作系统、设备驱动程序）与应用软件（例如，文字处理器、游戏）。

平台：原生软件（为特定操作系统设计）与跨平台软件（设计用于在多个操作系统上运行）。

部署：已安装软件（安装在用户设备上）与基于云的软件（托管在远程服务器上并通过互联网访问）。

许可证：专有软件（由单一实体拥有）与开源软件（免费提供，源代码可公开访问）。

开发模型：传统软件（使用瀑布模型开发）与敏捷软件（使用迭代和自适应方法开发）。

规模：小型软件（适用于单用户或小组）与企业软件（适用于大型组织）。

用户界面：图形用户界面（GUI）软件与命令行界面（CLI）软件。

理解这些分类对于掌握不同软件类型的特性和局限性至关重要，有助于为特定需求选择最合适的软件。

软件类型

软件被用于各种领域，包括医疗保健、金融、教育、国防等，并可按以下方式分类：

按应用分类

1. 系统软件：此类软件包括管理计算机资源和支持应用程序执行的基本软件。它包括操作系统、编译器、编辑器和驱动程序。操作系统在弥合程序需求与机器能力之间的差距方面起着至关重要的作用，而编译器则将高级语言程序翻译成机器代码。
2. 应用软件：应用软件旨在直接与用户交互并满足其需求。它可以分为两大类：通用型和定制型。通用软件普遍可用并提供标准化功能。相比之下，定制软件是为满足特定客户需求而量身定制的，不适用于一般使用。软件工程涉及一种系统化的方法来开发满足用户需求的软件产品，同时遵守成本、进度和质量的考虑。理解软件分类和类型对于有效地选择和使用各种应用程序中的软件至关重要。
3. 网络和 Web 应用程序软件：网络软件是促进计算机和数据存储系统之间无缝通信的支柱。当软件在网络（例如万维网）中运行时，其重要性会增强。此类软件包括一系列软件组件，例如网络管理工具、服务器软件、安全和加密解决方案以及用于开发 Web 应用程序的软件框架，例如 HTML、PHP、XML 等。
4. 嵌入式软件：嵌入式软件与硬件组件紧密集成，通常作为大型系统的基本组件驻留在只读存储器（ROM）中。它用于支持受控环境中的特定功能。嵌入式软件应用程序的示例涵盖了广泛的领域，从洗衣机和卫星到微波炉，它们在我们日常生活中无处不在。
5. 预订软件：预订系统在各种活动（包括航空旅行、汽车租赁和酒店住宿）的信息存储、检索和交易管理中起着举足轻重的作用。它们还延伸到巴士和火车票务预订，尽管与主系统的集成并非总是无缝的。在酒店业，这些系统可确保有效的预订管理并防止超额预订，从而为企业和客户提供基本服务。
6. 商业软件：商业软件代表了最广泛和最必不可少的类别之一。它是涵盖库存管理、会计、银行、医疗保健、教育和股票市场等各个行业的众多商业应用程序的生命线。现代企业的效率和功能在很大程度上依赖于此软件。
7. 娱乐软件：娱乐和教育软件是强大的工具，特别是在教育机构中，尤其是在致力于培养年轻一代的机构中。这个庞大的类别包括各种软件，例如电脑游戏、教育游戏、翻译工具、地图应用程序等，既满足休闲需求，也满足学习需求。
8. 人工智能软件：人工智能（AI）软件涵盖了一个复杂的领域，包括专家系统、决策支持系统、模式识别软件和人工神经网络等系统。这些软件解决方案处理需要由非数值算法驱动的复杂计算的复杂问题，对机器人技术、数据分析和自然语言处理等领域做出了重大贡献。
9. 科学软件：科学和工程软件是为满足科学和工程专业人士的特定需求而量身定制的，使他们能够有效地执行行业特定的任务。这些软件解决方案是为特定应用程序而设计的，利用了各自领域的独特原理、技术和公式。值得注意的例子包括 MATLAB、AUTOCAD、PSPICE 和 ORCAD 等软件，它们在研究和开发中发挥着重要作用。
10. 实用程序软件：实用程序软件包括执行不同于其他软件的特定任务的程序，其尺寸、成本和复杂性各不相同。此类软件包括各种工具，例如防病毒实用程序、语音识别软件、压缩程序等。实用程序软件可满足用户的特殊需求，简化日常任务。
11. 文档管理软件：文档管理软件在现代化文档相关流程中发挥着至关重要的作用，旨在减轻纸张工作的繁重负担。这些系统提供版本跟踪等功能，记录不同用户创建和修改的文档版本，从而促进协作并维护文档的完整性。存储、版本控制、元数据管理、安全措施以及索引和检索功能等功能可增强文档的组织和访问。

版权分类

从版权考虑的角度也可以进行软件分类，从而得到以下几类：

1. 商业软件：商业软件构成了大部分软件采购，通常从软件公司和商业供应商处购买。用户在购买时会获得一个许可证密钥，允许他们在规定的条款内使用该软件。通常，用户被禁止制作软件副本，因为版权仍然归公司所有。
2. 共享软件：共享软件虽然受版权保护，但遵循不同的分发模式。用户可以创建和分发副本，但有一个条件：如果用户在试用期后决定继续使用该软件，则必须购买许可证。在商业软件和共享软件中，对软件的修改通常受到限制。
3. 免费软件：免费软件在其许可条款下，允许用户出于存档和分发目的创建副本，但不能用于盈利。鼓励用户创建派生作品和修改软件，这使其区别于其他类别。重要的是，在未经版权所有者明确许可的情况下，允许反编译程序代码。
4. 公共领域软件：对于公共领域软件，原始版权所有者明确放弃了对软件的所有权利。因此，用户可以不受任何限制地创建副本以供存档和分发。此外，在未经版权所有者明确同意的情况下，也允许进行修改和逆向工程。

软件的广泛领域涵盖了各种类别，每个类别都量身定制以满足特定的功能和行业需求。版权考虑增加了另一层细微差别，影响软件分发和使用权。理解这些分类对于在软件世界中做出明智的决定至关重要。

软件的世界是一个充满创新的动态织锦，可满足各行业一系列专业需求。当我们探索这个领域时，我们必须认识到版权考虑在塑造软件分发方面起着举足轻重的作用。这个多方面的领域将继续发展，推动各行各业的进步、效率和创新，确保软件仍然是现代文明技术进步的基石。