第6章計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)孫建忠

計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-1ComputerEnglishChapter6SoftwareEngineering計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-2

掌握軟件的生命周期的基本術(shù)語(yǔ)與知識(shí)；了解軟件工程的發(fā)展趨勢(shì)；了解軟件設(shè)計(jì)方法；了解軟件安全的有關(guān)知識(shí)；掌握復(fù)雜定語(yǔ)(從句)的翻譯技巧。Requirements:計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-3NewWords&Expressions

manufacturedproducts工業(yè)產(chǎn)品 lieun.場(chǎng)所softwarelifecycle軟件生命周期 versusprep.與...相對(duì)nondescriptiveadj.非描述性的 communityn.團(tuán)體,社會(huì)authorizedadj.權(quán)威認(rèn)可的,經(jīng)授權(quán)的 leveragen.杠桿作用genericadj.一般的,普通的 potentialadj.潛在的,可能的intermsofadv.根據(jù),按照,用...的話 terminologyn.術(shù)語(yǔ)學(xué)personneln.人員,職員 inventoryn.詳細(xì)目錄,財(cái)產(chǎn)清冊(cè)adheretov.粘附,粘著,堅(jiān)持,追隨 passwordn.密碼,口令specificationn.詳述,說明書,規(guī)范 encryptv.加密,將...譯成密碼preprocessvt.預(yù)加工，預(yù)處理 routinen.程序modularadj.模塊的,有標(biāo)準(zhǔn)組件的 well-established充分證實(shí)的decompositionn.分解 breakdownn.分解，故障pertainingto與...有關(guān)的 maintenancen.維護(hù),保持imperativeadj.強(qiáng)制性的，命令式 paradigmn.范例，模式approachvt.接近,解決;n.近似,途徑 conduciveadj.有助于...的evasiveadj.逃避的；回避的；推托的 frameworkn.構(gòu)架,框架,結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-4NewWords&Expressions

taketheformof采取...形式 entityn.實(shí)體;統(tǒng)一體modulardesign標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),模塊化設(shè)計(jì) object-oriented面向?qū)ο蟮?stubn.樹樁,樁模塊 givewayto讓路,讓步trial-and-errorn.試錯(cuò)，反復(fù)試驗(yàn) malfunctionn.故障，出錯(cuò) waterfallmodel瀑布模型 analogyn.類似,類推afteralladv.畢竟 starkadv.完全地trial-and-creative試驗(yàn)并創(chuàng)造的 nonstructure非結(jié)構(gòu)性intuitionn.直覺,直覺的知識(shí) contradictionn.反駁,矛盾incrementalmodel增量式模型 updatev.修正,更新；n.更新stepwiseadj.樓梯式的,逐步的 prototypen.原型evolutionaryprototyping演化式原型 infavorofadv.贊同,有利于throwawayprototyping拋棄原型 ironout消除；解決困難等documentationn.文件 debuggingn.調(diào)試spreadsheetn.電子制表軟件,電子數(shù)據(jù)表AbbreviationsCASE(computer-aidedsoftwareengineering)計(jì)算機(jī)輔助軟件工程GUI(GraphicalUserInterfaces)圖形用戶界面計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-56.1TheSoftwareLifeCycle6.1.1TheCycleasaWholeFigure6-1ThesoftwarelifecycleThemostfundamentalconceptinsoftwareengineeringisthesoftwarelifecycle.軟件生命周期是軟件工程中最基本的概念。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-66.1.1TheCycleasaWholeThesoftwarelifecycleisshowninFigure6-1.Thisfigurerepresentsthefactthatoncesoftwareisdeveloped,itentersacycleofbeingusedandmodifiedthatcontinuesfortherestofthesoftware'slife.Suchapatterniscommonformanymanufacturedproductsaswell.Thedifferenceisthat,inthecaseofotherproducts,themodificationphaseismoreaccuratelycalledarepairormaintenancephasebecauseotherproductstendtomovefrombeingusedtobeingmodifiedastheirpartsbecomeworn.在圖6-1中展示了軟件的生命周期。這個(gè)圖說明了一個(gè)事實(shí)：一旦軟件開發(fā)完成，它就進(jìn)入了使用和修改的循環(huán)，并且這個(gè)循環(huán)將在軟件生命期的剩余時(shí)間中不斷進(jìn)行。這樣的模式對(duì)機(jī)器制造的產(chǎn)品而言也是普遍適用的。不同之處在于，對(duì)于其他產(chǎn)品，軟件工程中的修改階段要被更精確地稱作修理或者維護(hù)階段，因?yàn)槠渌a(chǎn)品由于部件的磨損會(huì)有從使用到修改的過程。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-76.1.1TheCycleasaWholeSoftware,ontheotherhand,doesnotwearout.Instead,softwaremovesintothemodificationphasebecauseerrorsarediscovered,becausechangesinthesoftware'sapplicationoccurthatrequirecorrespondingchangesinthesoftware,orbecausechangesmadeduringapreviousmodificationarefoundtoinduceproblemselsewhereinthesoftware.Forexample,changesintaxlawsmayrequiremodificationstopayrollprogramsthatcalculatewithholdingtaxes,andalltoooftenthesechangesmayhaveadverseeffectsinotherareasoftheprogramthatmaynotbediscovereduntilsometimelater.當(dāng)然，軟件不存在磨損的問題。但是，軟件進(jìn)入修改階段或者是因?yàn)殄e(cuò)誤被發(fā)現(xiàn)，或者是因?yàn)橐谲浖膽?yīng)用程序中進(jìn)行修改從而修改了軟件，或者是因?yàn)橄惹暗母淖冇忠鹆塑浖渌胤匠霈F(xiàn)了新的問題。例如，稅務(wù)法案的改變導(dǎo)致對(duì)計(jì)算扣稅的工資程序進(jìn)行修改，而太頻繁的修改則會(huì)在軟件的其他地方引起反面的作用，而這些是不會(huì)被立即發(fā)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-86.1.1TheCycleasaWholeRegardlessofwhysoftwareentersthemodificationphase,theprocessrequiresthataperson(oftennottheoriginalauthor)studytheunderlyingprogramanditsdocumentationuntiltheprogram,oratleastthepertinentpartoftheprogram,isunderstood.Otherwise,anymodificationcouldintroducemoreproblemsthanitsolves.Acquiringthisunderstandingcanbeadifficulttaskevenwhenthesoftwareiswell-designedanddocumented.Infact,itisoftenwithinthisphasethatapieceofsoftwareisfinallydiscardedunderthepretense(toooftentrue)thatitiseasiertodevelopanewsystemfromscratchthantomodifytheexistingpackagesuccessfully不管因?yàn)槭裁丛蜍浖M(jìn)入了修改階段，這個(gè)過程需要人們（通常不是原始的作者）研究程序及其文檔，直到程序或者至少是相關(guān)部分的程序能夠被理解。否則，任何的修改將導(dǎo)致比它所解決問題還要更多的問題出現(xiàn)。即使軟件有優(yōu)秀的設(shè)計(jì)和齊備的文檔，理解也是一個(gè)很困難的工作。事實(shí)上，常常是在這個(gè)階段，一個(gè)有用的軟件片段最終就被放棄了（常常是這樣），而開發(fā)一個(gè)新的系統(tǒng)比成功地修改現(xiàn)有軟件更容易。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-96.1.1TheCycleasaWholeExperiencehasshownthatalittleeffortduringthedevelopmentofsoftwarecanmakeatremendousdifferencewhenmodificationsinthesoftwarearerequired.經(jīng)驗(yàn)告訴我們,軟件開發(fā)過程中的一丁點(diǎn)付出，會(huì)在軟件需要修改的時(shí)候帶來巨大的不同。

Forexample,inourdiscussionofdatadescriptionstatementswesawhowthenameAirportAltmightbeusedinlieuofthenondescriptivevalue645inaprogramandreasonedthatifachangebecamenecessary,itwouldbeeasiertochangethevalueassociatedwiththenameinsteadoffindingandchangingnumerousoccurrencesofthevalue645.

例如，在討論數(shù)據(jù)描述語(yǔ)句中，我們看到名字AirportAlt是如何用于程序中的非描述性值645的情形，并且推導(dǎo)出，如果有一個(gè)必要的修改，修改與值有關(guān)的名字要比尋找并修改出現(xiàn)的每一個(gè)645要簡(jiǎn)單的多。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-10計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-11Inturn,mostoftheresearchinsoftwareengineeringfocusesonthedevelopmentstageofthesoftwarelifecycle,withthegoalbeingtotakeadvantageofthiseffort-versus-benefitleverage.反過來，大多數(shù)軟件工程的研究都集中于軟件生命周期的開發(fā)階段，它們的目標(biāo)是要利用這個(gè)付出與收益的杠桿作用。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-126.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseThestageswithinthedevelopmentphaseofthesoftwarelifecycleareanalysis,design,implementation,andtesting(Figure6-2).軟件生命周期的開發(fā)階段包括分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與測(cè)試等步驟（如圖6-2所示）。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-136.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseAnalysisThedevelopmentphaseofthesoftwarelifecyclebeginswithanalysis--amajorgoalbeingtoidentifytheneedsoftheuseroftheproposedsystem.Ifthesystemistobeagenericproductsoldinacompetitivemarket,thisanalysiswouldinvolveabroad-basedinvestigationtoidentifytheneedsofpotentialcustomers.If,however,thesystemistobedesignedforaspecificuser,thentheprocesswouldbeamorenarrowinvestigation.分析軟件生命周期的開發(fā)階段以分析開始——主要目標(biāo)是確定用戶對(duì)所提出系統(tǒng)的需求。如果系統(tǒng)是一個(gè)在競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)上銷售的通用產(chǎn)品，這個(gè)分析將會(huì)包括一個(gè)廣泛的調(diào)查來發(fā)現(xiàn)潛在用戶的需要。但是，如果系統(tǒng)是為特殊用戶設(shè)計(jì)的，那么這個(gè)過程就是一個(gè)更專業(yè)的調(diào)查。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-146.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseAstheneedsofthepotentialuserareidentified,theyarecompiledtoformasetofrequirementsthatthenewsystemmustsatisfy.Theserequirementsarestatedintermsoftheapplicationratherthaninthetechnicalterminologyofthedataprocessingcommunity.Onerequirementmightbethataccesstodatamustberestrictedtoauthorizedpersonnel.Anothermightbethatthedatamustreflectthecurrentstateoftheinventoryasoftheendofthelastbusinessdayorthatthearrangementofthedataasdisplayedonthecomputerscreenmustadheretotheformatofthepaperformscurrentlyinuse.當(dāng)潛在用戶的要求被確定之后，要將這些要求匯編成新系統(tǒng)必須滿足的需求。這些需求是從應(yīng)用的角度來表述，而不是用數(shù)據(jù)處理界的技術(shù)術(shù)語(yǔ)來表達(dá)。一種需求可能是對(duì)數(shù)據(jù)的存取必須限制在有權(quán)限的人員，另一種可能是當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束時(shí)，數(shù)據(jù)必須反映目前的清單狀態(tài)，或者可能是在計(jì)算機(jī)屏幕上的數(shù)據(jù)必須按照用戶目前使用的格式來顯示。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-156.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseAfterthesystemrequirementsareidentified,theyareconvertedintomoretechnicalsystemspecifications.Forexample,therequirementthatdataberestrictedtoauthorizedpersonnelmightbecomethespecificationthatthesystemwillnotresponduntilanapprovedeight-digitpasswordhasbeentypedatthekeyboardorthatdatawillbedisplayedinencryptedformunlesspreprocessedbyaroutineknownonlytoauthorizedpersonnel.系統(tǒng)的需求被確定以后，它們就轉(zhuǎn)化為更具技術(shù)性的說明書。例如，關(guān)于數(shù)據(jù)須限制在某些有權(quán)限的人的需求，就可能轉(zhuǎn)化為以下規(guī)范——直到從鍵盤輸入一個(gè)被認(rèn)可的8位密碼，系統(tǒng)才開始響應(yīng)，或者除非經(jīng)過只有授權(quán)的人才知道的例程預(yù)處理，否則數(shù)據(jù)將以加密的形式顯示在屏幕上。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-166.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseDesignWhereasanalysisconcentratesonwhattheproposedsystemshoulddo,designconcentratesonhowthesystemwillaccomplishthosegoals.Itisherethatthestructureofthesoftwaresystemisestablished.

設(shè)計(jì)

分析關(guān)注這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該做什么，而設(shè)計(jì)關(guān)注這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該怎樣來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。正是通過設(shè)計(jì)建立了軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-176.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseItisawell-establishedprinciplethatthebeststructureforalargesoftwaresystemisamodularone.Indeed,itisbymeansofthismodulardecompositionthattheimplementationoflargesystemsbecomesapossibility.Withoutsuchabreakdown,thetechnicaldetailsrequiredintheimplementationofalargesystemwouldexceedahuman'scomprehensivepowers.大型軟件系統(tǒng)最好的結(jié)構(gòu)是模塊化系統(tǒng)，這是一條被充分證實(shí)的原則。確實(shí)，正是借助模塊化的分解方法，大型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)才成為可能。沒有這樣的分解，在大型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中所需要的技術(shù)細(xì)節(jié)可能會(huì)超過一個(gè)人的理解能力。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-186.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseWithamodulardesign,however,onlythedetailspertainingtothemoduleunderconsiderationneedbemastered.Thissamemodulardesignisalsoconducivetofuturemaintenancebecauseitallowschangestobemadeonamodularbasis.(Ifachangeistobemadetothewayeachemployee'shealthbenefitsarecalculated,thenonlymodulesdealingwithhealthbenefitsneedbeconsidered.)然而，有了這種模塊化設(shè)計(jì)，僅僅需要熟悉與在考慮中的模塊相關(guān)的細(xì)節(jié)。同樣，模塊化設(shè)計(jì)對(duì)未來的維護(hù)是有益的，因?yàn)樗试S對(duì)基本的模塊進(jìn)行修改。（如果要對(duì)每個(gè)雇員的醫(yī)療福利計(jì)算方法進(jìn)行修改，那么僅僅需要考慮處理醫(yī)療福利模塊。）計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-196.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseThereare,however,distinctionsregardingtheconceptofamodule.Ifoneapproachesthedesigntaskintermsofthetraditionalimperativeparadigm,modulesconsistofproceduresandthedevelopmentofamodulardesigntakestheformofidentifyingthevarioustasksthattheproposedsystemmustperform.Incontrast,ifoneapproachesthedesigntaskfromtheobject-orientedperspective,modulesareseenasobjectsandthedesignprocessbecomesthatofidentifyingtheentities(objects)intheproposedsystemaswellashowtheseentitiesshouldbehave.但是，有關(guān)模塊的概念也是有差別的。如果一個(gè)人以傳統(tǒng)的命令式語(yǔ)言范式的方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，模塊由不同程序組成，而模塊化設(shè)計(jì)則以確定有待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的不同任務(wù)的方式進(jìn)行。相反地，如果一個(gè)人從面向?qū)ο蟮慕嵌葋硗瓿稍O(shè)計(jì)工作，模塊就被看成了對(duì)象，而設(shè)計(jì)過程變成了確定有待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的實(shí)體（對(duì)象）以及確定這些實(shí)體是如何工作的。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-206.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseImplementationImplementationinvolvestheactualwritingofprograms,creationofdatafiles,anddevelopmentofdatabases.

實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)包括程序的實(shí)際編寫、數(shù)據(jù)文件的建立以及數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)等過程。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-216.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseTesting

Testingiscloselyassociatedwithimplementation,becauseeachmoduleofthesystemisnormallytestedasitisimplemented.Indeed,eachmoduleinawell-designedsystemcanbetestedindependentlyoftheothermodulesbyusingsimplifiedversionsoftheothermodules,calledstubs,tosimulatetheinteractionbetweenthetargetmoduleandtherestofthesystem.Ofcourse,thistestingofcomponentsgiveswaytooverallsystemtestingasthevariousmodulesarecompletedandcombined.測(cè)試測(cè)試與實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)系，因?yàn)橄到y(tǒng)中的每一個(gè)模塊都要在實(shí)現(xiàn)的過程中進(jìn)行正常測(cè)試。確實(shí)，通過使用其他模塊的簡(jiǎn)化版本——有時(shí)稱為樁模塊，來模擬目標(biāo)模塊和系統(tǒng)其他部分的交互，從而使設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)中的每一個(gè)模塊都可以被獨(dú)立地測(cè)試。當(dāng)然，在各種模塊都開發(fā)完成并且整合在一起之后，這個(gè)組件的測(cè)試將讓路給整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-226.1.1TheCycleasaWholeTheTraditionalDevelopmentPhaseUnfortunately,thetestinganddebuggingofasystemisextremelydifficulttoperformsuccessfully.Experiencehasshownthatlargesoftwaresystemscancontainnumerouserrors,evenaftersignificanttesting.Manyoftheseerrorsmaygoundetectedforthelifeofthesystem,butothersmaycausemajormalfunctions.Theeliminationofsucherrorsisoneofthegoalsofsoftwareengineering.Thefactthattheyarestillprevalentmeansthatalotofresearchremainstobedone.不幸的是，成功地進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試和調(diào)試是極其困難的。經(jīng)驗(yàn)表明，大型的軟件系統(tǒng)可能包含眾多的錯(cuò)誤，甚至是經(jīng)過關(guān)鍵測(cè)試之后。許多這樣的錯(cuò)誤在軟件的生命期中一直潛伏著，但是也有一些會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵性的錯(cuò)誤。減少這樣的錯(cuò)誤是軟件工程的一個(gè)目標(biāo)。這些錯(cuò)誤的普遍存在說明了在這方面還有許多的研究工作要做。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-236.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsEarlyapproachestosoftwareengineeringinsistedonperforminganalysis,design,implementation,andtestinginastrictlysequentialmanner.Thefeelingwasthattoomuchwasatriskduringthedevelopmentofalargesoftwaresystemtoallowfortrial-and-errortechniques.軟件工程的早期方法堅(jiān)持要嚴(yán)格地遵守分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)以及測(cè)試的順序。在大型軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程中，感覺到采用試錯(cuò)法是在冒著很大的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行開發(fā)的。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-246.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsAsaresult,softwareengineersinsistedthattheentireanalysisofthesystembecompletedbeforebeginningthedesignand,likewise,thatthedesignbecompletedbeforebeginningimplementation.Theresultwasadevelopmentprocessnowreferredtoasthewaterfallmodel,ananalogytothefactthatthedevelopmentprocesswasallowedtoflowinonlyonedirection.因此，軟件工程師堅(jiān)持應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)之前進(jìn)行完整的系統(tǒng)分析，同樣，設(shè)計(jì)應(yīng)該在實(shí)現(xiàn)之前完成。這就形成了一個(gè)現(xiàn)在稱為瀑布模型的開發(fā)過程，這是對(duì)開發(fā)過程只允許以一個(gè)方向進(jìn)行的事實(shí)的模擬。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-256.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsYouwillnoticeasimilaritybetweenthefourproblem-solvingphasesidentifiedbyPolyaandtheanalysis,design,implementation,andtestingphasesofsoftwaredevelopment.Afterall,todevelopalargesoftwaresystemistosolveaproblem.你將注意到由Polya提出的解決問題的4個(gè)階段與軟件開發(fā)的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試階段的類似性。畢竟，開發(fā)一個(gè)大型的軟件系統(tǒng)是去解決一個(gè)問題。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-266.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsOntheotherhand,thetraditionalwaterfallapproachtosoftwaredevelopmentisinstarkcontrasttothe"free-wheeling,"trial-and-creativeproblemsolving.Whereasthewaterfallapproachseekstoestablishahighlystructuredenvironmentinwhichdevelopmentprogressesinasequentialfashion,creativeproblemsolvingseeksanonstructuredenvironmentinwhichonecandroppreviousplansofattacktopursuesparksofintuitionwithoutexplainingwhy.

另一方面，傳統(tǒng)軟件開發(fā)的瀑布模型法與隨心所欲的反復(fù)試驗(yàn)并創(chuàng)造性地解決問題的方法是完全相反的。瀑布模型法尋求建立一個(gè)高度結(jié)構(gòu)化的環(huán)境，希望在這個(gè)環(huán)境中的開發(fā)可以順利地進(jìn)行，而創(chuàng)造性的問題解決要尋找一個(gè)非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境，希望在這個(gè)環(huán)境中可以拋棄先前的計(jì)劃，來追逐思維的火花，而不用解釋為什么。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-276.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsInrecentyears,softwareengineeringtechniqueshavebeguntoreflectthisunderlyingcontradictionasillustratedbytheemergenceoftheincrementalmodelforsoftwaredevelopment.Followingthismodel,thedesiredsoftwaresystemisconstructedinincrements--thefirstbeingasimplifiedversionofthefinalproductwithlimitedfunctionality.近年來，軟件工程技術(shù)已經(jīng)開始反映這種本質(zhì)的對(duì)立了，這可以由軟件開發(fā)中出現(xiàn)的增量式模型來說明。根據(jù)這個(gè)模型，所需的軟件系統(tǒng)是通過增量模式來構(gòu)造的——首先開發(fā)最終產(chǎn)品的簡(jiǎn)化版本，它只有有限的功能。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-286.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsOncethisversionhasbeentestedandperhapsevaluatedbythefutureuser,morefeaturesareaddedandtestedinanincrementalmanneruntilthesystemiscomplete.Forexample,ifthesystembeingdevelopedisastudentrecordssystemforauniversityregister,thefirstincrementmayincorporateonlytheabilitytoviewstudentrecords.Oncethatversionisoperational,additionalfeatures,suchastheabilitytoaddandupdaterecords,wouldbeaddedinastepwisemanner.一旦這個(gè)版本經(jīng)過測(cè)試、并且也許經(jīng)過了未來用戶的評(píng)估，更多的特性就可以添加進(jìn)去并且進(jìn)行測(cè)試，這樣就以一種增量的方式進(jìn)行，直到完成系統(tǒng)。例如，如果正在開發(fā)的系統(tǒng)是為大學(xué)登記員設(shè)計(jì)的學(xué)生記錄系統(tǒng)，第一次迭代版本僅僅包括瀏覽學(xué)生記錄的功能。一旦這個(gè)版本可以運(yùn)行了，其他特性，諸如增加和更新記錄的功能，就可以分階段地添加到系統(tǒng)中了。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-296.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsTheincrementalmodelisevidenceofthetrendinsoftwaredevelopmenttowardprototypinginwhichincompleteversionsoftheproposedsystem,calledprototypes,arebuiltandevaluated.Inthecaseoftheincrementalmodeltheseprototypesevolveintothecomplete,finalsystem---aprocessknownasevolutionaryprototyping.Inothercases,theprototypesmaybediscardedinfavorofafreshimplementationofthefinaldesign.Thisapproachisknownasthrowawayprototyping.這種增量式模型是軟件開發(fā)向原型法發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)證據(jù)——在這種方法中，建立并測(cè)試的是不完善系統(tǒng)，它也被稱為原型,被評(píng)估和測(cè)試。在增量式模型中，這些原型進(jìn)化為一個(gè)完整的最終系統(tǒng)——這個(gè)過程稱為演化式原型。對(duì)于其他情況，原型的拋棄會(huì)有利于新的最終設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，這種方法就是拋棄原型。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-306.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsAnexamplethatnormallyfallswithinthisthrowawaycategoryisrapidprototypinginwhichasimpleexampleoftheproposedsystemisquicklyconstructedintheearlystagesofdevelopment.Suchaprototypemayconsistofonlyafewscreenimagesthatgiveanindicationofhowthesystemwillinteractwiththeuserandwhatcapabilitiesitwillhave.一個(gè)拋棄原型的例子就是快速原型法，在這個(gè)方法中，系統(tǒng)的簡(jiǎn)單版本在開發(fā)的早期就被很快搭建起來。這樣的原型也許僅僅包含少量界面圖片來展示系統(tǒng)怎樣與用戶交互以及它將具有的功能。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-316.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsThegoalisnottoproduceaworkingversionoftheproductbuttoobtainademonstrationtoolthatcanbeusedtoclarifycommunicationbetweenthepartiesinvolved.Forexample,rapidprototypeshaveprovedadvantageousinironingoutsystemrequirementsduringtheanalysisstageorasaidsduringsalespresentationstopotentialclients.我們的目標(biāo)不是制作產(chǎn)品的有效版本，而是獲得一個(gè)示范工具，以便闡明有關(guān)方面之間的溝通。例如，在分析階段解決系統(tǒng)的需求問題，或在銷售階段作為向潛在客戶演示的輔助,快速原型具有很大的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-326.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsAnotherdevelopmentinsoftwareengineeringhasbeentheapplicationofcomputertechnologytothesoftwaredevelopmentprocessitself,resultinginwhatiscalledcomputer-aidedsoftwareengineering(CASE).軟件工程領(lǐng)域中另一個(gè)發(fā)展是計(jì)算機(jī)技術(shù)在軟件開發(fā)過程本身的應(yīng)用，這導(dǎo)致了稱為計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（CASE）的出現(xiàn)。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-336.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsThesecomputerizedsystemsareknownasCASEtoolsandincludeprojectplanningtools(thatassistincostestimation,projectscheduling,andpersonnelallocation),projectmanagementtools(thatassistinmonitoringtheprogressofthedevelopmentproject),documentationtools(thatartistinwritingandorganizingdocumentation),prototypingandsimulationtools(thatassistinthedevelopmentofprototypes),interfacedesigntools(thatassistinthedevelopmentofGUIs),andprogrammingtools(thatassistinwritinganddebuggingprograms).這些計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)就是知名的CASE工具，且包括項(xiàng)目計(jì)劃工具（幫助成本估計(jì)、項(xiàng)目調(diào)度，以及人力資源分配）、項(xiàng)目管理工具（幫助管理開發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)程）、文檔工具（幫助撰寫和組織文檔）、界面設(shè)計(jì)工具（幫助開發(fā)GUI）以及程序設(shè)計(jì)工具（幫助編寫和調(diào)試程序）。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-346.1.1TheCycleasaWholeRecentTrendsSomeofthesetoolsarelittlemorethanthewordprocessors,spreadsheetsystems,ande-mailcommunicationsystemsusedinotherapplications.However,othersarequitesophisticatedpackagesdesignedprimarilyforthesoftwareengineeringenvironment.Forexample,someCASEtoolsincludecodegeneratorsthat,whengivenspecificationsforapartofasystem,producehigh-levellanguageprogramsthatimplementthatpartofthesystem.這些工具也許僅僅就是在其他的應(yīng)用程序中的文字處理軟件，或者是表格處理軟件，或者是電子郵件通訊系統(tǒng)。一些則是相當(dāng)復(fù)雜的軟件，它們主要是為了軟件工程環(huán)境來設(shè)計(jì)的。例如，一些CASE工具包括了代碼生成器，當(dāng)給出一個(gè)系統(tǒng)局部的說明書時(shí)，它可用來生成實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)局部的高級(jí)語(yǔ)言程序。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-356.2DesignMethodologies

Thedevelopmentofmethodologiesfordesigningsoftwaresystemsisamajorquestwithinsoftwareengineering.Inthissectionwediscussavarietyofthetechniquesthathavebeendevelopedaswellasdirectionsofcurrentresearch.設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的方法學(xué)是軟件工程領(lǐng)域主要探索的方向之一。本節(jié)我們將討論一些已經(jīng)形成的方法以及當(dāng)前的研究方向。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-366.2.1Top-DownVersusBottom-Up

Perhapsthemostwell-knownstrategyassociatedwithsystemdesignisthetop-downmethodology.Thepointofthismethodologyisthatoneshouldnottrytosolveacomplexprobleminasinglestep.Instead,one'sfirststopshouldbetobreaktheproblemintosmaller,moremanageablesubproblems.Then,oneshouldproceedbybreakingthesesubproblemsintostillsmallerproblems.Inthismanner,acomplexproblembecomesacollectionofsimplerproblemswhosesolutionscollectivelysolvetheoriginalproblem.也許最著名的系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略就是自頂向下的方法學(xué)了。這個(gè)方法學(xué)的要點(diǎn)就是人們不要試圖一下子就將一個(gè)復(fù)雜問題解決，而是應(yīng)當(dāng)將問題分解成更小的、可以管理的子問題。然后，將這些子問題分解成更小的問題。以這種方式，一個(gè)復(fù)雜的問題變成了相對(duì)小的問題的集合，而所有小問題的解決就是原問題的解決。

計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-376.2.1Top-DownVersusBottom-Up

Theresultoftopdowndesigntendstobeahierarchicalsystemofrefinementsthatoftencanbetranslateddirectlyintoamodularstructurethatiscompatiblewiththeimperativeprogrammingparadigm.Thesolutionstothesmallestproblemsinthehierarchybecomeproceduralmodulesthatperformsimpletasksandareusedasabstracttoolsbymoresuperiormodulestosolvethemorecomplexproblemsinthesystem.

自頂向下設(shè)計(jì)的結(jié)果是一個(gè)逐步求精的層次系統(tǒng)，這個(gè)結(jié)構(gòu)通?？梢员恢苯臃g成與命令式語(yǔ)言兼容的模塊結(jié)構(gòu)。對(duì)層次結(jié)構(gòu)中最小問題的解決變成了執(zhí)行簡(jiǎn)單任務(wù)的程序模塊，這個(gè)模塊被較高層用作抽象工具來解決系統(tǒng)中更為復(fù)雜的問題。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-386.2.1Top-DownVersusBottom-Up

Incontrasttothetop-downdesignmethodologyisthebottom-upapproach,inwhichonestartsthedesignofasystembyidentifyingindividualtaskswithinthesystemandthenconsidershowsolutionstothesetaskscanbeusedasabstracttoolsinthesolutiontomorecomplexproblems.Formanyyears,thisapproachwasconsideredinferiortothetopdowndesignparadigm.相對(duì)于自頂向下的設(shè)計(jì)方法學(xué)，自底向上的方法確定系統(tǒng)中的每一個(gè)具體任務(wù)來開始系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。然后，它考慮如何將這些任務(wù)的解決用做解決更復(fù)雜問題的抽象工具。多年來，這個(gè)方法被認(rèn)為不如自頂向下的設(shè)計(jì)范式。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-396.2.1Top-DownVersusBottom-Up

Today,however,thebottom-upmethodologyhasgainedsupport.Onereasonforthisshiftisthatthetop-downmethodologyseeksasolutioninwhichadominantmoduleusessubmodules,eachofwhichreliesonsubsubmodules,andsoon.但是，今天，自底向上的方法學(xué)又獲得了支持。這種轉(zhuǎn)變的一個(gè)原因就是自頂向下的方法尋求一個(gè)支配模塊使用子?？?，而每一個(gè)支配模塊依賴于子模塊的解決，等等。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-406.2.1Top-DownVersusBottom-Up

However,thebestdesignformanysystemsisnotofahierarchicalnature.Indeed,adesignconsistingoftwoormoremodulesinteractingasequals,asexemplifiedbytheclient-servermodelaswellasgeneralparallelprocessingapplications,maybeabettersolutionthanadesignconsistingofasuperiormodulethatreliesonsubordinatestoperformitstask.但是，對(duì)于許多系統(tǒng)來說，最好的設(shè)計(jì)不是一個(gè)層次的結(jié)構(gòu)。確實(shí)，一個(gè)設(shè)計(jì)包括兩個(gè)或更多模塊——它們平等交互，這也是被包含通用并行處理應(yīng)用程序的客戶/服務(wù)器模型或者系統(tǒng)所例證了的，比起依賴于從屬模塊來執(zhí)行任務(wù)的較高級(jí)模塊構(gòu)成的設(shè)計(jì)，它也許是一個(gè)更好的解決方案。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-416.2.1Top-DownVersusBottom-Up

Anotherreasonforincreasedinterestinbottom-updesignisthatitismoreconsistentwiththegoalofbuildingcomplexsoftwaresystemsfrompreconstructed,off-the-shelfcomponents--anapproachthatisacurrenttrendinsoft-wareengineering.

對(duì)自底向上設(shè)計(jì)產(chǎn)生更多興趣的另一個(gè)原因，就是它與從預(yù)先構(gòu)建的現(xiàn)成組件中構(gòu)建復(fù)雜軟件系統(tǒng)的目標(biāo)更加一致——這體現(xiàn)了軟件工程當(dāng)前的趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-426.2.2DesignPatterns

Inanefforttofindwaysbywhichsoftwarecanbeconstructedfromoff-the-shelfcomponents,softwareengineershaveturnedtothefieldofarchitectureforinspiration.OfparticularinterestisthebookAPatternLanguagebyChristopherAlexanderetal.,whichdescribesasetofpatternsfordesigningcommunities.每種模式都包括了一個(gè)問題描述以及建議性的解決方案。這些問題是很普遍的，而這個(gè)建議性的解決方案也是一般性的——旨在強(qiáng)調(diào)他們闡述的是問題的一般的本質(zhì)而不是僅僅為一個(gè)特殊的例子提出一個(gè)解決方案。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-436.2.2DesignPatterns

Eachpatternconsistsofthestatementofaproblemfollowedbyaproposedsolution.Theproblemsareintendedtobeuniversal,andtheproposedsolutionsaregenericinthesensethattheyaddresstheuniversalnatureoftheproblemratherthanproposingasolutionforaparticularcase.每種模式都包括了一個(gè)問題描述以及建議性的解決方案。這些問題是很普遍的，而這個(gè)建議性的解決方案也是一般性的——旨在強(qiáng)調(diào)他們闡述的是問題的一般的本質(zhì)而不是僅僅為一個(gè)特殊的例子提出一個(gè)解決方案。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-446.2.2DesignPatterns

Forexample,onepattern,calledQuietBacks,addressestheneedtoescapethecommotionofabusinesscenterforshortperiodsofrefreshment.Theproposedsolutionistodesign"quietbacks"intobusinessdistricts.Insomecases,thedistrictcouldbedesignedaroundamainstreettowhichallbuildingsface--thus,providingforquietsidestreetsbehindthebuildings.Inothercases,"quietbacks"canbeobtainedbymeansofparks,rivers,orcathedrals.

例如，一個(gè)模式，叫做“安靜的后面”，闡述了躲避商業(yè)中心的喧囂而尋求短暫的精力恢復(fù)的需求。其建議性的解決方案就是在商業(yè)區(qū)中設(shè)計(jì)一個(gè)“安靜的后面”。在某些情況下，這個(gè)商業(yè)區(qū)要設(shè)計(jì)在所有建筑都要朝向的主要街道周圍——因此可以將安靜的輔路鋪在建筑的后面。在其他的情況下，“安靜的后面”可以采用公園、河流或者是教堂的形式。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-456.2.2DesignPatterns

TheimportantpointforourdiscussionisthatAlexander'swokattemptedtoidentifyuniversalproblemsandprovidetemplatesforsolvingthem.Today,manysoftwareengineersareattemptingtoapplythissameapproachtothedesignoflargesoftwaresystems.Inparticular,researchersareapplyingdesignpatternsasameansofprovidinggenericbuildingblockswithwhichsoftwaresystemscanbeconstructed.我們所討論的重點(diǎn)就是Alexander在著作中試圖確定的一般性問題并且提供解決它們的模板。今天，許多軟件工程師也試圖應(yīng)用同樣的方法來設(shè)計(jì)大型的軟件系統(tǒng)。特別地，研究人員正在應(yīng)用設(shè)計(jì)模式作為提供軟件構(gòu)建所需通用單元的方法。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-466.2.2DesignPatterns

Anexampleofsuchapatternisthepublisher-subscriberpattern,consistingofamodule(thepublisher)thatmustsendcopiesofits“publications”toothermodules(thesubscribers).Asaspecificexample,consideracollectionofdatathatisbeingdisplayedonacomputerscreeninmorethanoneformat--perhapsasapiegraphaswellasabargraph--simultaneously.Inthissetting,anychangeinthedatashouldbereflectedinbothgraphs.Thusthesoftwaremodulesinchargeofdrawingthegraphsshouldbenotifiedwhenchangesinthedataoccur.Inthiscase,then,thesoftwaremodulemaintainingthedataplaystheroleofthepublisherthatmustsendupdatemessagestothesubscribers,whicharethemoduleschargedwithdrawingthegraphs.這種模式的一個(gè)例子就是出版商和訂戶的模式：一個(gè)模塊（出版商）將其出版物發(fā)送給其他模塊（訂戶）。作為一個(gè)特殊的例子，考慮在計(jì)算機(jī)屏幕上同時(shí)顯示多種格式的數(shù)據(jù)集，如餅圖和條形圖。這樣，任何對(duì)數(shù)據(jù)的修改都將會(huì)被反映在兩張圖上。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生更改的時(shí)候，這個(gè)負(fù)責(zé)畫圖的軟件模塊將會(huì)被告知。在這種情況下，維護(hù)數(shù)據(jù)的軟件模塊就會(huì)扮演出版商的角色——它必須要給訂戶發(fā)送更新的消息，而這些訂戶也是模塊，它們負(fù)責(zé)畫圖。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-476.2.2DesignPatterns

Anotherexampleofsoftwaredesignpatternisthecontainer-componentpattern.Itcapturesthegenericconceptofacontainerthatcontainscomponentsthatarethemselvescontainers.Suchapatternisexemplifiedbythedirectoriesorfoldersusedbyanoperatingsystem'sfilemanager.Eachofthesedirectoriestypicallycontainsotherdirectories,whichmaycontainstillotherdirectories.Inshort,thecontainer-componentpatternismeanttocapturetherecursiveconceptofcontainersthatcontaincontainers.軟件設(shè)計(jì)模式的另一個(gè)例子是容器組件模式。它闡述了容器包括一些組件，而組件本身又是容器的一般性概念。這種模式的例子就是操作系統(tǒng)的文件管理器使用的目錄或者文件夾。每個(gè)這樣的目錄都包括了其他目錄，而這個(gè)被包含了的目錄可能又包含了其他的目錄。簡(jiǎn)而言之，容器組件模式可以描述容器包含容器的遞歸概念。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-486.2.2DesignPatterns

Onceapatternsuchaspublisher-subscriberorcontainer-componenthasbeenidentified,softwareengineersproposethedevelopmentofskeletalprogramunits,calledframeworks,thatimplementthepertinentfeaturesofthepattern'ssolutionwhileleavingfeaturesspecifictoparticularapplicationsasslotstobefilledinlater.Toaccompanyframeworks,softwareengineersproposedocumentationthatdescribeshowtheframeworkcanbefilledintoobtainacompleteimplementationoftheunderlyingpatterninaparticularsetting.Suchdocumentationiscalledarecipe.Collectionsofframeworksalongwiththeirrecipesarefondlyknownascookbooks.一旦像出版商與訂戶或者是容器和組件這樣的模式被確定，軟件工程師就會(huì)計(jì)劃開發(fā)一組程序單元作為骨架，這稱為框架，它實(shí)現(xiàn)模式方法所要解決的主要特征，而將特殊應(yīng)用程序的特性作為缺口，留待以后填入。為了補(bǔ)充框架，軟件工程師提出了如何填充框架的描述文檔。這種文擋被稱為處方，與處方在一起的框架集被昵稱為菜譜。計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)6-496.2.2DesignPatterns

Researchershopethatbymeansofcookbooks,softwareengineerswillfinallybeabletoconstructlarge,complexsoftwaresystemsfromoff-the-shelfcomponents--thecomponentsbeingframeworks.Earlyresultshaveindicatedthatsuchanapproachcansignificantlyreducetheamountofprogrammingrequiredinthedevelopmentofanewsystem.

研究人員希望：借助菜譜，軟件工程師最終可以從現(xiàn)成的組件——組件就是框架——構(gòu)建大型的復(fù)雜軟件系統(tǒng)。早期的結(jié)果表明，這種方法可以大大