摘要:軟件工程是以計算機為基礎(chǔ)的一門綜合性學科,可以有效促進現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,為人們的日常生活和工作帶來極大便利?;诖耍饕攒浖こ剃P(guān)鍵技術(shù)為切入點,首先分析了大數(shù)據(jù)技術(shù)背景下軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,其次闡述了大數(shù)據(jù)背景下軟件工程帶來的新動力,最后提出了一些有利于優(yōu)化大數(shù)據(jù)軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的措施,旨在為我國相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域提供借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);軟件工程;關(guān)鍵技術(shù)
一、前言
伴隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)在社會各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠有效地解決數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲以及管理等多個環(huán)節(jié)中存在的問題,還能夠?qū)?shù)據(jù)進行深度挖掘和分析,從而為軟件工程發(fā)展提供技術(shù)支撐。但是,當前軟件工程領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用仍存在著一定的不足之處,具體表現(xiàn)在軟件開發(fā)效率低、軟件應(yīng)用范圍狹窄、傳輸方式單一、安全問題嚴重等方面,這些問題嚴重影響了大數(shù)據(jù)技術(shù)在軟件工程領(lǐng)域中的應(yīng)用效果。為此,需要采取有效措施對軟件工程關(guān)鍵技術(shù)進行優(yōu)化,提高工作效率。
二、基于大數(shù)據(jù)背景下的軟件工程關(guān)鍵技術(shù)主要類型
(一)大規(guī)模并行處理技術(shù)
隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展,各行各業(yè)對信息的需求不斷增加,需要大量的數(shù)據(jù)進行分析和處理,因此,在大數(shù)據(jù)背景下,大規(guī)模并行處理技術(shù)應(yīng)運而生[1]。大規(guī)模并行處理技術(shù)主要包括了數(shù)據(jù)并行、計算并行和存儲并行三個方面:首先,數(shù)據(jù)并行是將不同的數(shù)據(jù)計算任務(wù)分配給多個計算機系統(tǒng),這是大規(guī)模并行處理技術(shù)中最常見的應(yīng)用方式;其次,計算并行主要是利用多個計算機系統(tǒng)同時完成一項任務(wù);最后,存儲并行是在計算完成之后將計算結(jié)果存儲在不同的計算機系統(tǒng)中。大規(guī)模并行處理技術(shù)主要對海量數(shù)據(jù)進行分析和處理,有效提高了計算機的運行效率,降低了軟件工程工作人員的工作量,因此在大數(shù)據(jù)背景下得到了廣泛應(yīng)用。
(二)云計算技術(shù)
云計算技術(shù)是在大數(shù)據(jù)背景下出現(xiàn)的一種新型信息處理方式,該技術(shù)的主要特點在于對海量數(shù)據(jù)進行分析和存儲,通過網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器上,然后利用計算機的強大計算能力對這些數(shù)據(jù)進行處理。同時,云計算技術(shù)也是一種新型的計算模式,其主要應(yīng)用于企業(yè)服務(wù)、醫(yī)療服務(wù)、金融服務(wù)等方面。云計算技術(shù)可以將各種設(shè)備和軟件資源整合到一起,為用戶提供更加便捷的服務(wù)。同時,云計算技術(shù)還可以將一些軟件和設(shè)備統(tǒng)一管理起來,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,從而提高工作效率和質(zhì)量。此外,云計算技術(shù)還可以根據(jù)用戶的需求將數(shù)據(jù)存儲在不同的服務(wù)器上,從而避免了用戶在多個服務(wù)器上進行數(shù)據(jù)備份,不僅提高了工作效率和質(zhì)量,還降低了用戶數(shù)據(jù)泄露的風險。因此,基于大數(shù)據(jù)背景下的軟件工程關(guān)鍵技術(shù)也需要通過云計算技術(shù)來進行優(yōu)化升級。
(三)分布式計算技術(shù)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息的獲取、傳遞和處理都已經(jīng)離不開計算機。為了解決信息數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型繁多等問題,就需要對大量數(shù)據(jù)進行有效分析和處理。在對海量數(shù)據(jù)進行處理時,可以通過分布式計算技術(shù)將海量數(shù)據(jù)整合在一起,從而完成數(shù)據(jù)的快速處理工作。在大數(shù)據(jù)背景下,分布式計算技術(shù)已成為當前應(yīng)用最為廣泛的信息處理技術(shù)之一。首先,分布式計算技術(shù)可以對海量的數(shù)據(jù)進行科學分析和處理,進而得到高質(zhì)量的結(jié);其次,通過分布式計算技術(shù)可以有效地提高軟件工程的工作效率和質(zhì)量[2];最后,分布式計算技術(shù)還可以提高計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。綜上所述,分布式計算技術(shù)具有資源利用效率高、操作簡單方便等優(yōu)勢,因此在軟件工程關(guān)鍵技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用。
(四)虛擬化技術(shù)
在軟件工程中應(yīng)用虛擬化技術(shù),能夠?qū)τ嬎銠C硬件、操作系統(tǒng)等進行統(tǒng)一管理,并將其置于統(tǒng)一的平臺之上,使得程序之間不再具有嚴格的獨立性,能夠有效避免數(shù)據(jù)處理過程中所面臨的資源浪費問題,并使程序運行過程更加高效、快捷。在虛擬化技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)為動態(tài)鏈接和動態(tài)加載技術(shù),對于這兩種技術(shù)而言,其本身具備較強的靈活性和實用性,在實際應(yīng)用中,需要合理設(shè)置動態(tài)鏈接和動態(tài)加載技術(shù)的參數(shù)。具體設(shè)置方法如下:第一,設(shè)置動態(tài)鏈接方式,即在虛擬機內(nèi)部加入相關(guān)模塊,并在需要時通過程序?qū)⑵渑c系統(tǒng)進行連接,實現(xiàn)對外部硬件的調(diào)用,以達到節(jié)省資源的目的;第二,設(shè)置動態(tài)加載技術(shù),即將系統(tǒng)運行時所需的各項資源存儲到虛擬機上,以提高程序運行效率。同時,由于該技術(shù)能夠直接實現(xiàn)對計算機硬件資源的調(diào)用,因此可以避免軟件程序與硬件設(shè)備之間產(chǎn)生沖突;第三,設(shè)置動態(tài)加載控制方法,即在虛擬機中設(shè)置虛擬內(nèi)存空間大小以及虛擬內(nèi)存地址空間大小等內(nèi)容,從而使程序運行時所需資源得到合理配置,有效降低系統(tǒng)資源占用率。
三、大數(shù)據(jù)技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)軟件開發(fā)效率較低
在軟件工程的開發(fā)過程中,由于受到技術(shù)手段的限制,很容易出現(xiàn)資源浪費的情況。因此,在進行軟件開發(fā)時,要保證開發(fā)效率和資源利用率得到提高,只有這樣才能更好地滿足用戶的實際需求。但是,受傳統(tǒng)開發(fā)模式的影響,在進行軟件工程開發(fā)時,工作人員需要進行大量的數(shù)據(jù)分析工作,從而導(dǎo)致開發(fā)效率降低。由于缺乏有效的數(shù)據(jù)處理手段,工作人員在對軟件進行分析時容易出現(xiàn)判斷失誤的情況。由于不能及時掌握最新技術(shù)發(fā)展情況,相關(guān)人員也會在實際工作中無法及時對軟件進行更新,導(dǎo)致軟件在實際使用過程中存在很大問題。
(二)軟件應(yīng)用范圍較窄
雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)在軟件工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,但是,目前在我國軟件工程領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍還比較狹窄。主要體現(xiàn)在以下兩方面:一方面,在實際應(yīng)用中缺乏專業(yè)性。由于我國軟件工程領(lǐng)域的相關(guān)研究還比較少,所以大部分企業(yè)都還沒有意識到大數(shù)據(jù)技術(shù)對于軟件工程的重要性;另一方面,由于我國大多數(shù)企業(yè)對大數(shù)據(jù)技術(shù)的認識還比較片面,導(dǎo)致實際應(yīng)用的效果不夠理想。
(三)數(shù)據(jù)傳輸方式單一
在計算機技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,現(xiàn)階段我國已經(jīng)進入信息化時代,信息傳遞的速度越來越快。同時,人們對信息傳輸?shù)陌踩砸笠苍絹碓礁?。由于大?shù)據(jù)技術(shù)在軟件工程領(lǐng)域中的應(yīng)用還不夠成熟,導(dǎo)致應(yīng)用效果不理想。而且,由于大數(shù)據(jù)技術(shù)主要是基于計算機網(wǎng)絡(luò)進行應(yīng)用,所以存在數(shù)據(jù)傳輸困難的情況。
(四)軟件安全問題嚴重
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,軟件工程的安全性也受到了廣泛的關(guān)注。雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)在軟件工程中有著廣泛應(yīng)用,但還存在一定的安全問題。一方面,安全漏洞會導(dǎo)致大數(shù)據(jù)技術(shù)不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。例如,在利用軟件工程技術(shù)開發(fā)游戲時,如果不能保證游戲的安全性,使用戶隱私信息泄露,會導(dǎo)致游戲的服務(wù)器遭受攻擊。如果要實現(xiàn)對游戲漏洞的修補,需要在原有基礎(chǔ)上進行復(fù)雜操作。然而,修復(fù)漏洞的工作量很大,甚至需要付出高昂的代價。同時,一些修復(fù)漏洞的軟件對硬件要求很高。在很多情況下,程序的安全漏洞是不可逆的;另一方面,大數(shù)據(jù)技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用會導(dǎo)致一些安全問題出現(xiàn)。例如,有些軟件開發(fā)團隊在開發(fā)軟件時沒有遵循相應(yīng)的開發(fā)規(guī)范和流程。雖然軟件開發(fā)團隊可以保證及時解決開發(fā)過程中出現(xiàn)的問題,但這樣會導(dǎo)致軟件質(zhì)量無法保證,嚴重影響軟件工程的發(fā)展。
四、大數(shù)據(jù)背景下軟件工程帶來的新動力
(一)軟件工程整體質(zhì)量得到提升
在大數(shù)據(jù)背景下,軟件工程項目的整體質(zhì)量得到提升,主要體現(xiàn)在以下兩方面:一方面,軟件工程項目的開發(fā)過程中會涉及大量的數(shù)據(jù),包括用戶的需求、使用數(shù)據(jù)以及用戶反饋等。這些數(shù)據(jù)對于軟件工程項目開發(fā)人員來說具有很大的價值,他們可以通過分析這些數(shù)據(jù)來提高軟件工程項目開發(fā)的質(zhì)量。例如,在軟件開發(fā)過程中,當用戶的使用數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯差異時,工作人員可以對用戶行為進行深入分析,找出用戶使用過程中存在的問題,并及時采取措施解決問題;另一方面,在軟件工程項目的開發(fā)過程中,數(shù)據(jù)采集是一項非常重要的工作,它能夠為軟件工程項目的開發(fā)提供參考。例如,項目開發(fā)人員需要對軟件進行測試,而測試過程中會涉及大量的數(shù)據(jù)。項目開發(fā)人員可以通過數(shù)據(jù)采集找出問題所在,并采取相應(yīng)的措施解決問題。
(二)軟件工程服務(wù)內(nèi)容更加豐富
在大數(shù)據(jù)背景下,軟件工程服務(wù)的內(nèi)容更加豐富,具體表現(xiàn)為以下兩個方面:第一,大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠有效提高軟件工程的安全性。通過使用大數(shù)據(jù)技術(shù),可以對軟件工程中的代碼進行代碼審計和安全審計,從而保證用戶信息的安全,有效降低軟件工程中可能存在的安全隱患;第二,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提升軟件工程的信息處理能力。在大數(shù)據(jù)背景下,人們對于信息處理的要求越來越高,如果軟件工程中沒有一個強大的信息處理能力,就無法滿足用戶的需求。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,會有越來越多的智能機器參與到軟件工程中來。這些智能機器具有一定的自主學習能力和自我決策能力,可以根據(jù)用戶的實際需求提供智能化服務(wù)。例如,在教育領(lǐng)域,應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實現(xiàn)學生成績的自動評價和分析,為教學管理者提供科學依據(jù)。
(三)軟件工程市場競爭力加強
在大數(shù)據(jù)背景下,大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠幫助軟件工程行業(yè)加強市場競爭力,提高自身的競爭實力,使企業(yè)更好地適應(yīng)市場發(fā)展變化的需求。第一,軟件工程企業(yè)可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)等實現(xiàn)對用戶的信息收集和分析,從而根據(jù)用戶需求提供個性化服務(wù),提高軟件工程行業(yè)的市場競爭力。第二,軟件工程行業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對市場需求進行全面分析和了解,進而調(diào)整產(chǎn)品生產(chǎn)計劃,為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)??傊?,大數(shù)據(jù)技術(shù)為軟件工程行業(yè)提供了更多發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),使得企業(yè)能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,提高自身競爭實力。在此基礎(chǔ)上,大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠促進軟件工程行業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新和改革,促使軟件工程行業(yè)不斷發(fā)展壯大[3]。
五、大數(shù)據(jù)背景下軟件工程關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化路徑
(一)保障軟件開發(fā)的時效性
在大數(shù)據(jù)背景下,軟件工程的發(fā)展方向是提升軟件工程開發(fā)的時效性,因此要通過以下幾點優(yōu)化路徑來實現(xiàn)這一目標:首先,要積極引進先進的管理理念,提升軟件工程工作人員的專業(yè)技能,保障軟件開發(fā)工作的效率,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升軟件工程的管理水平,進而保障軟件開發(fā)的時效性;其次,在進行軟件開發(fā)之前要先對項目進行分析和研究,確定項目的具體要求和標準,這樣才能夠在此基礎(chǔ)上進行軟件開發(fā)工作。如在進行軟件開發(fā)之前,需要對軟件的開發(fā)目標、開發(fā)流程等進行研究和分析,確定開發(fā)要求和標準;再次,在軟件開發(fā)之前要制定一個詳細的計劃表,如表1所示。對項目的各個部分進行全面分析和研究,按照不同的需求進行相應(yīng)的開發(fā)工作;最后,在軟件開發(fā)的過程中要及時和客戶溝通,了解客戶需求,根據(jù)客戶需求進行軟件設(shè)計。例如,在軟件設(shè)計的過程中要對功能、結(jié)構(gòu)、界面等進行合理設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,提升軟件開發(fā)的效率,保障軟件開發(fā)的時效性。
(二)確保使用范圍的廣延性
在軟件工程中,不僅要在前期進行技術(shù)設(shè)計,也要注重后期的維護管理,以保證其技術(shù)應(yīng)用范圍的廣延性。在確保數(shù)據(jù)信息安全性的基礎(chǔ)上,促進數(shù)據(jù)信息的高效應(yīng)用[4]。除此之外,還應(yīng)關(guān)注軟件工程中數(shù)據(jù)信息的共享問題。在實際操作中還應(yīng)注意以下幾個問題:
1.合理選擇軟件平臺。由于不同軟件平臺具有不同的特點,因此在選擇時應(yīng)根據(jù)實際情況進行選擇。
2.合理對數(shù)據(jù)信息進行處理。例如,在處理電子郵件時,應(yīng)采用安全通道的方式將其發(fā)送至收件人手中;在處理海量信息時應(yīng)根據(jù)具體情況確定各個模塊的權(quán)重值;在處理軟件時應(yīng)充分利用應(yīng)用程序中已有的功能等。
3.保證大數(shù)據(jù)處理模式的高效性。大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅能夠提高數(shù)據(jù)信息的處理效率,還能增強軟件工程的各項功能,因此應(yīng)合理使用該技術(shù),提高其應(yīng)用范圍。例如,在處理海量數(shù)據(jù)時采用分布式并行處理技術(shù),提高數(shù)據(jù)信息處理效率。
(三)加強傳輸方式的多樣性
在軟件工程開發(fā)過程中,采用不同的傳輸方式,可以增加軟件工程中數(shù)據(jù)的傳輸量,并且可以提高軟件工程數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,為數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)。首先,可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,為軟件工程關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化提供支持;其次,可以通過無線傳輸來實現(xiàn)軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)化。無線傳輸技術(shù)可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的安全保護,并且可以保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中不受干擾,從而為軟件工程關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化提供支持[5];最后,也可以通過光通信來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,光通信具有較高的安全性和穩(wěn)定性,并且可以在一定程度上提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩瑥亩鵀檐浖こ剃P(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化提供支持。總之,在軟件工程關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化過程中,要注重對其傳輸方式的合理選擇,從而保證軟件工程中數(shù)據(jù)的安全。同時,也要注重對傳輸效果的不斷優(yōu)化,為軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展提供支持。
(四)提高軟件工程的安全性
大數(shù)據(jù)技術(shù)下的軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,有效地解決了數(shù)據(jù)存儲與傳輸?shù)膯栴},但是也給軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。因此,相關(guān)人員應(yīng)在應(yīng)用軟件工程關(guān)鍵技術(shù)時,對其安全性進行充分考慮,并采用合理有效的方法進行管理。在具體操作過程中應(yīng)做好以下兩方面:一方面,加強對軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的管理,通過定期培訓,增強工作人員的專業(yè)能力與綜合素質(zhì),使其在實際操作過程中掌握正確的操作方式與方法,以此來保障軟件工程關(guān)鍵技術(shù)的安全性;另一方面,采取有效措施來提高系統(tǒng)的安全性,例如加大對系統(tǒng)漏洞的檢測力度,及時對系統(tǒng)漏洞進行修補,從而防止外界黑客等非法分子入侵系統(tǒng),如圖1所示。此外,應(yīng)加強對計算機病毒的防治工作,有效防止病毒侵入計算機系統(tǒng),保障計算機系統(tǒng)的正常運行。
六、結(jié)語
綜上所述,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的軟件工程關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化,不僅能夠提高軟件開發(fā)效率,還能夠拓寬軟件應(yīng)用范圍,提高軟件傳輸方式的多樣化,以及軟件系統(tǒng)的安全性與可靠性,從而給人們?nèi)粘I詈凸ぷ鲙順O大便利。因此,在今后的發(fā)展過程中,我國相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域需要將大數(shù)據(jù)技術(shù)作為重要支撐,不斷優(yōu)化軟件工程關(guān)鍵技術(shù),推動我國軟件工程的可持續(xù)發(fā)展。
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作者單位:晉中信息學院
責任編輯:周航