陳天宇，潘凌皓

（中移<蘇州>軟件技術(shù)有限公司 江蘇 蘇州 215000）

1 引言

伴隨計算機技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)就成為其必然路徑，軟件設(shè)計自然就有了大數(shù)據(jù)背景。軟件的發(fā)展是不斷進(jìn)步的，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化信息逐漸被淘汰，信息處理要求極高，并與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合。大數(shù)據(jù)背景下的軟件工程中的服務(wù)工程和組件工程發(fā)揮著越來越重要的作用?，F(xiàn)在，面向服務(wù)的軟件服務(wù)工程以服務(wù)為中心，依實際需要以分布式、虛擬化管理維護軟件工程，解決系統(tǒng)集成與協(xié)作問題[1]。

網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化的大環(huán)境下，軟件開發(fā)變得開放，通過信息共享、學(xué)術(shù)交流方式協(xié)同合作開發(fā)，在用戶參與中完成高性價比軟件系統(tǒng)。

開源軟件是一種成功的軟件開發(fā)模式，是學(xué)術(shù)界的重點研究對象。組件工程中提倡的是在眾包基礎(chǔ)上的開發(fā)模式，眾包是分布式的解決方案和生產(chǎn)模式。密集型數(shù)據(jù)科研第四范式對密集數(shù)據(jù)研究時，建立統(tǒng)一理論和研究方法，強調(diào)大數(shù)據(jù)存儲的重要性。

2 大數(shù)據(jù)和軟件工程技術(shù)概念

2.1 大數(shù)據(jù)

伴隨計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大數(shù)據(jù)技術(shù)逐步成熟，大數(shù)據(jù)由此產(chǎn)生。大數(shù)據(jù)技術(shù)是可以對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境巨量信息做篩選、分析和處理的一套應(yīng)用實現(xiàn)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)面對網(wǎng)絡(luò)上巨量數(shù)據(jù)信息處理能力較弱，往往只能將大量數(shù)據(jù)當(dāng)成無用數(shù)據(jù)而舍棄，自然會將許多有價值的信息一同丟棄。大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)巨量數(shù)據(jù)的分類整理，為巨量數(shù)據(jù)的應(yīng)用和挖掘提供基礎(chǔ)支持。

大數(shù)據(jù)簡單理解就是數(shù)量巨大的數(shù)據(jù)信息，是軟件技術(shù)促成的一項變革，其影響廣泛，促進(jìn)社會的發(fā)展。大數(shù)據(jù)背景下，應(yīng)用者可方便快捷地獲取海量數(shù)據(jù)信息，分析大數(shù)據(jù)內(nèi)涵，可將大數(shù)據(jù)精髓應(yīng)用到需求實踐中去[2]。

2.2 軟件工程技術(shù)

軟件工程技術(shù)是以應(yīng)用程序工程化設(shè)計實現(xiàn)系統(tǒng)化專業(yè)應(yīng)用的計算機技術(shù)。軟件工程技術(shù)內(nèi)涵一般分解為軟件工程的原理、過程和方法等，是以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過程序設(shè)計語言實現(xiàn)軟件的功能集，并作優(yōu)化和提升，是在程序設(shè)計發(fā)展到成熟過程中逐步形成的。大數(shù)據(jù)背景下，軟件工程技術(shù)被廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)領(lǐng)域，整體提升了社會經(jīng)濟的發(fā)展效率。

計算機軟件工程技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)時代取得了高速發(fā)展，軟件工程技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，提升了軟件工程服務(wù)社會的能力。大數(shù)據(jù)技術(shù)的專業(yè)實用性對軟件工程技術(shù)提出了更高要求，數(shù)據(jù)處理能力兼顧安全有效性。

3 大數(shù)據(jù)下軟件工程關(guān)鍵技術(shù)

3.1 軟件服務(wù)工程

面向服務(wù)的軟件工程簡稱作軟件服務(wù)工程，以服務(wù)為中心，具有虛擬化管理優(yōu)勢，能建構(gòu)分布式應(yīng)用，通過虛擬化強化了操作性，適應(yīng)分布和動態(tài)應(yīng)用。針對用戶情況做調(diào)試，保障用戶系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。同時，服務(wù)軟件工程技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合，提高管理能力，操作流程明晰。

軟件工程在云計算、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的應(yīng)用得到長足發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)大環(huán)境的應(yīng)用更開放，通過信息共享和學(xué)術(shù)交流，工程師可協(xié)同開發(fā)，快速建設(shè)高性價比的軟件系統(tǒng)。

軟件服務(wù)開發(fā)適合主流需求，工程化地實現(xiàn)服務(wù)功能應(yīng)用軟件開發(fā)。該技術(shù)應(yīng)用的投資大，應(yīng)用能力要求較高，應(yīng)用不廣泛。

3.2 眾包軟件服務(wù)工程

眾包是指分布式生產(chǎn)模式，眾包提供更多解決問題的創(chuàng)意，在軟件開發(fā)各階段都可使用。眾包軟件服務(wù)工程技術(shù)以流式數(shù)據(jù)、密集數(shù)據(jù)為主要研究對象，構(gòu)建系統(tǒng)化服務(wù)平臺，服務(wù)能力是其核心應(yīng)用價值，以群體服務(wù)方式優(yōu)化自身應(yīng)用。眾包軟件服務(wù)工程技術(shù)以專業(yè)理論分析為依據(jù)，能以整體角度完成數(shù)據(jù)傳輸和處理，發(fā)展空間廣闊。

眾包軟件服務(wù)工程技術(shù)優(yōu)勢明顯，分析密集型數(shù)據(jù)時，不僅分析原生數(shù)據(jù)，還要分析數(shù)據(jù)所屬領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)使數(shù)據(jù)處理更具整體性，突出了軟件工程的服務(wù)。

3.3 密集型數(shù)據(jù)研究

密集數(shù)據(jù)研究要建立統(tǒng)一理論和研究方法，強調(diào)大數(shù)據(jù)的重要性，用第四范式對密集型數(shù)據(jù)做研究，確認(rèn)方法和結(jié)構(gòu)，分析關(guān)鍵性問題。密集型數(shù)據(jù)的研究不同于傳統(tǒng)方式，需轉(zhuǎn)變思維模式。要建立科學(xué)完整的第四范式，建立完整統(tǒng)一的理論體系，再逐步轉(zhuǎn)化為第三范式。

密集型數(shù)據(jù)及其動態(tài)分布、價值隱藏和動態(tài)交互的演化都是原始形式的大數(shù)據(jù)。在密集數(shù)據(jù)研究模式中，要分析數(shù)據(jù)的整合驅(qū)動、需求的度量價值以及情境約束等。知識和價值服務(wù)是研究重點，針對密集型數(shù)據(jù)服務(wù)，研究密集型數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用，使用一致的理論和方法。

3.4 計算機信息處理技術(shù)

大數(shù)據(jù)的特點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、容量巨大，相比于獨立型數(shù)據(jù)形式，大數(shù)據(jù)的各數(shù)據(jù)間相互聯(lián)系，現(xiàn)有框架下的計算機信息處理技術(shù)難以及時有效處理。硬件模式搭建的網(wǎng)絡(luò)有局限性，制約網(wǎng)絡(luò)性能的發(fā)展，需要創(chuàng)新性探索計算機網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，用網(wǎng)絡(luò)處理大數(shù)據(jù)。計算機網(wǎng)絡(luò)須先有開放式的傳輸功能和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使信息處理能力不依賴于計算機硬件基礎(chǔ)，定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，利用網(wǎng)絡(luò)軟件使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取得發(fā)展。

大數(shù)據(jù)時代，硬軟件和網(wǎng)絡(luò)融為一體，形成新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支撐大數(shù)據(jù)發(fā)展。一是結(jié)構(gòu)突破傳統(tǒng)處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的限制，為計算機處理技術(shù)創(chuàng)新打下基礎(chǔ)；二是使眾多信息處理技術(shù)趨于網(wǎng)絡(luò)多元化，使小機構(gòu)也有機會參與大項目開發(fā)。

4 大數(shù)據(jù)背景下軟件工程技術(shù)分析

4.1 軟件工程技術(shù)分析的思路和方法

軟件工程技術(shù)分析經(jīng)長期發(fā)展逐步形成固有的思想和方法，對軟件工程技術(shù)整體起到促進(jìn)作用。在大數(shù)據(jù)背景下，實用性軟件工程技術(shù)要符合新的要求，在現(xiàn)有體系基礎(chǔ)上，需要更符合實際需求的軟件工程思想和理念支撐。

首先，針對大數(shù)據(jù)特點和處理要求，應(yīng)開發(fā)出數(shù)據(jù)處理能力強大的軟件系統(tǒng)，并配以大數(shù)據(jù)為對象的軟件工程技術(shù)思想，使用符合大數(shù)據(jù)要求的軟件工程技術(shù)方法。其次，在軟件工程過程中，技術(shù)人員常會接觸到很多過程數(shù)據(jù)，都具備大數(shù)據(jù)的特點，軟件工程技術(shù)人員應(yīng)分析數(shù)據(jù)特征，找出有價值的數(shù)據(jù)群，并充分利用，探求軟件工程規(guī)律，并運用于后續(xù)工作中，這樣分析思想和方法的交替更新，必能形成基于大數(shù)據(jù)的軟件工程技術(shù)分析方法[3]。

4.2 全新的軟件工程技術(shù)手段和工具

軟件工程技術(shù)手段長時間單一，技術(shù)分析工具相對簡單，僅適用單純的分析對象，不能勝任大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)處理，更難全面研究大交匯數(shù)據(jù)的處理，因此，軟件工程需要新的技術(shù)手段和工具。

大數(shù)據(jù)的范圍很廣泛，在這些數(shù)據(jù)中，事務(wù)數(shù)據(jù)一般是結(jié)構(gòu)化的，軟件技術(shù)人員在處理這類數(shù)據(jù)時，可用傳統(tǒng)技術(shù)手段和工具，但大交匯數(shù)據(jù)多是屬于半結(jié)構(gòu)化甚至是非結(jié)構(gòu)化的，單純以傳統(tǒng)方式是無法處理這類數(shù)據(jù)的。不論是存儲和管理，還是分析和應(yīng)用，都需要軟件技術(shù)人員應(yīng)用新的技術(shù)手段和工具。由于大數(shù)據(jù)具有范圍廣、數(shù)據(jù)復(fù)雜的特點，軟件技術(shù)人員須具備大數(shù)據(jù)并行分析能力，并可挖掘出有價值信息，這要求軟件技術(shù)人員探究針對分布式存儲的大數(shù)據(jù)的處理方法，增強對數(shù)據(jù)的實時處理能力。

4.3 全新的軟件工程技術(shù)需求分析方式

軟件工程技術(shù)分析首先要做的是需求分析工作，準(zhǔn)確理解應(yīng)用者的真實需求，再確定軟件系統(tǒng)的功能、性能等目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上開始開發(fā)、測試和交付，需求分析甚至決定了項目成敗。

傳統(tǒng)的需求分析方式的過程較耗時，軟件設(shè)計時效性不能保證。大數(shù)據(jù)特點要求軟件工程技術(shù)分析結(jié)果必須快速推出，還要支持軟件快速升級換代，軟件工程技術(shù)人員須短時間全面收集用戶需求，并快速反應(yīng)以完成相應(yīng)的設(shè)計開發(fā)和測試，從測試回饋到軟件系統(tǒng)優(yōu)化完善也是快速反應(yīng)的。

在大數(shù)據(jù)背景下，獲取需求并非需要應(yīng)用者現(xiàn)場參與，通過網(wǎng)上問卷調(diào)查形式廣泛收集需求，再借助大數(shù)據(jù)分析手段獲取價值需求。大數(shù)據(jù)背景下的需求分析的思想變革，能有效指導(dǎo)軟件設(shè)計思維和過程的變革。

4.4 軟件工程技術(shù)人才培養(yǎng)方案和師資

軟件工程技術(shù)人才的培養(yǎng)要以時代需要為目標(biāo)，培養(yǎng)方案也應(yīng)是不斷優(yōu)化更新的，大數(shù)據(jù)時代對人才培養(yǎng)方案的要求更高。大數(shù)據(jù)時代的軟件工程技術(shù)人員須有快速反應(yīng)能力、敏銳觀察能力、綜合分析能力和實踐創(chuàng)新能力，軟件工程技術(shù)需全新的思維和創(chuàng)新模式，技術(shù)人員隊伍需要新鮮血液。

大數(shù)據(jù)時代軟件工程技術(shù)人員的培養(yǎng)刻不容緩，要制訂與大數(shù)據(jù)相適應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)方案，更需要儲備與之相適應(yīng)的師資力量。

5 結(jié)語

綜上所述，大數(shù)據(jù)時代的全面到來，使社會各領(lǐng)域都不斷滲透著大數(shù)據(jù)的思想以及軟件工程創(chuàng)新思維，大數(shù)據(jù)會徹底改變?nèi)藗児ぷ骱蜕罘绞?。作為一項重要新興技術(shù)，國家和企業(yè)都應(yīng)當(dāng)加大投入，研究大數(shù)據(jù)并應(yīng)用于實踐，深入探索大數(shù)據(jù)背景下軟件工程的發(fā)展之路，為人們提供安全、可靠的技術(shù)，保障社會健康、穩(wěn)定的發(fā)展[4-5]。

大數(shù)據(jù)不斷發(fā)展，已成為科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的主流驅(qū)動力。科技全球化既是機遇，也是挑戰(zhàn)，面對社會經(jīng)濟發(fā)展巨大推動力帶來的機遇與挑戰(zhàn)，軟件工程技術(shù)在未來發(fā)展中應(yīng)致力于創(chuàng)新與應(yīng)用。大數(shù)據(jù)不斷發(fā)展過程中，軟件工程技術(shù)會越來越完善，在技術(shù)上能給予應(yīng)用者全面優(yōu)質(zhì)服務(wù)，在信息處理的速度和穩(wěn)定性上都會有大幅度提高。

軟件工程要在實踐中展開研究，改革傳統(tǒng)軟件理論，以創(chuàng)新的軟件技術(shù)解決限制軟件工程發(fā)展的諸多問題，結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在大數(shù)據(jù)時代全面加速行業(yè)的發(fā)展。