计算机软件开发基础架构原理探究
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1计算机软件设计概述
1.1计算机软件设计的概念
在计算机产生的早期，受计算机性能和应用范围的限制，并没有计算机软件这一概念.但是在晶体管和大规模集成电路应用以后，计算机的性能有了极大的提升.同时其适用的领域也有了极大的拓展，在这种情况下为了更加科学、合理的应用计算机的能力，就需要计算机软件的介入.由此产生了计算机的操作系统，也就是计算机最早的系统软件.由于计算机软件的存在能够极大的提升计算机的应用性能，所以计算机在不同领域应用设计人员就会根据这一领域的特点设计了不同的计算机软件系统.如在机械制造领域就有CAD和CAM等软件，在设计领域有PhotoShop等软件，随着计算机应用范围的扩展和应用数量的增加，在一些特殊领域需要应用到之前没有的软件，就需要计算机软件的设计主体进行计算机软件的开发工作.在具体的计算机软件开发工作中软件开发共分为两种，一种软件开发形式是开发主体先进行开发，在开发完成以后在寻找市场.一种软件开发针对目前市场上的应用需求，进行针对性的应用软件开发.
1.2计算机软件开发的特点
计算机软件开发活动在持续了多年以后，已经逐渐形成了独立的学科体系，当前国内很多高校等开设了计算机软件设计这一课程.计算机软件在具体的开发实践中表现出了两个主要特点：持续性和针对性.计算机软件开发活动持续了很多年，市面上的计算机软件数量极多，但是因为经济发展和技术进步，还是不断有新的计算机软件需求产生，不断有新的计算机软件开发出来.同时因为计算机软件本身是在特定逻辑关系上形成的描述语句，所以根本不会有完美的软件产生，每一个计算机软件在诞生以后都需要不断的修补和完善，所以计算机软件开发最大的特点就是持续性.受现代社会经济发展形势的影响，当前社会经济发展体系逐渐完善，新生的经济形式更多的向微观经济领域发展，企业主体对计算机软件的需求愈发个性化.同时随着计算机软件设计企业数量的增多，计算机软件设计主体为了迎合用户的需求，更多的推出了针对性的计算机软件设计理念，针对性成为新时期计算机软件设计的新特征.
1.3计算机软件开发的发展
计算机诞生后不久，在晶体管和大规模集成电路基础上形成的操作系统逐渐成型.而计算机之所以能够执行特定的任务是因为CPU将线路的通与不通和二进制数联系在一起，这样操作人员就可以借助二进制数对计算机命令.但是因为二进制数本身并不符合人们本身的使用习惯而且较为复杂，所以设计人员在二进制数的基础上开发了计算机编程的高级语言.从某种程度上来说计算机软件开发受到高级语言的影响极大，在现代社会借助高级编程语言VF和VB即使是非专业软件开发人员也能够完成简单的计算机软件开发任务.细数计算机软件开发的发展过程就会发现，计算机软件的开发活动正向着简单化的方向发展.同时随着社会经济的发展和社会化大生产模式的普及，社会分工越来越细，能够在不同领域通用的计算机软件越来越少，计算机软件开发工作对开发人员的综合素质要求提升.
2.1基础架构的需求分析
在计算机软件的开发活动中，软件本身的需求分析是最为重要的一个环节，如前文所述现代社会经济主体对计算机软件系统的需求表现出高度的个性化，企业经营项目的不同、运营方式的不同、管理方式的不同都会导致用户对计算机软件设计的不同需求.所以计算机软件设计的需求分析是软件开发的第一步也是最重要的一步.如果不能透彻的理解用户的计算机软件需求，就可能会导致计算机软件设计的偏差，甚至是失败.当前我国的计算机软件开发主体在运营过程中对需求分析环节的重视程度还存在不足.具体表现为我国的计算机软件设计企业在运营模式上采取经营主体与设计主体分开的经营方式，与客户就软件设计需求进行沟通的往往是计算机设计企业的经营人员，而从事计算机软件具体开发的人员往往是设计人员.用户的需求经过经营人员的转述后往往会导致设计人员对用户需求的误解.
2.2基础架构的编写
在具体的需求分析工作完成以后，就需要设计主体根据用户的设计需求进行软件的编写工作，当前在软件编写工作中应用最多的编程语言是C语言，这种编程语言的主要特点是结构性突出、基础架构优秀，能够为后继的编写工作提供更多的便利.在软件的实际编写过程中为了提高软件的编写速度，设计主体往往会采用多个工作面同时工作的方式进行编写.具体而言就是根据计算机软件的结构特性将软件分为几个关键模块，每个模块形成一个工作面由一个编程人员进行编写，在编写工作完成之后再设置一个主函数连接各个模块，从软件应用的整体来看，使用者需要应用软件的某个功能主函数就能够调用某个模块满足用户的需求.在保证计算机软件开发质量的基础上，最大限度的提升了计算机软件编程的效率.
2.3基础架构的测试与维护
从计算机软件设计主体的角度来看，设计完成的计算机软件是不能直接应用的，因为工程设计软件与目标设计相比还存在着较大的差距，盲目的应用会危害到计算机软件的安全，也会对应用企业主体造成损失.设计完成的计算机软件只有在完成测试工作之后才能投入实用.在计算机软件测试领域传统的测试方法是数值输入测试法，以预先计算好结果的数据输入到软件系统中，如果输出的结果是正确的那么就可以断定计算机软件没有问题.但是这种测试方法本身存在着较大的局限性，因为输出结果的正确性是不能保证计算机软件系统内部数据处理过程的正确性的.也就是说计算机软件显示正确结果可能是一个偶然性事件，并不能够完全证明软件本身的合理性.所以在这一疑问的推动下设计人员开发了专门针对计算机软件特点设置的测试软件，应用测试软件能够保证对计算机软件系统结果和过程的全方位检测.
3计算机软件开发中的基础架构选择
3.1基础架构的重要性
计算机的软件设计是利用特定的逻辑关系对软件内容的定义，具体的软件设计工作就是对软件内容的定义，而特定的逻辑关系就是计算机软件开发的基础架构.计算机软件设计的基础架构不仅能够决定计算机软件的运行方式和流程，而且还会对软件的未来维护和扩展产生影响，例如计算机软件的基础架构如果是封闭式的就不具备基本的扩展能力.当前计算机软件设计领域应用最广泛的基础架构就是表示层、逻辑层和数据层三层结构组成的B/S基础架构，在这一基础架构中软件的表示层、逻辑层和数据层，分别对应软件系统的人机交互界面、逻辑关系和计算机语言区.在软件的设计活动中，设计主体可以以此为节点将整个软件拆分为几个部分，进行分别设计.同时在软件系统扩展和维护中，也可以对任意一个层次的内容进行修改而不用担心修改会对系统的其他部分造成影响，由此可见一个优秀的计算机软件设计基础架构能够极大的提升计算机软件的设计效率和应用效率.所以在具体的软件设计活动中，设计主体应该根据用户主体的实际需求和软件的功能实际，选择有针对性的、高效的计算机软件基础架构，以提升计算机软件的设计质量和效率.
3.2基础架构的选择
现代计算机软件设计已经成为一个系统性的工程，软件设计的其他环节已经形成了一定的模式，所以计算机软件设计活动中最为重要的就是基础架构的设计.只有选择一个优秀的基础架构才能保证计算机软件后继的程序编写、维护和拓展的高效和便利，因此在实际的计算机软件开发活动中，必须根据软件的目标功能，对现有的基础框架进行分析和甄选，最后选择一个最为适合的基础架构.当前计算机软件设计的主要编程语言C语言已经应用较长时间，积淀了大量的优秀计算机软件架构，基本不需要基础架构的重新开发，设计主体只要根据软件的目标功能和结构选择一个合适的架构就可以.
4结论
计算机软件开发随着计算机软件应用范围的扩大而备受关注，计算机软件开发的过程中基础架构原理是影响软件开发效果的直接因素，因此对计算机软件开发的基础架构原理的研究具有鲜明的现实意义.本文从计算机软件设计概述、计算机软件开发中基础架构原理分析、计算机软件开发中的基础架构选择三个方面对这一问题进行了简要分析，认为在计算机软件开发活动中基础架构的影响是基础性的，计算机软件开发的基础架构选择应该秉承符合实际、功能优先的原则来进行.
作者：张旭 单位：荆楚理工学院
