软件开发设计外文翻译-软件开发概念和设计方法

PAGE10中文2780字外文资料原文SoftwareDevelopmentConceptsandDesignMethodologiesDuringthe1960s,mainframesandhigherlevelprogramminglanguageswereappliedtomanyproblemsincludinghumanresourcesystems,reservationsystems,andmanufacturingsystems.Computersandsoftwarewereseenasthecureallformanybusinessissuesweresometimesappliedblindly.Systemssometimesfailedtosolvetheproblemforwhichtheyweredesignedformanyreasonsincluding:•Inabilitytosufficientlyunderstandcomplexproblems•Notsufficientlytakingintoaccountend-userneeds,theorganizationalenvironment,andperformancetradeoffs•Inabilitytoaccuratelyestimatedevelopmenttimeandoperationalcosts•LackofframeworkforconsistentandregularcustomercommunicationsAtthistime,theconceptofstructuredprogramming,top-downdesign,stepwiserefinement，andmodularityemerged.Structuredprogrammingisstillthemostdominantapproachtosoftwareengineeringandisstillevolving.Thesefailuresledtotheconceptof"softwareengineering"basedupontheideathatanengineering-likedisciplinecouldbeappliedtosoftwaredesignanddevelopment.Softwaredesignisaprocesswherethesoftwaredesignerappliestechniquesandprinciplestoproduceaconceptualmodelthatdescribesanddefinesasolutiontoaproblem.Inthebeginning,thisdesignprocesshasnotbeenwellstructuredandthemodeldoesnotalwaysaccuratelyrepresenttheproblemofsoftwaredevelopment.However,designmethodologieshavebeenevolvingtoaccommodatechangesintechnologycoupledwithourincreasedunderstandingofdevelopmentprocesses.Whereasearlydesignmethodsaddressedspecificaspectsofthedevelopmentprocess,currentmethodsattempttoaddresstheentirescopeofsoftwaredevelopment.Softwaredesignmethodsareoftenclassifiedinreferencetotheperiodinwhichtheywereintroducedandtheproblemsatthattime.Drivenbycodingandtestingproblems,toolsandmethodsweredeveloped.Earlymethodsfocusedonmodularityandtop-downdevelopment,andinformationhidingthroughabstraction.Thisledtothedevelopmentofstructuredlanguages,structuredanalysis,anddataflowanalysis.Inthelastdecadeorso,theexpenseinvolvedinautomationhasshiftedfromhardwaretopeople.Therefore,thesoftwareengineeringcommunityhasbeenfocusedonobjectoriented(O-O)designandtheconceptofre-usablecodeinordertoreducethehumancostcomponent.InefficientdesignsanddevelopmentmethodologieshavebeenaddressedwithComputerAidedSoftwareEngineering(CASE)tools,andfourthgenerationdesignlanguages.Thishasbeendoneinanattemptreplacethetraditionalwaterfalllifecycleprocessmodelunderwhichmostexistingsoftwarehasbeendeveloped.一、SoftwareDesignFundamentalsSoftwaredesignmethodsallaimtoprovidethesoftwaredesignerwithasystemblueprint.Thisblueprintusuallyhasthreeaspects:data,architectural,andprocedural.•Datadesignreferstothedata'sorganization,relationships,accessandprocessingmethods.•Architecturaldesigndefinesthecomponentsofthesystemandtheirrelationships.•Proceduraldesignbuildsonthedataandarchitecturaldesignphasestodescribetheprocessingdetailsofthesystem.Eventhoughtherearenumerousdesignmethodologies,theirbasicconceptsareverysimilar-Allsoftwaredesignmethodspartitiontheproblemandsoftwareintosmallerpiecesinordertoreducecomplexity.Theyallstrivetoidentifydatastructuresandfunctions,andprovidemeasurementsforsoftwarequality.Someofthecommonprinciplesinsoftwaredesigninclude:stepwiserefinement,softwarearchitecture,programstructure,datastructure,softwareprocedures,modularity,abstraction,andinformationhiding.二、ModernDesignMethodologiesConventionalsoftwaredevelopmentpracticescangenerallybemappedontothetraditionallife-cyclephasesofanalysis,functionalspecification,design,implementation,testing,andmaintenance.Thisthoughtprocessisinadequatefortoday'scomplexinformationsystems.Newlydevelopedpracticesandmodelsdonotattempttoseparatephasesofsoftware1、Object-OrientedTechnology.Informationhidingmakessystemsmorestablebylocalizingchangestoobjectsand2、Prototypingdifficulttounderstandrequirementspecificationsandconceptualmodels.However,whenitfirstbeganbeingusedinthe1980s,mostconventionallifecycledevelopersconsidereditSincethattime,usersanddevelopershaveusedprototypessuccessfullyasal.Thenumberoftimestheprototypeisincrementallyrefineddependsonhowwelltheuserrequirementsandunderstood.Italsodependsontheusersneedtoaddrequirementsorchangepreviouslystatedrequirements.Afterestablishinganoverallarchitectureandframework,thesystemisdevelopedanddeliveredinincrements.Usersmayexperimentwithandusedeliveredincrementswhileothersarebeingdeveloped.Forinstance,thefirstprototypemaybedeliveredthatimplementsacertainscreenwithonlysomeactivemenuitems.Whileusersareexperimentingwiththisscreenandmenuitems,otherscreensandmenuitemsareconcurrentlybeingdevelopedwhichlaterwillbecombinedwiththeexistingprototypeasitevolves.Oncetheuserissatisfiedthattheprototypemeetsrequirements,theprototypeistransformedintothe"system".Thiseffortdependsonseveralfactors.Itmayincludeaddingfunctionalitythatwasn'tinitiallyrecognizedasrequired,replacinginefficientpartsoftheprototypetomeetperformancecriteria,oradaptingtheprototypetofittheuser'shardwareenvironment.Prototypingcanbeginveryearly,aftersomepreliminaryrequirementsanalysishasdeterminedthebasicfunctionality,scope,andenvironmentoftheproposedsoftware.Contrarytothetraditionalwaterfallmethod,intheprototyping,functionalspecificationsarenotfixed.Rather,usersareencouragedtomodifytheirrequirementsastheythemselvesbegintounderstandthembetter.Thisisbecauseusersoftendon'treallyknowwhattheywantuntiltheyseeitonthescreen.Theprototypingprocessofdemonstration,review,andrefinementgetstheusermoreinvolvedinthedevelopmentprocess,givingthemasenseofownershipduringtheprocessandatfinalsystemdelivery.However,duetothemindsetof"prototype",usersoftenfinditdifficulttoverifythattheprototypesatisfiestheirrequirements.Therefore,guidelinesmustbeestablishedtodeterminewhentostopiteratingandtheprototypetofinalproduct.外文资料译文软件开发概念和设计方法在20世纪60年代，大型机和高级程序语言被用来解决包括人力资源系统、专有系统和制造系统等许多问题。计算机和软件被视为解决所有商业问题的万能药，有时候甚至被盲目的应用。因为很多设计上的原因，这些系统并不是万能的。主要因素如下：1．不能完全理解复杂的问题2．没有充分满足终端用户的需求，组织环境和性能折中3．没有准确估计开发时间和运行成本4．缺乏一致，规范的客户通讯框架这个时候，结构化的编程，自上而下设计的概念出现了。对软件工程来说，结构化编程至今仍是最重要的方法且不断发展。“软件工程”概念的出现则是基于这样的构想：一个类似工程学的学科可以应用于软件的设计和开发。软件设计是一种方法，软件设计人员可以籍此应用技术和规则生成一种描述并．．．要快，遵守常规的技术你瀑布模型）耗时太长，过多人员的参与也带来了管理上的困难，显然常规的思考过程对于今天的复杂信息系统是不够的。因此，产生了许多新的软件开发技术。最新发展出的实践和模型井不试图把软件开发分割成多个阶段（如说明和实现），而是注重于通过逐步求精和迭代把概念转换成程序。1、面向对象的技术面向对象的软件设计技术从根本上有别于传统的设计方法。传统方法中，每个模块被当作全局过程的一个主要步骤，一步一步地往下走；而面向对象的设计围绕着对象模型和对象所执行的功能进行结构化。面向对象的编程可以追溯到仿真语言SIMULA。SIMULA是一种20世纪60年代后期的高级语言，引入了“对象类”作为封装数据的方法。到了20世纪70年代，Smalltalk被作为一种完全的图形用户界面（GUI）面向对象的编程环境被引入。甚至在30年以后，Smalltalk仍然是度量其他所有面向对象语言的标准。由于面向对象的概念日趋成熟，最近十年这种软件开发方法已经流行起来。同时，软件业注意的焦点己经从编码和结构化过程转移到通过设计和柔韧性来节省劳动力成本和时间。柔韧性变得十分关键，因为系统随着需求的变化而快速改变：变得更大，更复杂和更不稳定。在面向对象中，分析和设计没有真正分开。在分析期间，系统对象及其特性和关系一起被确定。这些对象可以护，这样就给整个开发过程中的所有阶段提供了一种公用的语言。采用面向对象方法最好是使用专门设计的面向对象的开发工具，但是请一定记住它是一种方法而不是特指任何编程语言。许多不同的编程语言都可以用来实现面向对象技术和设计方法。和过程、功能往返传递数据的方式不同，在面向对象的设计中，系统被看成一个由很多互相传递消息的对象组成的集合，每个对象都有它自己关联操作的集合。面向对象的设计基本构想是把数据和过程进行信息隐藏和模块化，它最适用于数据结构或者过程操作没有被提前的定义好的情况。这对于今天的商业环境中相当有用，毕竟需求总是不断改变而不能很好的定义。这也是面向对象的设计现在相当流行的重要原因。对象执行服务的概念是一种开发者和客户都很自然的思考方法，这有利于理解问题的范围，也是一种更加自然的设计。此外，面向对象的开发还有许多优点。．通过属性和服务的结合使用，继承可以重用代码和对象。．信息隐藏通过局限对象的变化使系统更加稳定，从而使对象可以重用．面向对象的开发过程从分析、设计到编码都是一致的。2、原型法原型法的出现是因为参于开发阶段的终端用户觉得很难理解需求说明和概念模型。而当原型法在20世纪80年代第一次被使用时，大部分常规的生命周期开发者认为它费时费力。但从那时开始，用户和开发者已经能成功地应用原型作为通讯工具来演示系统的需求。原型多次迭代后，开发者对用户的需求有了更好的理解，用户也对系统最后如何操作、看起来像什么和如何感觉都有所了解。原型法已经被证明是一种理解用户需求和问题的有效方法，它有效地消除了在以后开发过程中因错误理解导致高昂代价的重复工作。原型法对于开发用户界面特别有价值，因为对于用户界面，有时候无法使用具体的词和图表进行描述，而用户界面的开发在今天的开发环境中又格外关键，它在整个系统开发费用中份额仍在增加。（1）丢弃型原型原型有两类，丢弃型原型和演进型原型。丢弃型原型被设计成用来校验或者驱动系统需求，也可以用于评估性能或决定设计是否可行。一旦获得所需的信息和完成原型的目的就把原型就丢弃掉，继续常规的软件设计。丢弃型原型:A用于减少需求风险，便于理解用户需求；B不作为最终的系统，在使用以后就被抛弃具体原因有:①原型省掉了系统许多特性；②为演示用而快速完成，其结构或许不必最佳且难于维护。在使用丢弃型原型时，分析家通常考虑把原型作为设计或说明语言设计阶段的输入，而不是作为产品或者系统本身。以用于传统系统（2）．演进型原型与有意设计成丢弃型原型不同，演进型原型向终端用户交付一个可用的系统在完全了解用户需求后，即可开始演进型原型的开发它被当作过程模型的焦点，条的屏幕原型，当用户正在体验屏幕和菜单条时，其他屏幕和菜单条正同时被开发，然后再与他们相关的现有原型结合在一起。一旦用户对原型所能满足的需求感到满意，原型就转变成“系统”这取决于若干因素，包括增加最初无法识别需求的功能，为满足性能标准而替换原型中效率低的部分，或者改动原型以适应用户的硬件环境。可以很早就开始建立原型，经过一些预先需求分析以后决定出其基本的功能、范围和建议的软件环境。与传统的瀑布法相反，原型法中的功能说明并不固定。原型法甚至鼓励用户在更好的理解自己需求后修改他们的需求，因为用户经常直到在屏幕上看到设计结果才知道他们自己真正需要的是什么。原型法的示范、回顾和精炼过程都注重了用户对开发过程的参与性，无论在开发期间还是最终系统提交都给予他们一种所有权的感觉。然而，由于“原型”是预期的，用户也发现难于验证原型是否满足他们的需求。因此，必须建立一个指南，决定什么时候停止选代，并转换原型为终端产品。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用\t