航天计算机产业中应用软件的发展战略(1)

【摘 要】从市场经济的角度，以影响软件市场生命力的几个重要因素为线索，探讨了如何面对市场的竞争，开发出有生命力的应用软件产品，特别指出要抓住INTERNET汉语软件尚不完善的契机，应用工程化管理，实施软件开发人海战术，抢滩市场。 软件作为计算机的灵魂，从计算机诞生之日起就主宰着计算机产业的发展。

从二进制的指令到最先进的语音及图像识别系统，勾勒出了软件发展的趋势，即面向用户，方便用户，赢得用户。微软公司的成功有力地说明了这一指导思想在软件开发中的重要性。

由于我国在基础工业和基础技术上的先天不足，使得计算机工业从一开始就存在着硬件技术落后的严重缺陷。因此，尽快制定正确的软件发展战略是调整我国计算机工业跨世纪发展战略的一个极其重要的先决条件。

为了弥补硬件落后带来的问题，面向中国市场的高性能软件的开发是唯一的出路。要发展高性能的软件，必须重视以下几点：软件开发管理中的工程性;软件的商业性及其版权保护;跟踪国际先进软硬件技术，重视应用软件的创造性开发。

一、软件工程的问题 软件工程的概念是由最初的软件模块化和结构化概念演绎而来的。初期的应用软件，多数是以功能为主的。

在编制应用软件时，虽然也有将其搞成通用软件的良好愿望，但在实际上却做不到，客观上是因为硬件性能的限制，即使搞出了这样的程序也无法进行调试。同时，由于各专业之间缺乏妥善的协调，主观上也缺少将各功能块有机地联结起来的机制。

随着硬件技术的发展，使得通用程序的编制成为可能。虽然受到内存规模及字长的限制，但通过“模块化”处理后，软件的功能得到了大大的扩充。

从软件本身的功能看，最初的程序是“一题一解”;输入/输出;矩阵生成;求解;浑成一体。由于内存和速度的限制，对大型矩阵的存储要进行复杂的编码处理，为了施加不同的约束条件，也要进行类似的处理。

这时“模块化”的概念被逐步引进。为了节约内存，具有类似处理功能的程序段被相对集中起来组成所谓“模块”，可以允许其它程序段调用。

但由于计算语言本身的限制，这种“模块”的“边缘”并不十分清晰。通过对当时比较通用的计算语言如ALGOL和FORTRAN等进行所谓“ 结构化”改造，程序员有可能将通用程序各功能模块的边缘定义得更清晰，这时就产生了各模块间的协调问题，仿照机械加工中公差配合的概念，软件工作者提出了“软件工程”这一概念，实际上，就是一套规范各模块间数据传递格式的标准。

当软件变得越来越“通用”后，一个软件中涉及的内容已经不是单一学科的问题，靠一个人或几个人是无法完成整个软件的，而多学科的问题（有很多个“模块”)会产生大量的模块间协调问题，这也使得“软件工程”的概念受到更多的重视。“软件工程”的真正含义就是在保证软件所含内容一致性的前提下，将软件编制从个人化的小作坊模式转变成由多学科协调作战的大生产模式。

下面从著名的有限元结构分析软件MSC/NASTRAN和最流行的系统软件Microsoft Windows的成功来看看我们可以从中得到什么启示和教训。 作为一个有限元结构分析软件，MSC/NASTRAN在1995年的水平除了在程序功能上稍有区别外，在其它方面与我们在当时已拥有的通用结构分析软件SAP-V及我们自行编制的分析软件并没有太大的差别，但到了1996年，NASTRAN就推出了XL-前后处理模块这一使其产生重大飞跃的软件包。

其功能是使原来十分烦琐的输入/输出由抽象的数据流转变为直观的图像。为了开发XL，MSC公司投入了大量的人力和时间，在这种“大生产”的模式下如果不对软件工程给予足够的重视，很难想象最后的结果会是什么样子。

当时我们了解到了NASTRAN的这一动向后，也曾试图完善自编分析软件的前后处理功能，但由于各方面条件所限，加之技术领导部门对这一问题缺乏应有的重视，使我们失掉了一个有可能赶上国际先进水平的时机。 Microsoft Windows开发的成功，也说明了软件工程在软件开发中的重要性，作为一个“视窗”型系统软件，它采用了先进的图形功能，并为了适应各种外设的需要，建立了一个强大的设备驱动程序库，而所有的这一切都是在很短的时间内完成的，试想如果没有在开发过程中很好地应用软件工程技术，这么庞大的系统软件怎么有可能在这么短的时间内调试成功。

每个程序员都有自己的风格，自己的癖好，如果各行其是，没有约束，虽然每一个模块都可以单独正确运行，但整个程序将是一盘散沙，根本无法运行。 在当今激烈竞争的软件市场中，那种不考虑开发效率，只考虑软件功能的开发思想已被淘汰了。

由于一个好的设计思想很容易遭到剽窃，而在最后的产品出来之前又无法获得版权的保护，因此开发效率实际上就是关系到软件开发是否成功的关键因素。为了提高软件开发效率，多学科的协调是必不可少的，所以对软件工程是否重视就直接影响到开发商的经济利益。

因为在当今多媒体新技术的冲击下，仅靠几个软件程序员是无法完成一个涉及图像、声音、动画、通讯、人工智能等多学科领域专门知识的超大规模软件的。 强调软件工程的另一个主要原因是到目前为止，在航天计算机产业中，软件的开发还停留在小作坊的模式，这一方面是体制本身带来的问题，另一方面与我们对软件工程的重视程度有关。

我们的优势在于拥有大量的廉价高级劳动力，如果我们能够充分重视软件工程在各类应用软件开发中的应用，我们的产品将会具有很强的竞争力。特别是，当我们无法在短期内摆脱硬件落后的客观现实的情况下，这一点尤为重要。

共2页: 1 [2] 下一页 论文出处(作者):

现代企业可持续发展中的矛盾与均衡

回顾历史 面向未来——航天四院民品发展战略研究