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淺談軟件工程技術中的邏輯應用

來源:原創論文網 添加時間:2019-11-08

  軟件工程畢業論文之第八篇

  摘要:計算機學和邏輯學之間有著很緊要的聯系, 各個學科之間的滲透是如今科學技術發展的大勢所趨。該文探討的是邏輯學在計算機軟件工程技術上的運用和開發。因為軟件工程所涉及的面比較廣, 所以該文只就軟件工程的軟件開發中所運用的邏輯和軟件部分的生命周期進行討論。該文主要講述軟件工程和邏輯學之間的相互作用, 并簡述了邏輯分析的必要性以及合理性。重點通過邏輯學中定義的內涵和外延的具體運用和經過在軟件開發過程中軟件的分析以及從各個角度對邏輯學中的定義界限和范圍進行講解。

  關鍵詞:計算機,軟件工程,邏輯應用

軟件工程畢業論文

  現在的軟件工程各項研究逐漸增多,現代的邏輯學運用在計算機軟件工程領域也是較為常見的。比如說軟件工程技術需要運用到邏輯學中的合理分析是對軟件的開發的有效保障。

  運用學科的交叉性可以幫助其他學科和邏輯學的共同發展,在運用信息科學時,學科的交叉性能夠補充計算機的知識理論體系,并提供科學可行的方法。在市場的分析研究上和邏輯的應用研究上都包含著各個學科上的交叉運用。

  1 軟件工程技術力的軟件生命周期的邏輯運用

  對于軟件工程技術來說,如何在各個程序階段提升軟件的運行效率是非常重要的。如何描寫和管理以及對軟件進行文檔管理,這些都是軟件工程技術需要研究的內容,軟件工程開發的方式和手段都是從各個要素出發。在邏輯體系中,應用類比的方法,把軟件工程看作是軟件的一個個生存周期,或者也可以類比成人的生長周期。比如說在嬰幼兒階段,軟件也像人類一樣從定義和設計出發,分析其可操作性和可開發性。比如說一款軟件的開發是需要研討和分析的,尤其對于后期的軟件開發及維護都比較重要。人的發育階段是青少年時期和中年時期,就可以將軟件的開發階段作為類比,由于這一階段的各項內容都需要進行研究和分析,還需要對定義進行檢測和設計。也包含了編程的過程和是否通過,并在測試完成后在各大平臺發布軟件。

  1.1 在軟件定義階段時邏輯的運用

  對于軟件進行下定義包含著以下幾個重要過程定義內容、分析其是否可行、合同的立項和簽訂。在設計某個軟件必須要考慮的是它是否具有市場價值,在方案選定時必須要選定簡單且容易實行的目標。對于開發者來說,在設計軟件之前必須要明確軟件的可實施性和不可實施性的具體內容,這樣才能知道軟件的設計立足點在哪里。不可盲目追求過多的功能,合理性是最重要的。在軟件的開發過程中需要劃定設計軟件的合理范圍并建立文檔。例如,在某大型超市里需要一款商品管理軟件,軟件的功能是幫助消費者查找商品的具體分類區和具體價格。如果開發者對于這一出發點把握準確,則不會出現一些不必要的麻煩,所以將邏輯學概念運用到對軟件的定義中來是非常有必要的。

  1.2 在具體領域中實行建模

  任何定義在邏輯的應用領域范圍內都可以看作是一類概念,也可以說定義只是思考的一種方式,它記載著思維的內容,也是對理性價值觀展現的一種基本方法。第一,在邏輯學方面將概念主要分為正向和負向的,它們并不隨時間做改變,區別是在于定義對象的不同,和屬性上的不同。第二,單獨概念是單指一個對象,也就是說有專門的事物、專用的名詞都是獨立的個體。相對于單獨概念來說,普通概念指的是形容詞、動詞以及對象,這兩者是有反映對象數目上的差別并對二者進行區分。第三,是對于集合和非集合的概念也不同,集合的概念是反應集合體,而非集合的概念是指不反映集合體。集合體就是一個個體包含了兩個或兩個以上的部分組成一個整體。

  內涵是概念的獨有特性,而外延則是概念所界定的適用范圍進行領域建模。在計算機軟件工程中的領域建模中,就可以運用到上述所說的各種邏輯學知識,幫助建立領域模型。在領域建模中存在著一個問題范圍,那就是對于相關的事物或者是個體的研究問題范圍中的研究對象,通常以圖形的方式進行限定。領域建模主要包含概念和概念之間、概念的屬性之間和各大類概念之間所存在的聯系。所以說邏輯學的概念也可以運用到領域的建立模型當中,我們過去所認識到的種屬關系也可以運用到領域建模中去。

  2 軟件開發階段的邏輯運用

  一般來說軟件開發主要分為如下幾個階段:用戶需求、設計軟件、編寫程序、測試軟件和后期維護。下面來說說,邏輯學在這幾個方面的應用。

  2.1 分析市場需求

  做軟件設計第一步我們需要根據市場用戶的需求來設計軟件。通過用戶對于軟件的需求描述進行目標的確認并做出細化,且都要以文字的形式記錄到文檔中,形成一個描述性范圍文檔,這一步需要詳細且精確的記載。在設計軟件的過程中用戶的需求極其重要,在細化用戶需求的程序中,要運用大量的時間來進行反復探究。若不愿意花時間進行研究,后期可能會造成用戶的不滿意和軟件設計的失敗。這一問題是大多數的新手軟件工程師不注重的問題。假如產品的設計并沒有達到用戶的預期既浪費了人力、物力,也對整個團隊造成比較大的麻煩,所以在用戶需求的描寫過程中設計人員不可獨斷專行,需要比對大量的數據,結合實例進行分析,還可以采用圖形化手段對其進行分析和整合。并在軟件的使用說明中盡量做到定義清晰,避免出現矛盾之處。

  2.2 軟件設計過程中的運用

  從用戶的需求出發,將客戶的想法轉換成軟件的過程是將非形式化的想法轉換成軟件形式的過程。我們需要考慮兩方面,一是軟件轉換軟件需求的轉化,會形成一種軟件體系結構。由于需要在這個時期,確認系統的端口以及全局數據的模擬結果和數據庫形式,這可以叫概念的設計;二是需要對各個模塊進行算法,在局部的架構中,可以運用合適的手段將結構進行算法的描述和分析,這叫作詳細模擬設計的階段。

  軟件是需要將用戶的需求和軟件的使用方式進行描述,它的作用就是說明,設計系統的這一階段就是在完成這個目標。計算機科學和數理邏輯相結合能夠幫助人類的思維進行分化并轉換成簡單的運算變利用計算機進行模擬。計算機的原理是要通過程序的編寫,而程序的編程,則需要運用數理邏輯進行設計。數理邏輯的運用既能夠幫助在計算過程中發生避免發生錯誤運算,產生錯誤結果,以及尋找出錯誤來源,并加以修正。

  2.3 編寫程序

  通過編寫程序中代碼的產生,可以看出計算機和邏輯學之間的密切聯系。常見的在命題邏輯中有幾種專用名字,比如說真值、等值。在邏輯中運用主要是靠對于真值的判斷。若需要對兩種真值的情況做出判斷,就可以采用真值表法。經過計算可以得到這兩種真值的情況是否相等。如果相等則表現為真,如果不相等,則表現為假。那么在計算機中,是如何應用的呢?比如說在登錄程序上輸入密碼,若和這個程序密碼相同,那么就為真,則登錄成功。如果輸入的密碼和這個程序密碼不相符,那么就為假,則登錄不成功。這種方式可以具體應用于賬戶的安全上,若密碼連續錯誤輸入三次以上則賬戶暫未鎖定。或者是在購物時未及時完成付款,后期再付款時會發現還需再次登錄賬戶。此種方法保證了賬戶的安全,這幾種程序從邏輯學角度出發,可以看到在日常生活中,我們必須要使用軟件規范說明和驗證方法。將優秀的系統方法轉換為程序,這就屬于自動程序的研究方面。

  3 測試軟件時的應用

  測試軟件是完成了所有的程序設計后所開始的步驟。在軟件工程的軟件測試中,測試人員的主要目標是為了尋找出軟件所存在的各種BUG,這部分只是需要測試人員找到問題,但不需要對其進行修改,只需交由測試經理的審批,再發送給開發人員進行修改。等開發人員修改問題完成后,就需要完成一個回歸原始問題的步驟。其實就是將原有的問題再驗證一遍是否解決掉。所以在軟件的測試之前,測試人員必須要學習軟件測試的相關技能。只有了解到正確情況下功能的樣子才能比對出軟件的問題。比如說在網絡的安全測試中,這一模塊就需要測試員對于網絡安全的專業知識進行掌握。在對軟件進行測試時,需要熟練地運用簡單的設置口令,并運用口令來進行業務,測試人員還需要熟悉業務的基本流程。如果將邏輯學運用到計算機的測試中來,就會很好地尋找到程序的問題和各個程序及過程之間的連接是否良好。對于測試人員掌握整體基本流程有很好的作用,緩解軟件開發人員的工作壓力。

  4 軟件的后期維護

  如今那個大互聯網公司都設有后期維護運營團隊,如果發現軟件運營當中出現問題會及時地進行記錄和維護。但是這種情況需要用戶在使用軟件的過程中發現問題且記錄并反饋給后期團隊。這樣后期的維護人員才會發現問題并進行修改,但是因為軟件的錯誤和不足是實際存在的。如何能有效降低這種矛盾問題呢?如果通過邏輯學中的知識出發,使用軟件的用戶是想要開發人員能夠及時地將軟件中出現的問題和不足改掉。但是對于軟件的后期維護人員來說,這種修復過程需要一段時間,這種過程就叫作軟件的后期維護。但是維護過程是軟件的生命周期組成中最長的一個過程。軟件是否可靠也是靠后期維護才能保證的。這也需要開發員人員在前期的設計過程中擁有簡潔的設計風格,才能在后期中進行維護時及時發現問題并解決。如今交流在我們的生活中非常重要,同樣在計算機中如何與計算機進行交流,則需要計算機語言來完成。所以如何運用好計算機語言建立一個良好的用戶文檔,這對于后期的發展以及維護都比較重要。

  結語

  在軟件開發的各個階段都會發現不同部分與邏輯學有著密不可分的聯系。將邏輯學運用到計算機軟件工程的開發中來,能夠對計算機軟件工程的整體運用和發展起到一個非常良好的作用。

  參考文獻
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