航天计算机产业中应用软件的发展战略

1、.：.；航天计算机产业中运用软件的开展战略【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要素为线索，讨论了如何面对市场的竞争，开发出有生命力的运用软件产品，特别指出要抓住INTERNET汉语软件尚不完善的契机，运用工程化管理，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开展。从二进制的指令到最先进的语音及图像识别系统，勾勒出了软件开展的趋势，即面向用户，方便用户，博得用户。微软公司的胜利有力地阐明了这一指点思想在软件开发中的重要性。由于我国在根底工业和根底技术上的先天缺乏，使得计算机工业从一开场就存在着硬件技术落后的严重缺陷。因此，尽快

2、制定正确的软件开展战略是调整我国计算机工业跨世纪开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独一的出路。要开展高性能的软件，必需注重以下几点：软件开发管理中的工程性;软件的商业性及其版权维护;跟踪国际先进软硬件技术，注重运用软件的发明性开发。 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构造化概念演绎而来的。初期的运用软件，多数是以功能为主的。在编制运用软件时，虽然也有将其搞成通用软件的良好愿望，但在实践上却做不到，客观上是由于硬件性能的限制，即使搞出了这样的程序也无法进展调试。同时，由于各专业之间缺乏妥善的协调，客观上也短少将各功能

3、块有机地结合起来的机制。随着硬件技术的开展，使得通用程序的编制成为能够。虽然遭到内存规模及字长的限制，但经过“模块化处置后，软件的功能得到了大大的扩展。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展复杂的编码处置，为了施加不同的约束条件，也要进展类似的处置。这时“模块化的概念被逐渐引进。为了节约内存，具有类似处置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。但由于计算言语本身的限制，这种“模块的“边缘并不非常明晰。经过对当时比较通用的计算言语如ALGOL和FORTRAN等进展所谓“ 构造化改造，

4、程序员有能够将通用程序各功能模块的边缘定义得更明晰，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，软件任务者提出了“软件工程这一概念，实践上，就是一套规范各模块间数据传送格式的规范。当软件变得越来越“通用后，一个软件中涉及的内容曾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“软件工程的概念遭到更多的注重。“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方式转变成由多学科协调作战的大消费方式。下面从著名的有限元构造分析软件MSC/NASTRAN和最流行的系统软件M

5、icrosoft Windows的胜利来看看我们可以从中得到什么启示和教训。作为一个有限元构造分析软件，MSC/NASTRAN在1995年的程度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构造分析软件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-前后处置模块这一使其产生艰苦飞跃的软件包。其功能是使原来非常烦琐的输入/输出由笼统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“大消费的方式下假设不对软件工程给予足够的注重，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

6、，也曾试图完善自编分析软件的前后处置功能，但由于各方面条件所限，加之技术指点部门对这一问题缺乏应有的注重，使我们失掉了一个有能够赶上国际先进程度的时机。Microsoft Windows开发的胜利，也阐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，并为了顺应各种外设的需求，建立了一个强大的设备驱动程序库，而一切的这一切都是在很短的时间内完成的，试想假设没有在开发过程中很好地运用软件工程技术，这么庞大的系统软件怎样有能够在这么短的时间内调试胜利。每个程序员都有本人的风格，本人的癖好，假设各行其是，没有约束，虽然每一个模块都可以单独正确运转，但整个程序将是一盘

7、散沙，根本无法运转。在当今猛烈竞争的软件市场中，那种不思索开发效率，只思索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维护，因此开发效率实践上就是关系到软件开发能否胜利的关键要素。为了提高软件开发效率，多学科的协调是必不可少的，所以对软件工程能否注重就直接影响到开发商的经济利益。由于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缘由是到目前为止，在航天计算机产业中，软件的开发还停留在小作坊的方式，这一方面是体制本身带来的问题

8、，另一方面与我们对软件工程的注重程度有关。我们的优势在于拥有大量的廉价高级劳动力，假设我们可以充分注重软件工程在各类运用软件开发中的运用，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。 二、软件的商业性及版权问题由于缺乏商品认识，在很长的一段时间里，我们软件产品缺乏应有的包装，用如今的话讲就是短少用户友善的界面。软件任务者只满足于本人的产品可以实现某些功能，多数仅限于学术性思索，甚至连同行都无法轻松地了解和运用这类软件。笔者的一位同事，曾经将美国喷气推进实验室发表的一个用当时比较先进的FORTRAN言语编写的颤振计算程序“复原成ALG

9、OL-60版本，以便可以在国产719型计算机上运转。这个任务大约花了他两年半的时间，虽然在由上海交大几位教授主持的评审会上得以经过，但因其界面令人望而却步而被束之高阁，研讨者两年半的心血从此付诸东流，真实是惋惜。笔者另一位曾经在德国斯图加特大学进修了两年的同窗，回国前，一段小小的偶极子计算软件被学校收买，卖了两千马克。国外对软件产品的注重，实践上是对知识的尊重，也是对人力和物力资源的珍爱和节约，这种做法既可以有效地防止低层次反复开发，又充分调动了开发人员的积极性。除了软件开发人员本身缺乏应有的商品认识外，长期以来对软件版权缺乏完善的维护机制和强有力的措施，也是我国软件工业不能安康开展的一个缘由

10、。要真正做好版权维护任务，除要完善维护机制外，还需培育国民的知识产权法律认识。从MSC/NASTRAN和Microsoft Windows的胜利看国外软件的商品认识。1995年的NASTRAN版本中前后处置功能还根本上没有，而且有限元分析在当时对普通的工程设计人员来讲还是一个很笼统的概念，大量繁杂的数据输入令人望而却步，而笼统的数据输出又令人不得要领，这给软件的推行运用带来了很大的妨碍。为了给用户一个“友善的界面，NASTRAN及时地推出了XL图像界面，使得输入变得轻松，而输出变得直观，既推行了软件的运用，又提高了每个软件的附加值，真是一举两得。而微软公司的“窗口更是在博得用户方面到达了登峰造

11、极的地步，它一改操作系统“学究式的面孔，使不懂计算机的人在几分钟内就学会如何操作原来带有“奥秘面纱的电脑，在推销本人本身的同时，也推销了计算机。“微软的胜利，首先是有美国完善的知识产权维护系统的支持;其次是其注重软件产品的商品性;第三才是技术方面的诸如软件工程概念的运用及跟踪先进技术，提倡发明性开发等。没有完善的知识产权维护系统就不能够有“微软。 三、跟踪先进技术，提倡发明性开发为了减少与先进国家在计算机技术上的差距，我们必需求做好技术跟踪任务，亲密凝视硬件开展的动态和我国可资利用的硬件技术，其中包括技术交流和技术转让，特别是在决议最底层软件性能的芯片指令方面要下大功夫。在软件开发方面要充分发

12、扬我国人力资源丰富的优势，积极运用软件工程概念，采用高技术领域的人海战术，抢滩由INTERNET带来的新的软件市场，特别要提倡发明性开发。所谓发明性，就是不要仅限于国外现有软件的汉化，而是应该积极开发顺应我国文化的软件。我国目前的很多产品开发，模拟的多，发明的少，由此带来的是产品淘汰速度快，开发本钱高，经济效益低。而一个好的产品，不是去与同类产品争市场，而是在还没有同类产品的时候占领市场，在出现同类产品后再去开辟新的市场，永远走在市场的前面，这样的产品才是有竞争力和生命力的产品。软件是一个带有很重文化颜色的行业，法国和德国曾经提出限制英语软件在本国网上的上网率，提倡采用本国文字的软件。我国人口众多，市场宏大，随着我国知识产权维护制度的日益完善，我国的软件市场是一个有着宏大潜在经济效益的市场，我们要抓住这个机遇，拿出具有中国文化特征的软件产品，就像比尔盖茨当初开发“窗口一样，开发出既便于运用又使老百姓喜闻乐见的软件产品来。要做到这一点，首先要有航天总公司有关部门的大力支持和倡导，同时也要有一个保证机制，使得在航天总公司这个相对小的范围内可以在软件开发过程中实施软件工程概念管理，并注重产品的商品化，定期进展优秀软件的评选，评奖的规范应该以其发明的经济效益为主。没有了效益，就没有了开发基金，没有了开发基