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計(jì)算機(jī)軟件的深度開發(fā)應(yīng)用
計(jì)算機(jī)軟件的深度開發(fā)應(yīng)用【1】
【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，其已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的以計(jì)算為基礎(chǔ)的模式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ�、娛樂和學(xué)習(xí)綜合為一體。
本文主要對(duì)現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上闡述了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的原則和軟件開發(fā)的重要性，最后總結(jié)了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的方法。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 軟件 開發(fā)應(yīng)用
在計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸完善的背景下，其軟件的開發(fā)具有重要的意義。
現(xiàn)階段軟件資源主要可以分為兩個(gè)方面，分別是計(jì)算機(jī)的應(yīng)用軟件和計(jì)算機(jī)自身的系統(tǒng)所包含的軟件。
計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件主要是針對(duì)具體的應(yīng)用來進(jìn)行相關(guān)的操作，主要包含了學(xué)習(xí)管理軟件和聊天軟件等。
而計(jì)算機(jī)自身系統(tǒng)軟件主要對(duì)計(jì)算機(jī)日常的維護(hù)和監(jiān)督的一類軟件。
同隊(duì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行分析后可以看出軟件在計(jì)算機(jī)使用的過程中帶來很多方面的便利。
總之，對(duì)于計(jì)算機(jī)未來的發(fā)展來說，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)具有重要的研究意義。
一、計(jì)算機(jī)軟件特點(diǎn)及開發(fā)種類
(一)計(jì)算機(jī)軟件的特點(diǎn)
對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件的特點(diǎn)，首先由于計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展使得軟件的應(yīng)用范圍擴(kuò)張到各個(gè)領(lǐng)域，不但可以促進(jìn)軟件系統(tǒng)方面很好的發(fā)展，更主要的是給予計(jì)算機(jī)人員提供了很多經(jīng)濟(jì)效益。
除此之外由于計(jì)算機(jī)軟件在開發(fā)的過程中需要經(jīng)過大量的時(shí)間和工作人員的精力。
最后，在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)之后還需要對(duì)其防護(hù)能力以及后期的定期維護(hù)，以防止非法人員對(duì)數(shù)據(jù)的修改或竊取。
(二)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的種類
對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件的深度開發(fā)來說主要從兩個(gè)方面入手，一方面是計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)，主要任務(wù)是對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部和外部設(shè)備的控制與管理等，進(jìn)而可以為計(jì)算機(jī)的使用提供更多的便利，例如游戲，通訊工具等;另一方面是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的開發(fā)，主要包含了計(jì)算機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)例如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及C語言編輯器等。
(三)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的重要性
在整個(gè)計(jì)算機(jī)軟件工程的相關(guān)技術(shù)當(dāng)中，其計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)處于重要地位。
不但可以帶動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新，更重要的是對(duì)于新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)更好的發(fā)揮。
軟件的測(cè)試和開發(fā)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)，并且軟件開發(fā)所涉及到的內(nèi)容和環(huán)節(jié)的種類繁多。
同時(shí)由于計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的技術(shù)的廣泛利用，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成了一種具有開放性的、存在性的模式，進(jìn)而有利于計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域更好的發(fā)展。
總之，在計(jì)算機(jī)硬件與軟件技術(shù)不斷提升的背景下，對(duì)于其計(jì)算機(jī)自身和數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全防護(hù)能力也進(jìn)一步的提升。
二、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的原則
對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)來說，具體需要執(zhí)行以下幾個(gè)方面的原則。
(一)采用高級(jí)語言來描述
現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)人員都習(xí)慣通過最簡(jiǎn)單的方式來對(duì)軟件進(jìn)行開發(fā)，也就是通過直接寫代碼的方式來實(shí)現(xiàn)程序的功能，但是值得注意的是這樣的編寫過程雖然簡(jiǎn)單，但是在軟件使用的后期會(huì)給軟件開發(fā)人員和軟件使用者帶來一定的麻煩。
總之，在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件深度開發(fā)的過程中僅僅存在寫代碼而不存在自己的設(shè)計(jì)理念是不完善的，具體原因是在沒有合理的設(shè)計(jì)，其模塊與模塊之間是不能夠協(xié)調(diào)的利用的。
因此在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)時(shí)盡量采用高級(jí)語言來描述，采用標(biāo)準(zhǔn)化的管理模式來對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
除此之外在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)階段，需要從以下三個(gè)方面入手，首先需要對(duì)軟件模型進(jìn)行分析與描述，然后需要從軟件的模型和構(gòu)架來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在實(shí)現(xiàn)階段還需要對(duì)模型進(jìn)行假設(shè)，進(jìn)而可以更好的對(duì)軟件中的細(xì)節(jié)進(jìn)行規(guī)劃;最后，需要通過一系列自動(dòng)化的工具來對(duì)可運(yùn)行的模型進(jìn)行翻譯與實(shí)現(xiàn)。
(二)完全生成的準(zhǔn)則
所謂的完全生成，主要是一種單一的變換，也就是將計(jì)算機(jī)軟件的模型先轉(zhuǎn)換變到代碼后，然后開發(fā)人員就不會(huì)再去對(duì)生成的代碼進(jìn)行修改。
總之，在此過程中就需要DSL應(yīng)該有能力來對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行足夠的描述，現(xiàn)階段主要的完全生成的例子有編譯器。
但是值得注意的是軟件編譯器的主要作用是生成代碼，但是不會(huì)對(duì)編譯器所生成的會(huì)變代碼進(jìn)行修改。
總之，在軟件深度開發(fā)時(shí)的完全生成的準(zhǔn)則在一般情況下都適用于計(jì)算機(jī)程序員在所以細(xì)節(jié)的背景下使用。
在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷成熟的背景下，雖然完全生成技術(shù)是不成熟的，但是可以認(rèn)定在未來的發(fā)展中完全生成技術(shù)將會(huì)得到很普及的運(yùn)用。
(三)軟件開發(fā)的模型中融入代碼
這個(gè)準(zhǔn)則是通過采用高級(jí)語言來描述與完全生成技術(shù)的融合而形成的。
具體來說，這種方法是開發(fā)人員將代碼中的有用片段全部融合到模型當(dāng)中。
特別是在對(duì)模型描述的過程中，假如其DSL的描述能力沒有達(dá)標(biāo)，那么就需要計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)人員通過編程語言來對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。
而在對(duì)代碼進(jìn)行生成后，開發(fā)人員就可以將想要插入的代碼嵌入到其中，進(jìn)而形成一種新型的代碼模型。
但這種融入新代碼技術(shù)看上去是對(duì)部分代碼進(jìn)行修改，因此可以認(rèn)為這種方式是一種靈活的、可用的技術(shù)。
在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件深度開發(fā)的過程中還需要開發(fā)人員滿足對(duì)軟件兩個(gè)層次方面的開發(fā)，主要是執(zhí)行低層次代碼方面的工作和高層次規(guī)模方面的模型。
總之，在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件中的完全生成技術(shù)執(zhí)行過程中，還需要更好的融合與運(yùn)用。
(四)變換技術(shù)
變換技術(shù)也是當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的主流技術(shù)，在這種技術(shù)中計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)人員主要是為了變換軟件的本身而建立的一種模型技術(shù)，然后根據(jù)新建立的模型和原有的模型進(jìn)行聯(lián)系到一起后就會(huì)形成理想的軟件開發(fā)程序。
但是值得注意的是變換技術(shù)雖然是一種全面的技術(shù)，但是這種軟件開發(fā)技術(shù)并不是完全適用于所有開發(fā)人員。
也就是說在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)中專業(yè)團(tuán)隊(duì)中精通構(gòu)架創(chuàng)建的相關(guān)人員，可以采用這種變換技術(shù)來對(duì)軟件模式進(jìn)行構(gòu)建，使得這種好的經(jīng)驗(yàn)可以使更多的開發(fā)人員受益。
三、計(jì)算機(jī)軟件深度開發(fā)的方法
通過對(duì)計(jì)算機(jī)軟件深度開發(fā)的原則進(jìn)行分析后，還需要對(duì)其開發(fā)方法進(jìn)行研究，現(xiàn)階段的軟件開發(fā)方法主要包含了軟件生命周期法、原型化方法以及自動(dòng)形式的系統(tǒng)開發(fā)方法三種類型。
(一)生命周期法 所謂生命周期，就是將計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的各個(gè)階段進(jìn)行分解，然后根據(jù)每個(gè)開發(fā)階段的任務(wù)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而可以在每個(gè)階段中交出完整的軟件代碼。
具體來說，在軟件開發(fā)過程中主要是軟件開發(fā)總體目標(biāo)、開發(fā)的可行性以及開發(fā)過程中可能遇到的問題進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上測(cè)評(píng)以及完善軟件的自身特性。
此外，根據(jù)軟件的自身特點(diǎn)可以將其分為穩(wěn)定、可行性以及需求三要素。
并且在生命周期開發(fā)階段還需要對(duì)軟件中的編碼、分支設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)和最終測(cè)試進(jìn)行完善。
最后，在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的周期進(jìn)行研究后，還需要對(duì)其后期的維護(hù)進(jìn)行合理的管理。
(二)原型化方法
在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，很多用戶所提出的需求往往都是片面的，進(jìn)而無法對(duì)輸入、處理以及輸出需求進(jìn)行詳細(xì)的描述，同時(shí)值得注意的是計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)人員對(duì)其系統(tǒng)適用性、處理算法效果等也沒有很好的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
而原型化方法主要的方針就是解決以上存在的問題。
原型有三種形態(tài)：紙上原型、工作原型以及現(xiàn)有原型。
其中紙上原型主要是利用紙張及墨水的模型對(duì)軟件一些特征進(jìn)行解釋;至于工作原型則是在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行軟件的一部分功能，幫助開發(fā)中及用戶理解即將被開發(fā)的程序;而現(xiàn)有模型則是通過現(xiàn)成的，可運(yùn)行的程序完成所需的功能，不過其中一部分是在新開發(fā)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改善。
在利用原型法進(jìn)行開發(fā)的過程中，主要可以分為可行性研究階段、對(duì)系統(tǒng)基本要求進(jìn)行確定的階段、建造原始系統(tǒng)的階段、開發(fā)人員及用戶的評(píng)審階段、開發(fā)人員的修改階段。
(三)自動(dòng)形式的系統(tǒng)開發(fā)方法
對(duì)于這種方法最明顯的技術(shù)就是采用了第四代技術(shù)，并且第四代技術(shù)適用于很多種類型的軟件開發(fā)工具。
并且這種自動(dòng)形式的系統(tǒng)開發(fā)方式最大的特點(diǎn)是開發(fā)者僅僅需要對(duì)想要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容表達(dá)清楚后，不必對(duì)其實(shí)現(xiàn)的過程進(jìn)行操作而第四代技術(shù)就可以根據(jù)開發(fā)者的需求來自行的對(duì)模型進(jìn)確定，然后再進(jìn)行分析、自動(dòng)設(shè)計(jì)及自動(dòng)編碼。
四、結(jié)語
通過對(duì)計(jì)算機(jī)軟件深度開發(fā)的原則和方法進(jìn)行分析后，可以看出軟件的測(cè)試和開發(fā)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)，并且軟件開發(fā)所涉及到的內(nèi)容和環(huán)節(jié)也是很多的。
因此軟件的深度開發(fā)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都是非常重要的，那么在以后的工作中需要對(duì)存在的問題進(jìn)行解決的基礎(chǔ)上，還需要從多角度來完善計(jì)算機(jī)軟件的深度開發(fā)，進(jìn)而為人類做出更大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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計(jì)算機(jī)軟件的深度開發(fā)應(yīng)用【2】
【摘要】計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成了計(jì)算機(jī)使用的統(tǒng)一整體。
因此，計(jì)算機(jī)資源應(yīng)該既考慮硬件資源又考慮軟件資源。
軟件資源包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。
系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控、維護(hù)計(jì)算機(jī)的軟件，如自檢程序、操作系統(tǒng)等。
應(yīng)用軟件是主要解決某些具體問題的軟件，如學(xué)習(xí)管理軟件、人事管理軟件等。
從功能上可以認(rèn)為軟件是利用計(jì)算機(jī)本身提供的邏輯功能，合理地組織計(jì)算機(jī)工作，簡(jiǎn)化或代替人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)過程中的工作環(huán)境。
因此，不論是支撐計(jì)算機(jī)工作還是支持用戶應(yīng)用的程序都是軟件。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);應(yīng)用;軟件;開發(fā)技術(shù)
計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成了計(jì)算機(jī)使用的統(tǒng)一整體。
因此，計(jì)算機(jī)資源應(yīng)該既考慮硬件資源又考慮軟件資源。
軟件資源包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。
系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控、維護(hù)計(jì)算機(jī)的軟件，如自檢程序、操作系統(tǒng)等。
應(yīng)用軟件是主要解決某些具體問題的軟件，如學(xué)習(xí)管理軟件、人事管理軟件等。
從功能上可以認(rèn)為軟件是利用計(jì)算機(jī)本身提供的邏輯功能，合理地組織計(jì)算機(jī)工作，簡(jiǎn)化或代替人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)過程中的工作環(huán)境。
因此，不論是支撐計(jì)算機(jī)工作還是支持用戶應(yīng)用的程序都是軟件。
在20世紀(jì)50、60年代人們是基于手工方式進(jìn)行軟件開發(fā)的，人們認(rèn)為計(jì)算機(jī)軟件就是程序。
隨著使用化、商品化、通用化、大型化軟件的開發(fā)，軟件設(shè)計(jì)者逐漸感到要有一定規(guī)范的文檔以保證程序從設(shè)計(jì)、調(diào)試到運(yùn)行的成功。
這樣，從20世紀(jì)70年代開始，認(rèn)為軟件不僅是程序還包括開發(fā)、使用、維護(hù)這些程序所需要的一切文檔。
到了20世紀(jì)80年代，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織從軟件工程的概念上更為全面地給軟件定義為：計(jì)算機(jī)程序、實(shí)現(xiàn)此程序功能所采用的方法、規(guī)則以及與其關(guān)聯(lián)的文檔和在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行它所需要的數(shù)據(jù)都是計(jì)算機(jī)軟件。
1.軟件工程的概念
1.1“軟件工程”概念提出
20世紀(jì)50、60年代開發(fā)大型系統(tǒng)軟件用手工方式進(jìn)行，其生產(chǎn)效率低、出錯(cuò)率高。
這種狀態(tài)不能滿足日益增長的軟件生產(chǎn)的需要，產(chǎn)生以下四個(gè)方面的問題。
a.軟件復(fù)雜性飛速增長;b.軟件成本高;c.開發(fā)周期長;d.維護(hù)工作量大。
即出現(xiàn)了“軟件危機(jī)”現(xiàn)象。
為了擺脫軟件生產(chǎn)的這種局面，在1968年北大西洋公約組織的學(xué)術(shù)會(huì)議上，第一次提出了“軟件工程”這個(gè)概念。
軟件工程是開發(fā)和維護(hù)軟件的規(guī)范化方法，它的指導(dǎo)思想是以處理工程問題(如建筑工程、機(jī)械工程等)一樣的方法處理軟件生產(chǎn)的全過程。
為了指導(dǎo)這種軟件生產(chǎn)的整個(gè)過程，產(chǎn)生了軟件工程學(xué)。
1.2什么是軟件工程學(xué)
軟件工程學(xué)是研究和探討如何利用當(dāng)代的科學(xué)理論和技術(shù)指導(dǎo)軟件的開發(fā)，以達(dá)到利用較少的投資獲得高質(zhì)量軟件產(chǎn)品的目的科學(xué)。
軟件工程學(xué)既是邊緣學(xué)科，又是一種綜合性學(xué)科。
它包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人體工程學(xué)和心理學(xué)等。
2.軟件工程的發(fā)展
軟件工程的發(fā)展，大體經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代，即程序設(shè)計(jì)時(shí)代、軟件時(shí)代、軟件工程時(shí)代。
2.1軟件開發(fā)的三個(gè)階段
前面講過用軟件工程的方式生產(chǎn)軟件的過程類似于機(jī)械、建筑工程生產(chǎn)產(chǎn)品的過程。
如一個(gè)建筑工程(如立交橋、賓館大廈等)從開始到結(jié)束，經(jīng)歷設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收三個(gè)階段。
軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)也要經(jīng)過定義、開發(fā)、維護(hù)的軟件開發(fā)三個(gè)階段。
2.2軟件工程與其他工程科學(xué)不同之處
從上面建筑工程與軟件二種產(chǎn)品開發(fā)階段比較，可以看出：a.建筑工程流程圖中，設(shè)計(jì)藍(lán)圖產(chǎn)生之后，往下的每一步?jīng)]有回溯問題。
但在軟件開發(fā)工程中，每一步都可能經(jīng)歷不只一次的修改和適應(yīng)的回溯問題。
b.軟件交付使用后，還有一個(gè)運(yùn)行維護(hù)問題，如運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)有隱藏錯(cuò)誤、運(yùn)行環(huán)境有變化、用戶要求的變更等。
3.應(yīng)用軟件開發(fā)方法
一個(gè)大型的應(yīng)用軟件、如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，大型仿真訓(xùn)練軟件等，需要多人共同完成。
為保證大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照軟件工程的思路和原則，采用軟件的開發(fā)方法，使用軟件工程提供的圖示工具，組織軟件人員協(xié)調(diào)一致地完成設(shè)計(jì)與開發(fā)任務(wù)。
現(xiàn)應(yīng)用的軟件開發(fā)方法主要有三種：軟件生命周期法、原型化方法、自動(dòng)形式的系統(tǒng)開發(fā)方法。
3.1軟件開發(fā)的生命周期法
生命周期方法是從時(shí)間角度對(duì)軟件的定義、開發(fā)和維護(hù)的復(fù)雜問題進(jìn)行分解，分成若干個(gè)階段。
每個(gè)階段的開始和結(jié)束都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)(前一階段的結(jié)束就是后一階段的開始。
標(biāo)準(zhǔn)就是每個(gè)階段都應(yīng)該交出高質(zhì)量的文檔。
軟件生命周期一般分為六個(gè)時(shí)期，即六個(gè)階段。
3.2原型化方法
傳統(tǒng)的生命周期法的理論基礎(chǔ)較為嚴(yán)密。
一般說來，在軟件開發(fā)過程中，首先要經(jīng)過嚴(yán)格的定義或預(yù)先說明，并要求軟件開發(fā)人員和用戶在系統(tǒng)的開發(fā)初期就要對(duì)整個(gè)的功能和信息需求做出全面、準(zhǔn)確而深刻地認(rèn)定。
通常用戶給出概括性的軟件目標(biāo)而無法描述詳細(xì)的輸入、處理或輸出需求。
而軟件開發(fā)人員也可能尚未確定處理算法的效果、操作系統(tǒng)的適用性及即將使用的人機(jī)界面形態(tài)。
在這種情況下，對(duì)事務(wù)只有邊干邊認(rèn)識(shí)，原型化方法就是基于這一主導(dǎo)思想。
3.3原型的三種形態(tài)
3.3.1紙上原型
這種紙張和墨水的模型解釋了軟件上的一些特征。
3.3.2工作原型
制作所需軟件中的一部分功能，讓其在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，可使用戶和開發(fā)者在一定程度上了解即將被開發(fā)的程序。
3.3.3現(xiàn)有原型
利用一個(gè)可運(yùn)行的現(xiàn)成程序，完成所需功能的部分或全部，但是有一部分必須在新開發(fā)的基礎(chǔ)上加以改善。
3.4原型法開發(fā)過程
利用原型法開發(fā)軟件大致經(jīng)過可行性研究階段、確定系統(tǒng)的基本要求階段、建造原始系統(tǒng)階段、用戶和開發(fā)人員的評(píng)審階段、開發(fā)人員修改系統(tǒng)階段。
3.5自動(dòng)形式的系統(tǒng)開發(fā)方法
這種方法的特點(diǎn)是采用第四代技術(shù)(4GT)包含的大量軟件開發(fā)工具，使軟件開發(fā)者只需說明軟件所要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，而不必說明如何去實(shí)現(xiàn)。
4GT軟件工具根據(jù)系統(tǒng)要求確定規(guī)范，進(jìn)行分析，自動(dòng)設(shè)計(jì)，自動(dòng)編碼。
4.結(jié)束語
在軟件工程中，不應(yīng)武斷地選擇某種方法，應(yīng)當(dāng)由應(yīng)用特性來決定所要采用的方法。
往往采用以上方法相結(jié)合的模式，可加快軟件開發(fā)的進(jìn)度。
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