软件开发的核心技术

《编程导论（Java）·0.1.5 问题求解》

程序员采用编程语言编写源代码的活动——编程常常概括成问题求解(problem solving)。

待解决的问题可大可小，而问题的解决方案正好需要计算机的参与。因此将编程活动称为问题求解，将计算机科学视为问题求解的科学。

问题的大小主要反映在代码量和软件开发参与者的数量上。

实际问题可以是：

²       打印乘法99表；

²       求50000的阶乘；

²       建立一种新的大型网络游戏平台；

²       开发一个具有学生注册、班级课程录入、学生成绩查询……功能的学生成绩管理系统；

²       管理企业各种资源，如人力资源、仓库、资金等等

²      建设数字化医院，构建面向区域的医疗信息共享与协同平台、以电子病历为核心的临床信息系统……

对于小项目的软件开发或小规模编程(programming-in-the-small )，通常具有以下特点：(1) 代码由一个或几个程序员编写，每个程序员都能够了解项目的全部细节。(2)项目可能是独立的项目，也可能是大项目的一部分，但任务明确，开发的主要目的是编写清晰而有效的代码。

对于大项目或大规模编程(programming-in-the-large)，具有以下特点：(1)需要一个大型开发团队，组成人员包括项目经理、软件体系架构师、需求分析员、软件设计师、界面设计人员、测试人员、程序员等等，没有一个人能够了解整个系统的所有细节。(2)开发的对象是一个复杂的系统，开发工作的首要问题是开发团队的有效交流与沟通、关注软件的可复用性和可维护性。

问题的大小使得软件开发的方法学上存在巨大的差别。通常将大规模编程称为 系统开发，如开发大型管理信息系统、各种系统软件；将小规模编程称为 (狭义的)问题求解，此时关注求解问题所需的所有详尽的步骤/操作，而对详尽步骤的描述，称为算法。

因此计算机软件开发的核心技术有二：

★程序的组织(面向对象技术)、问题求解(算法)。

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许多C程序员，拥有较扎实的底层技术，但是在强调算法和数据结构、系统编程(阅读《Windows核心编程》、《Unix编程艺术》等)的同时，倾向于贬低程序组织的重要性；

一些Java/C#程序员，研究设计模式、框架，可能忽视了对操作系统原理，编译原理、算法等底层知识的时间投入。还有一些搞Java web开发的，可能对底层更加不感冒。

我在这里将程序组织和问题求解，作为软件开发的核心技术的简略概括，希望读者不要受某些偏执狂的影响，至少在大学阶段，你要能上能下——从宏观上认识程序组织，从细节上认识(侠义的)问题求解。工作后，按照自己的情况，再去加强某些方面——毕竟时间有限。

在讲授C语言的时候，我也会按照“程序组织”这个主题，展开#include、函数（结构化编程、接口与实现分离）的内容；

另外，请大家注意，“现在，假设该程序非常庞大，需要多个人合作，分别编写is3X(int)、isInclude5(int)和foo(int)....”，在类似的文字中，提醒读者，虽然我们书上的例子，只有一个输出语句，但是它代表的是，比如说一千多行的代码！

我曾经看见过某个大牛讽刺OO的狂热份子，用多层的类+模式来完成一个简单的工作。baby，例子能不简化吗？说大炮打蚊子，倒是可以。所以，在11.1 说明中，我也再次强调了程序组织的重要性，提醒这是一个好的实践的机会。