วิศวกรรมซอฟต์แวร์คืออะไร? ลักษณะเฉพาะและคำจำกัดความ

⚡ สรุปอย่างชาญฉลาด

วิศวกรรมซอฟต์แวร์คือกระบวนการที่เป็นระบบในการวิเคราะห์ความต้องการ จากนั้นจึงออกแบบ สร้าง และทดสอบซอฟต์แวร์ที่ตอบสนองความต้องการเหล่านั้น เอกสารนี้จะอธิบายคำจำกัดความ วิกฤตการณ์ซอฟต์แวร์ที่ก่อให้เกิดวิศวกรรมซอฟต์แวร์ ความนิยมของวิศวกรรมซอฟต์แวร์ สาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง ความท้าทาย และลักษณะของซอฟต์แวร์ที่ดี

  • 📘 คำจำกัดความหลัก: วิศวกรรมซอฟต์แวร์เป็นการประยุกต์ใช้หลักการทางวิศวกรรมอย่างเป็นระบบและมีระเบียบวินัย เพื่อพัฒนา ดำเนินการ และบำรุงรักษาซอฟต์แวร์ให้มีความน่าเชื่อถือ
  • ⚠️ วิกฤตซอฟต์แวร์: ความล้มเหลวของโครงการและต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ทำให้เกิดความจำเป็นในการสร้างระเบียบวินัยทางวิศวกรรมที่มีโครงสร้างที่ชัดเจน
  • 📈 ทำไมมันเรื่อง: ช่วยให้สามารถสร้างซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่ ปรับขนาดได้ ปรับเปลี่ยนได้ และคุ้มค่า พร้อมการจัดการคุณภาพที่สม่ำเสมอ
  • 🔗 สาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง: โดยอาศัยความรู้จากวิทยาการคอมพิวเตอร์ วิทยาการจัดการ เศรษฐศาสตร์ และวิศวกรรมระบบ
  • ซอฟต์แวร์ที่ดี: ซอฟต์แวร์ที่มีคุณภาพต้องใช้งานได้จริง ปรับเปลี่ยนได้ และบำรุงรักษาได้ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

วิศวกรรมซอฟต์แวร์คืออะไร

วิศวกรรมซอฟต์แวร์คืออะไร

วิศวกรรมซอฟต์แวร์ หมายถึง กระบวนการวิเคราะห์ความต้องการของผู้ใช้ จากนั้นจึงออกแบบ สร้าง และทดสอบแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ที่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านั้นได้

เรามาดูคำจำกัดความต่างๆ ของวิศวกรรมซอฟต์แวร์กัน:

  • มาตรฐาน IEEE 610.12-1990 ได้นิยามวิศวกรรมซอฟต์แวร์ว่า คือ การประยุกต์ใช้แนวทางที่เป็นระบบ มีระเบียบวินัย และสามารถคำนวณได้ ในการพัฒนา การดำเนินงาน และการบำรุงรักษาซอฟต์แวร์
  • ฟริตซ์ เบาเออร์ นิยามไว้ว่า “คือการสร้างและนำหลักการทางวิศวกรรมมาตรฐานมาใช้ ซึ่งจะช่วยให้คุณได้ซอฟต์แวร์ที่เชื่อถือได้และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพบนเครื่องจริงในราคาประหยัด”
  • โบห์มให้คำจำกัดความของวิศวกรรมซอฟต์แวร์ว่า “การประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในทางปฏิบัติเพื่อการออกแบบและการสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์อย่างสร้างสรรค์ ซึ่งรวมถึงเอกสารประกอบที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาด้วย”pingรวมถึงการใช้งานและการบำรุงรักษาอุปกรณ์เหล่านั้น"

ทำไมต้องวิศวกรรมซอฟต์แวร์? วิกฤติซอฟต์แวร์และแนวทางแก้ไข

วิกฤติซอฟต์แวร์คืออะไร?

  • ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 เมื่อโครงการซอฟต์แวร์จำนวนมากล้มเหลว
  • ซอฟต์แวร์จำนวนมากใช้งบประมาณเกินกว่าที่กำหนดไว้ ผลลัพธ์ที่ได้คือซอฟต์แวร์ที่ไม่น่าเชื่อถือและมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูง
  • ซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่นั้นยากและบำรุงรักษาค่อนข้างแพง
  • ซอฟต์แวร์จำนวนมากไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของลูกค้าได้
  • ความซับซ้อนของโครงการซอฟต์แวร์เพิ่มขึ้นทุกครั้งที่ความสามารถด้านฮาร์ดแวร์เพิ่มขึ้น
  • ความต้องการซอฟต์แวร์ใหม่เพิ่มขึ้นเร็วกว่าเมื่อเทียบกับความสามารถในการสร้างซอฟต์แวร์ใหม่

ปัญหาทั้งหมดข้างต้นนำไปสู่ ​​'วิกฤตซอฟต์แวร์'

โซลูชั่น

วิธีแก้ปัญหาคือการเปลี่ยนกระบวนการเขียนโค้ดที่ไม่เป็นระบบให้กลายเป็นระเบียบวินัยทางวิศวกรรมซอฟต์แวร์ โมเดลทางวิศวกรรมเหล่านี้ช่วยให้บริษัทต่างๆ สามารถปรับปรุงการดำเนินงานและส่งมอบซอฟต์แวร์ที่ตรงตามความต้องการของลูกค้าได้

  • ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 หลักการทางวิศวกรรมซอฟต์แวร์ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย
  • ทศวรรษ 1980 เป็นช่วงเวลาที่กระบวนการทางวิศวกรรมซอฟต์แวร์ได้รับการพัฒนาให้เป็นระบบอัตโนมัติ และเกิดการเติบโตของวิศวกรรมซอฟต์แวร์โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CASE)
  • ในช่วงทศวรรษ 1990 มีการเน้นย้ำมากขึ้นในด้าน "การจัดการ" ของโครงการ รวมถึงมาตรฐานคุณภาพและกระบวนการต่างๆ เช่น ISO 9001

ทำไมวิศวกรรมซอฟต์แวร์ถึงได้รับความนิยม?

ต่อไปนี้เป็นเหตุผลสำคัญที่อยู่เบื้องหลังความนิยมของวิศวกรรมซอฟต์แวร์:

ทำไมวิศวกรรมซอฟต์แวร์ถึงได้รับความนิยม

  • ซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่ – ในชีวิตจริง การสร้างกำแพงนั้นง่ายกว่าการสร้างบ้านหรืออาคารมาก ในทำนองเดียวกัน เมื่อขนาดของซอฟต์แวร์ใหญ่ขึ้น วิศวกรรมซอฟต์แวร์ก็ช่วยให้คุณสร้างซอฟต์แวร์นั้นได้
  • scalability – หากกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์อยู่บนพื้นฐานของแนวคิดทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม จะทำให้การสร้างซอฟต์แวร์ใหม่เพื่อขยายขนาดซอฟต์แวร์ที่มีอยู่เดิมทำได้ง่ายขึ้น
  • การปรับตัวและเข้าถึงได้ – เมื่อกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์อยู่บนพื้นฐานของหลักการทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม การสร้างซอฟต์แวร์ใหม่ด้วยความช่วยเหลือจากวิศวกรรมซอฟต์แวร์จึงทำได้ง่าย
  • ราคา – อุตสาหกรรมฮาร์ดแวร์ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถ และการผลิตในปริมาณมากได้ช่วยลดต้นทุนของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ลง
  • ธรรมชาติแบบไดนามิก – ซอฟต์แวร์มีลักษณะที่เติบโตและปรับตัวอยู่เสมอ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่ผู้ใช้งานทำงาน
  • ที่ปรึกษา QMS - นำเสนอวิธีการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ดีกว่า เพื่อส่งมอบผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ที่มีคุณภาพ

ความสัมพันธ์ระหว่างวิศวกรรมซอฟต์แวร์กับสาขาวิชาอื่น

ต่อไปนี้คือความสัมพันธ์ระหว่างวิศวกรรมซอฟต์แวร์กับสาขาวิชาอื่นๆ:

  • วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์: เป็นรากฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับซอฟต์แวร์ เช่นเดียวกับที่ฟิสิกส์เป็นรากฐานสำหรับวิศวกรรมไฟฟ้า
  • วิทยาศาสตร์การจัดการ: วิศวกรรมซอฟต์แวร์เป็นงานที่ต้องใช้แรงงานมากและต้องอาศัยทั้งทักษะทางเทคนิคและการควบคุมด้านการจัดการ ดังนั้นจึงมีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในวิทยาการจัดการ
  • เศรษฐศาสตร์: ในภาคส่วนนี้ วิศวกรรมซอฟต์แวร์ช่วยคุณในการประเมินทรัพยากรและการควบคุมต้นทุน จำเป็นต้องพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์และบำรุงรักษาข้อมูลอย่างสม่ำเสมอภายในงบประมาณที่กำหนด
  • วิศวกรรมระบบ: ซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่เป็นส่วนประกอบของระบบที่ใหญ่กว่ามาก ตัวอย่างเช่น ซอฟต์แวร์ในระบบตรวจสอบทางอุตสาหกรรม หรือซอฟต์แวร์ควบคุมการบินบนเครื่องบิน วิธีการทางวิศวกรรมซอฟต์แวร์ควรนำมาประยุกต์ใช้ในการศึกษาระบบประเภทนี้

ความท้าทายของวิศวกรรมซอฟต์แวร์

ต่อไปนี้เป็นความท้าทายสำคัญที่วิศวกรซอฟต์แวร์ต้องเผชิญ:

  • ในพื้นที่ที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย เช่น อวกาศ การบิน และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ต้นทุนของความล้มเหลวของซอฟต์แวร์อาจมหาศาล เนื่องจากชีวิตของผู้คนตกอยู่ในความเสี่ยง
  • ความต้องการของตลาดที่เพิ่มขึ้นสำหรับเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว
  • รับมือกับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของซอฟต์แวร์ที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันใหม่ๆ
  • ความหลากหลายของระบบซอฟต์แวร์ที่ควรสื่อสารกันได้

คุณลักษณะสำหรับผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์

คุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ใดๆ รวมถึงคุณสมบัติต่างๆ ที่แสดงออกมาเมื่อติดตั้งและเริ่มใช้งานผลิตภัณฑ์นั้น

สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่บริการที่ผลิตภัณฑ์นั้นมีให้ แต่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมเชิงพลวัตของผลิตภัณฑ์และการใช้งานผลิตภัณฑ์ต่างหาก

ตัวอย่างของคุณลักษณะเหล่านี้คือ:

Efficiency, reliability, robustness, maintainability, etc.

อย่างไรก็ตาม ความสำคัญเชิงสัมพันธ์ของคุณลักษณะเหล่านี้แตกต่างกันไปในแต่ละระบบซอฟต์แวร์

ลักษณะสินค้า Descriptไอออน
การบำรุงรักษา ซอฟต์แวร์ควรพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของลูกค้า
ความเชื่อถือได้ ความน่าเชื่อถือรวมถึงลักษณะต่างๆ ซอฟต์แวร์ที่เชื่อถือได้ไม่ควรสร้างความเสียหายทางกายภาพหรือทางเศรษฐกิจในขณะที่ระบบขัดข้อง
อย่างมีประสิทธิภาพ โปรแกรมไม่ควรใช้ทรัพยากรระบบมากเกินไป เช่น หน่วยความจำและรอบการประมวลผลของโปรเซสเซอร์
การใช้งาน โปรแกรมซอฟต์แวร์ควรมีส่วนติดต่อผู้ใช้และเอกสารประกอบที่เหมาะสม

การปรับปรุงคุณสมบัติข้างต้นให้เหมาะสมที่สุดนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก ตัวอย่างเช่น การนำเสนอ UI ที่ดีขึ้นอาจลดประสิทธิภาพของระบบลงได้

ลักษณะของซอฟต์แวร์ที่ดี

ควรประเมินซอฟต์แวร์ใดๆ ก็ตามจากสิ่งที่มันนำเสนอและวิธีการใช้งานที่ช่วยให้คุณใช้งานซอฟต์แวร์นั้นได้

ซอฟต์แวร์ทุกตัวจะต้องตอบสนองคุณสมบัติต่อไปนี้:

  • Operaแห่งชาติ
  • เกี่ยวกับการนำส่ง
  • ซ่อมบำรุง

ต่อไปนี้คือคุณลักษณะสำคัญบางประการของซอฟต์แวร์ที่ดี ซึ่งพัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญด้านซอฟต์แวร์

Operaแห่งชาติ

คุณลักษณะนี้ช่วยให้เราทราบว่าซอฟต์แวร์ทำงานได้ดีเพียงใดในการใช้งานจริง ซึ่งสามารถวัดได้จาก:

  • งบประมาณ
  • อย่างมีประสิทธิภาพ
  • การใช้งาน
  • ความเชื่อถือได้
  • ความถูกต้อง
  • ฟังก์ชั่น
  • ความปลอดภัย
  • ⁠ความปลอดภัย

เกี่ยวกับการนำส่ง

นี่เป็นสิ่งสำคัญเมื่อซอฟต์แวร์ถูกย้ายจากแพลตฟอร์มหนึ่งไปยังอีกแพลตฟอร์มหนึ่ง:

  • การทำงานร่วมกัน
  • ความสามารถในเรอุส
  • Portability
  • การปรับตัวและเข้าถึงได้

ซ่อมบำรุง

ประเด็นนี้กล่าวถึงความสามารถของซอฟต์แวร์ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว:

  • ความยืดหยุ่น
  • การบำรุงรักษา
  • modularity
  • scalability

คำถามที่พบบ่อย

AI ช่วยในการสร้างโค้ด การทดสอบอัตโนมัติ และการตรวจจับข้อผิดพลาด มันจัดการงานประจำ ทำให้วิศวกรสามารถมุ่งเน้นไปที่การออกแบบ สถาปัตยกรรม และการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน ในขณะที่ยังคงต้องการการตรวจสอบโดยมนุษย์เพื่อคุณภาพและความถูกต้อง

ไม่เลย AI ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน แต่ไม่สามารถทดแทนการตัดสินใจของมนุษย์ในการรวบรวมข้อกำหนด การออกแบบสถาปัตยกรรม การชั่งน้ำหนักข้อแลกเปลี่ยนทางจริยธรรม และการตัดสินใจที่ซับซ้อนได้ วิศวกรมีบทบาทมากขึ้นในการชี้นำและตรวจสอบความถูกต้องของผลลัพธ์ที่เครื่องมือ AI สร้างขึ้น

การเขียนโปรแกรมเน้นที่การเขียนโค้ด ในขณะที่วิศวกรรมซอฟต์แวร์ประยุกต์ใช้กระบวนการที่เป็นระบบตลอดวงจรชีวิตของซอฟต์แวร์ ตั้งแต่การกำหนดความต้องการ การออกแบบ การทดสอบ และการบำรุงรักษา เพื่อส่งมอบซอฟต์แวร์ที่เชื่อถือได้ในระดับใหญ่ ภายใต้งบประมาณและข้อจำกัดด้านเวลา

วงจรชีวิตหลักของซอฟต์แวร์ประกอบด้วย การวิเคราะห์ความต้องการ การออกแบบ การเขียนโค้ด การทดสอบ การติดตั้งใช้งาน และการบำรุงรักษา แต่ละขั้นตอนจะต่อยอดจากขั้นตอนก่อนหน้า เพื่อให้มั่นใจว่าซอฟต์แวร์ที่ได้นั้นมีความน่าเชื่อถือ บำรุงรักษาได้ง่าย และตรงตามความต้องการของผู้ใช้

สรุปโพสต์นี้ด้วย: