现代的内部存储计算机程序概念是由美籍匈牙利数学家约翰?冯?诺伊曼于1945年首先
提出来的。冯?诺伊曼的想法是，使用计算机的存储器既存储数据又存储程序。这样，程序
可被视为数据，可像数据一样被其他程序处理。这一想法极大地简化了在计算机中存储与执 行程序的任务。 六、未来
由于计算机使用的增加，自20世纪50年代以来，计算机科学领域发展迅猛。作为对用户
需求和技术进步的反应，计算机程序在这一时期经历了许多变化。计算领域的新思想，如并
行计算、分布式计算和人工智能，从根本上改变了一度决定程序形式与功能的传统概念。
致力于并行计算领域研究的计算机科学家们，推出了许多新的程序模型。在并行计算中，
多个中央处理器同时合作处理同一个问题。一个问题的组成部分由不同的处理器同时处理，
这样就加快了问题的解决速度。由于并行处理计算机的极端复杂性，以及使其尽可能有效地
运行所包含的困难，为这种系统设计程序的科学家和工程师面临着许多挑战。
31
一种称为分布式计算的并行计算，使用多个互连计算机的中央处理器来解决问题。用来
在分布式计算应用环境下处理信息的计算机，常常通过因特网连接。因特网的应用正在成为
分布式计算的一种特别有用的形式，尤其是在使用Java等编程语言的情况下。在这种应用中，
用户登录到一个站点，并下载一个Java程序到其计算机上。该Java程序运行时，就会与其
所来自的站点上的其他程序通信，也可以与不同计算机或站点上运行的其他程序通信。
人工智能研究已经带来其他几种新的编程风格。例如，逻辑程序不是由供计算机盲目执
行的单个指令构成，而是由成套的规则组成：如果x发生，则执行y。一种称为推理机的特殊
程序，在向其提出一个新问题时，就使用这些规则来“推理”出一个结论。逻辑程序的用途
包括自动监控复杂系统和证明数学定理。
一种全然不同的计算方法称为神经网络，在这种计算中没有传统意义上的程序。神经网
络是一组高度互连的简单处理单元，旨在模拟大脑。神经网络不是像传统计算机那样通过程
序来指挥信息处理，而是依靠其处理单元的连接方式来处理信息。给
32
神经网络编程的实现方
法是，给其提供输入与输出数据的已知模式，并调整处理单元之间各种互连的相对重要性，
直到完成所期望的模式匹配。神经网络通常在传统计算机上模拟，但是，不同于传统的计算
机程序，神经网络具有经验学习的能力。 第五单元：软件过程 课文A：软件过程模型 一、引言
一个软件过程是生产出软件产品的一系列活动。这些活动可能涉及使用一种像Java或C
这样的标准编程语言从零开始开发软件。然而，开发新软件越来越多地使用的方法是，扩展
和修改现有系统，以及配置和集成现成软件或系统组件。
一个软件过程模型是对一个软件过程的一种抽象表示。每个过程模型都从一个特定角度
表示一个过程，因此都只提供有关那个过程的部分信息。本文介绍几种非常通用的过程模型
（有时称为过程范例），并从体系结构的角度描述它们。也就是说，我们看到的是过程的框 架，而非具体活动的细节。
这些类属模型不是对软件过程的规定性描述。确切点说，它们是过程
33
的抽象，可用于解
释软件开发的不同方法。你可以将其视为可扩展和调整以创建更为具体软件工程过程的过程 框架。
这里论述的过程模型是瀑布模型、演化开发和基于组件的软件工程。这3种类属过程模
型在当前的软件工程实践中广泛使用。它们不是互不相容，而是经常一起使用，尤其是在大
型系统开发的情况下。一个较大型系统内的子系统可使用不同的方法开发。因此，尽管分别
讨论这些模型比较方便，但应该明白，实际上它们经常结合使用。 二、瀑布模型
最早公布的软件开发过程模型源自比较通用的系统工程过程。这种模型如图5A-1所示。
由于从一个阶段到另一个阶段的瀑布状级联，该模型称为瀑布模型或软件生命周期。该模型
的主要阶段映射基本的开发活动：
1、 需求分析与定义。系统的服务、约束和目标要经过与系统用户的磋商加以确定。然
后，它们得到详细定义并作为系统规格说明。
2、 系统与软件设计。系统设计过程将需求划分成需硬件或软件系统实现的部分。该过
34
程确立一个总的系统体系结构。软件设计涉及到确定和描述基本的软件系统抽象及 其相互关系。
3、 实现与单元测试。在这个阶段，软件设计被实现为一组程序或程序单元。单元测试
涉及到验证每个单元是否符合其规格说明。
4、 集成与系统测试。单个的程序单元或程序进行集成并作为一个完整系统进行测试，
以确保软件需求已得到满足。测试之后，软件系统交付客户。 5、 运行与维护。通常（但并非必定），这是软件生命周期最长的阶段。系统经过安装
投入实际使用。维护涉及到纠正在软件生命周期前面阶段没有发现的错误，改进系
统单元的实现，并随着新需求的发现增强系统的服务。
原则上，每个阶段的结果都要形成一份或多份经过批准的文件。前一个阶段未结束，下
一个阶段不应开始。实际上，这些阶段重叠并互相馈送信息。在设计期间，需求方面存在的
问题得到识别；在编码期间，设计问题被发现，等等。软件过程并非一个简单的线性模型，
而是涉及到一系列迭代的开发活动。
由于编制和批准文件的成本，迭代需要大笔开销，而且需要做大量重
35