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第 10 卷  第3 期  2014 年 3 月 一种基于大数据的软件设计模型 1，2 1 1 1 张桂刚 　张　勇　李　超　邢春晓 1清华大学 关键词 ：大数据　软件工程　BDPL 程序设计语言 2中国科学院自动化研究所 随着大数据时代的到来，现 行的程序。国内以北京大学梅宏 演化及其复杂程度的提高，新的 有的以既定逻辑思路为中心的软 教授为主的学者最近几年提出了 语义元件也会随之而增加，用于 件工程方法在一定程度上已不能 一种基于网构件(Internetware)[1] 设计更为复杂的语义系统。图1 完全适应现代软件工程发展的需 的软件工程方法。这种方法的最 描述了整个语义软件开发过程。 要。传统的软件工程方法主要考 大特点就是将分布在互联网上的 大数据的到来使未来的许多 虑如何以系统性的、规范化的、 众多无序的基础资源，通过一定 应用和程序对数据计算的精度要 可定量的过程化方法去开发、测 的方式组合成有序的资源，从而 求并不明显，如针对海量大数据 试与维护软件。它涉及程序设计 实现软件开发和实现的过程。 的金融分析、政府舆情监测、大 语言、数据库、标准、设计模式 加州大学欧文分校菲利普 气污染监控等。这些需求并不追 等方面。传统的软件工程方法主 教授等人基于语义对象(Seman - 求很高的精度，因为这些应用对 要包括 ：结构化方法、面向对象 ticObj ect sTM) [2] 的思想提出了 事务处理要求不高，主要面向分 方法、形式化方法、基于网构件 一种新的语义软件工程方法学 析型的应用，但是对数据的处理 的软件工程方法及其语义软件工 (semantic software engineering 能力要求极高。在这种环境下， 程方法等。 methodology)[3~8] ，它完整涵盖了 基于软件工程方法应该一切以数 结构化方法也称为生命周期 软件开发的整个生命周期: 一个语 据的处理和计算为目标和宗旨。 方法学。它将软件生命周期划分 义软件是将用户的需求转换成一 为了适应大数据时代的各种分析 为需求分析、总体设计、详细设 套语义元件词汇表，这个词汇表 型应用软件的开发，本文给出了 计、软件测试及其软件维护等阶 由数据对象和应用工具映射而来， 一种软件设计模型。 段。面向对象方法主要针对的是 再由语义对象来实现，并根据词 面向对象程序设计语言而产生的 汇表的不同组合得到各种不同需 基于大数据的软件 一种将数据和对数据的操作紧密 求的语义系统。随着系统的不断 地结合起来的方法。它通过不断 的迭代逐步使得软件开发过程不 断完善。形式化方法则将软件开 SemanticObjectsTM) 发过程演化成为一种数学变换方 法，将软件开发过程形式化为数 学推理过程，最后演变成为可运 图1　语义软件工程软件开发过程 19 专题 第 10 卷  第 3 期