軟件

軟件，拼音為ruǎn jiàn，國標中對軟件的定義為：與計算機系統操作有關的計算機程序、規程、規則，以及可能有的文件、文檔及數據。

其它定義：

1．運行時，能夠提供所要求功能和性能的指令或計算機程序集合。

2．程序能夠滿意地處理信息的數據結構。

3．描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文檔。

以開發語言作為描述語言，可以認為：軟件=程序+數據+文檔

1、無形的，沒有物理形態，只能通過運行狀況來了解功能、特性和質量

2、軟件滲透了大量的腦力勞動，人的邏輯思維、智能活動和技術水平是軟件產品的關鍵

3、軟件不會像硬件一樣老化磨損，但存在缺陷維護和技術更新

4、軟件的開發和運行必須依賴於特定的計算機系統環境，對於硬件有依賴性，為了減少依賴，開發中提出了軟件的可移植性

5、軟件具有可複用性，軟件開發出來很容易被複制，從而形成多個副本

按應用範圍劃分，一般來講軟件被劃分為系統軟件、應用軟件和介於這兩者之間的中間件。

系統軟件為計算機使用提供最基本的功能，可分為操作系統和支撐軟件，其中操作系統是最基本的軟件。

系統軟件是負責管理計算機系統中各種獨立的硬件，使得它們可以協調工作。系統軟件使得計算機使用者和其他軟件將計算機當作一個整體而不需要顧及到底層每個硬件是如何工作的。

1．操作系統是一管理計算機硬件與軟件資源的程序，同時也是計算機系統的內核與基石。操作系統身負諸如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網絡與管理文件系統等基本事務。操作系統也提供一個讓使用者與系統交互的操作接口。

2．支撐軟件是支撐各種軟件的開發與維護的軟件，又稱為軟件開發環境（SDE）。它主要包括環境數據庫、各種接口軟件和工具組。著名的軟件開發環境有IBM公司的Web Sphere,微軟公司的等。

包括一系列基本的工具（比如編譯器、數據庫管理、存儲器格式化、文件系統管理、用户身份驗證、驅動管理、網絡連接等方面的工具）。

系統軟件並不針對某一特定應用領域，而應用軟件則相反，不同的應用軟件根據用户和所服務的領域提供不同的功能。

應用軟件是為了某種特定的用途而被開發的軟件。它可以是一個特定的程序，比如一個圖像瀏覽器。也可以是一組功能聯繫緊密，可以互相協作的程序的集合，比如微軟的Office軟件。也可以是一個由眾多獨立程序組成的龐大的軟件系統，比如數據庫管理系統。

如今智能手機得到了極大的普及，運行在手機上的應用軟件簡稱手機軟件。所謂手機軟件就是可以安裝在手機上的軟件，完善原始系統的不足與個性化。隨着科技的發展，手機的功能也越來越多，越來越強大。不是像過去的那麼簡單死板,發展到了可以和掌上電腦相媲美。手機軟件與電腦一樣，下載手機軟件時還要考慮你購買這一款手機所安裝的系統來決定要下相對應的軟件。手機主流系統有以下：Windows Phone、Symbian、iOS、Android。

不同的軟件一般都有對應的軟件授權，軟件的用户必須在同意所使用軟件的許可證的情況下才能夠合法的使用軟件。從另一方面來講，特定軟件的許可條款也不能夠與法律相違背。

依據許可方式的不同，大致可將軟件區分為幾類：

專屬軟件：此類授權通常不允許用户隨意的複製、研究、修改或散佈該軟件。違反此類授權通常會有嚴重的法律責任。傳統的商業軟件公司會採用此類授權，例如微軟的Windows和辦公軟件。專屬軟件的源碼通常被公司視為私有財產而予以嚴密的保護。

自由軟件：此類授權正好與專屬軟件相反，賦予用户複製、研究、修改和散佈該軟件的權利，並提供源碼供用户自由使用，僅給予些許的其它限制。以Linux、Firefox 和OpenOffice 可做為此類軟件的代表。

共享軟件：通常可免費的取得並使用其試用版，但在功能或使用期間上受到限制。開發者會鼓勵用户付費以取得功能完整的商業版本。根據共享軟件作者的授權，用户可以從各種渠道免費得到它的拷貝，也可以自由傳播它。

免費軟件：可免費取得和轉載，但並不提供源碼，也無法修改。

公共軟件：原作者已放棄權利，著作權過期，或作者已經不可考究的軟件。使用上無任何限制。

軟件開發是根據用户要求建造出軟件系統或者系統中的軟件部分的過程。軟件開發是一項包括需求捕捉，需求分析，設計，實現和測試的系統工程。軟件一般是用某種程序設計語言來實現的。通常採用軟件開發工具可以進行開發。

軟件開發流程即Software development process。

軟件設計思路和方法的一般過程，包括設計軟件的功能和實現的算法和方法、軟件的總體結構設計和模塊設計、編程和調試、程序聯調和測試以及編寫、提交程序。

1 相關係統分析員和用户初步瞭解需求，然後列出要開發的系統的大功能模塊，每個大功能模塊有哪些小功能模塊，對於有些需求比較明確相關的界面時，在這一步裏面可以初步定義好少量的界面。

2 系統分析員深入瞭解和分析需求，根據自己的經驗和需求做出一份文檔系統的功能需求文檔。這次的文檔會清楚例用系統大致的大功能模塊，大功能模塊有哪些小功能模塊，並且還例出相關的界面和界面功能。

3 系統分析員和用户再次確認需求。

4 系統分析員根據確認的需求文檔所例用的界面和功能需求，用迭代的方式對每個界面或功能做系統的概要設計。

5 系統分析員把寫好的概要設計文檔給程序員，程序員根據所例出的功能一個一個的編寫。

6 測試編寫好的系統。交給用户使用，用户使用後一個一個的確認每個功能，然後驗收。

一般指從事軟件開發職業的人。軟件工程師10餘年來一直佔據高薪職業排行榜的前列，作為高科技行業的代表，技術含量很高，職位的爭奪也異常激烈。軟件開發是一個系統的過程，需要經過市場需求分析、軟件代碼編寫、軟件測試、軟件維護等程序。軟件開發工程師在整個過程中扮演着非常重要的角色，主要從事根據需求開發項目軟件工作。

計算機軟件作為一種知識產品，其要獲得法律保護，必須具備以下必要條件：

（一）原創性。即軟件應該是開發者獨立設計、獨立編制的編碼組合。

（二）可感知性。受保護的軟件須固定在某種有形物體上，通過客觀手段表達出來併為人們所知悉。

（三）可再現性。即把軟件轉載在有形物體上的可能性。

根據《計算機軟件保護條例》第10條的規定，計算機軟件著作權歸屬軟件開發者。因此，確定計算機著作權歸屬的一般原則是“誰開發誰享有著作權”。軟件開發者指實際組織進行開發工作，提供工作條件完成軟件開發，並對軟件承擔責任的法人或者非法人單位，以及依靠自己具有的條件完成軟件開發，並對軟件承擔責任的公民。

軟件的載體可以是硬盤、光盤、U盤、軟盤等數據存儲設備。

不同的軟件一般都有對應的軟件授權，軟件的使用者必須在同意所使用軟件的許可證的情況下才能夠合法的使用軟件。

依據許可方式的不同，大致可將軟件區分為幾類：

專屬軟件、自由軟件、共享軟件、免費軟件、公共軟件。

軟件生命週期是指從軟件定義、開發、使用、維護到報廢為止的整個過程，一般包括問題定義、可行性分析、需求分析、總體設計、詳細設計、編碼、測試和維護。

問題定義就是確定開發任務到底“要解決的問題是什麼”，系統分析員通過對用户的訪問調查，最後得出一份雙方都滿意的關於問題性質、工程目標和規模的書面報告。

可行性分析就是分析上一個階段所確定的問題到底“可行嗎”，系統分析員對系統要進行更進一步的分析，更準確、更具體地確定工程規模與目標，論證在經濟上和技術上是否可行，從而在理解工作範圍和代價的基礎上，做出軟件計劃。

需求分析即使對用户要求進行具體分析，明確“目標系統要做什麼”，把用户對軟件系統的全部要求以需求説明書的形式表達出來。

總體設計就是把軟件的功能轉化為所需要的體系結構，也就是決定系統的模塊結構，並給出模塊的相互調用關係、模塊間傳達的數據及每個模塊的功能説明。

詳細設計就是決定模塊內部的算法與數據結構，也是明確“怎麼樣具體實現這個系統”。

編碼就是選取適合的程序設計語言對每個模板進行編碼，並進行模塊調試。

測試就是通過各種類型的測試使軟件達到預定的要求。

維護就是軟件交付給用户使用後，對軟件不斷查錯、糾錯和修改，使系統持久地滿足用户的需求。

軟件的生命週期也可以分為3個大的階段，分別是計劃階段、開發階段和維護階段。

軟件生命週期模型也稱為軟件過程模型，反映軟件生存週期各個階段的工作如何組織、銜接，常用的有瀑布模型、原型模型、螺旋模型、增量模型、噴泉模型，還有建造-修補模型、MSF過程模型、快速原型模型。 ^[1] 

有時也稱為V模型，它是一種線型順序模型，是項目自始至終按照一定順序的步驟從需求分析進展到系統測試直到提交用户使用，它提供了一種結構化的、自頂向下的軟件開發方法，每階段主要工作成果從一個階段傳遞到下一個階段，必須經過嚴格的評審或測試，以判定是否可以開始下一階段工作，各階段相互獨立、不重疊。瀑布模型是所有軟件生命週期模型的基礎。 ^[1] 

原型模型本身是一個迭代的模型，是為了解決在產品開發的早期階段存在的不確定性、二義性和不完整性等問題，通過建立原型使開發者進一步確定其應開發的產品，使開發者的想象更具體化，也更易於被客户所理解。原型只是真實系統的一部分或一個模型，完全可能不完成任何有用的事情，通常包括拋棄型和進化型兩種，拋棄型指原型建立、分析之後要扔掉，整個系統重新分析和設計；進化型則是對需求的定義較清楚的情形，原型建立之後要保留，作為系逐漸增加的基礎，採用進化型一定要重視軟件設計的系統性和完整性，並且在質量要求方面沒有捷徑，因此，對於描述相同的功能，建立進化型原型比建立拋棄型原型所花的時間要多。原型建立確認需求之後採用瀑布模型的方式完成項目開發。 ^[1] 

與建造大廈相同，軟件也是一步一步建造起來的。在增量模型中，軟件被作為一系列的增量構件來設計、實現、集成和測試，每一個構件是由多種相互作用的模塊所形成的提供特定功能的代碼片段構成。增量模型在各個階段並不交付一個可運行的完整產品，而是交付滿足客户需求的一個子集的可運行產品。整個產品被分解成若干個構件，開發人員逐個構件地交付產品，這樣做的好處是軟件開發可以較好地適應變化，客户可以不斷地看到所開發的軟件，從而降低開發風險。

一些大型系統往往需要很多年才能完成或者客户急於實現系統，各子系統往往採用增量開發的模式，先實現核心的產品，即實現基本的需求，但很多補充的特性(其中一些是已知的，另外一些是未知的)在下一期發佈。增量模型強調每一個增量均發佈一個可操作產品，每個增量構建仍然遵循設計-編碼-測試的瀑布模型。 ^[1] 

早在20世紀50年代末期，軟件領域中就出現了迭代模型。最早的迭代過程可能被描述為“分段模型”。迭代，包括產生產品發佈（穩定、可執行的產品版本）的全部開發活動和要使用該發佈必需的所有其他外圍元素。所以，在某種程度上，開發迭代是一次完整地經過所有工作流程的過程：（至少包括）需求工作流程、分析設計工作流程、實施工作流程和測試工作流程。

實質上，它類似小型的瀑布式項目。所有的階段（需求及其它）都可以細分為迭代。每一次的迭代都會產生一個可以發佈的產品，這個產品是最終產品的一個子集。 ^[1] 

O語言是一款中文計算機語言（或稱套裝：O彙編語言、O中間語言、O高級語言）

作為跨平台的語言，可以運行在Windows和Unix/Linux下面，長期成為用户的首選。自JDK6.0以來，整體性能得到了極大的提高，市場使用率超過20%。可能已經達到了其鼎盛時期了，不知道後面能維持多長時間。

易語言是一個自主開發，適合國情，不同層次不同專業的人員易學易用的漢語編程語言。易語言降低了廣大電腦用户編程的門檻，尤其是根本不懂英文或者英文了解很少的用户，可以通過使用本語言極其快速地進入Windows程序編寫的大門。 ^[2] 

以上2個作為傳統的語言，一直在效率第一的領域發揮着極大的影響力。像Java這類的語言，其核心都是用C/C++寫的。在高併發和實時處理，工控等領域更是首選。

習語言即中文版的C語言

美國計算機科學家約翰·凱梅尼和托馬斯·庫爾茨於1959年研製的一種“初學者通用符號指令代碼”，簡稱BASIC。由於BASIC語言易學易用，它很快就成為流行的計算機語言之一。

同樣是跨平台的腳本語言，在網站編程上成為了大家的首選，支持PHP的主機非常便宜，PHP+Linux+MySQL+Apache的組合簡單有效。

腳本語言的先驅，其優秀的文本處理能力，特別是正則表達式，成為了以後許多基於網站開發語言(比如PHP,Java,C#)的這方面的基礎。

Python是一種面向對象的解釋性的計算機程序設計語言，也是一種功能強大而完善的通用型語言，已經具有十多年的發展歷史，成熟且穩定。Python 具有腳本語言中最豐富和強大的類庫，足以支持絕大多數日常應用。

這種語言具有非常簡捷而清晰的語法特點，適合完成各種高層任務，幾乎可以在所有的操作系統中運行。

基於這種語言的相關技術正在飛速的發展，用户數量急劇擴大，相關的資源非常多。

C#是微軟公司發佈的一種面向對象的、運行於NET Framework之上的高級程序設計語言，並定於在微軟職業開發者論壇(PDC)上登台亮相。C#是微軟公司研究員Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起來與Java有着驚人的相似；它包括了諸如單一繼承、界面，與Java幾乎同樣的語法，和編譯成中間代碼再運行的過程。但是C#與Java有着明顯的不同，它借鑑了Delphi的一個特點，與COM(組件對象模型)是直接集成的，而且它是微軟公司.NET Windows網絡框架的主角。

JavaScript是一種由Netscape的LiveScript發展而來的腳本語言，主要目的是為了解決服務器終端語言，比如Perl，遺留的速度問題。當時服務端需要對數據進行驗證，由於網絡速度相當緩慢，只有28.8kbps，驗證步驟浪費的時間太多。於是Netscape的瀏覽器Navigator加入了Javascript，提供了數據驗證的基本功能。

一種為簡單快捷面向對象編程（面向對象程序設計）而創的腳本語言，由日本人松本行弘（まつもとゆきひろ，英譯：Yukihiro Matsumoto，外號matz）開發，遵守GPL協議和Ruby License。Ruby的作者認為Ruby > (Smalltalk + Perl) / 2，表示Ruby是一個語法像Smalltalk一樣完全面向對象、腳本執行、又有Perl強大的文字處理功能的編程語言。

在科學計算軟件領域，Fortran曾經是最主要的編程語言。比較有代表性的有Fortran 77、Watcom Fortran、NDP Fortran等。

這是一種運行在蘋果公司的Mac OS X，iOS操作系統上的語言。這兩種操作系統的上層圖形環境，應用程序編程框架都是使用該語言實現的。隨著iPhone,iPad的流行，這種語言也開始在全世界流行。

Pascal是一種計算機通用的高級程序設計語言。Pascal的取名是為了紀念十七世紀法國著名哲學家和數學家Blaise Pascal。它由瑞士Niklaus Wirth教授於六十年代末設計並創立。Pascal語言語法嚴謹，層次分明，程序易寫，具有很強的可讀性，是第一個結構化的編程語言。

Swift，蘋果於2014年WWDC（蘋果開發者大會）發佈的新開發語言，可與Objective-C共同運行於Mac OS和iOS平台，用於搭建基於蘋果平台的應用程序。

《中華人民共和國2021年國民經濟和社會發展統計公報》顯示：2021年，全年軟件和信息技術服務業完成軟件業務收入94994億元，按可比口徑計算，比上年增長17.7%。 ^[3] 

2022年6月27日，在第二十四屆中國科協年會閉幕式上，中國科協隆重發布10個對產業發展具有引領作用的產業技術問題，其中包括“ 如何發展自主可控的工業設計軟件 ”。 ^[4]