云计算使软件危机更加紧迫

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软件危机是指落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象。而云计算的出现引发了一个新的软件危机――数量增长危机。

上世纪80年代以来，软件工程研究与实践取得了可喜的成就，软件技术水平有了长足的进展，但是软件工程所取的一些新技术和新方发，也因运营模式和经济利益等原因未被广泛推广和开源应用，软件生产水平依然远远落后于硬件生产水平的发展速度。软件危机不仅没有消失，而且还有了加剧之势。主要表现为：软件成本在计算机系统总成本中所占的比例居高不下，且逐年上升；软件开发效率的提高速度远远跟不上信息化发展的需要，软件开发的严重滞后不能充分利用现代计算机硬件所提供的增长潜力。

云计算(cloud computing)，分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。

但是，我们也应该看到云计算的概念同时也将引发一种新的危机――数量增长危机，即无限增长的云计算组成成员间的有效连接以及无限增长数据的快速管理。这两种无限多的量将会使软件面临新的深层次危机。

云计算引发的软件危机

如同盖楼房一样，当我们盖几层或十几层的楼房时，对楼房结构和公共设施等要求不会很高，有些问题还可以不考虑。但是如果盖几十层或者上百层楼房的时候，很多原来可以忽略的问题，就会变成必须要面对和解决的问题了。软件开发如同盖楼房一样，云计算属于盖魔天大楼。

无论是政府、学界或是企业界，现在对云计算的关注度迅速增高，对云计算的应用怀有很大的期待。人们从不同的角度来分析定义云计算，并探讨云计算对人类未来的影响和云计算存在的问题。但是，当前很少有人谈及云计算面临的一个本质的问题一如何解决云计算带来的更加严重的软件危机。

云计算是以应用为目的，通过互联网将必要的大量硬件和软件按照一定的结构体系连接起来，并随应用需求的变化不断调整结构体系建立的一个内耗最小，功效最大的虚拟资源服务中心。云计算将对人类社会产生重大影响：

首先，云计算将导致人们的思维方式发生重大改变。人们将学会站在整体的角度来处理问题，用和谐平衡的思想来处理系统里局部之间的关系。

其次，随着云计算应用的发展，软件开发会如人们现在用提供的Word等工具编辑文字一样，用户将自己编制所需要的软件程序。

再次，云计算将促使全球资源迅速集中。各种资源通过技术手段按照市场规则将被分类集中，这种集中使得资源的使用效率达到最大化，同时资源的分配在有效监控下做到了尽可能的公平。

在云计算里，大量的计算机组成了一个庞大的计算资源中心，大量的软件系统组成了一个庞大的云计算软件系统，而这些软件系统原来是孤立的分散在不同的计算中心里。

当数百万或者数亿个功能集中到一个“云”里，而且它们之间有很多的关联关系的时候，软件危机带来的危害有可能让云计算系统无法正常运营，甚至会崩溃。因此，云计算必须要面对和解决软件危机的问题。

新方法催生技术变革

从软件危机的本质原因可以看出，如果采用现有的传统软件开发方法，是无法解决云计算带来的软件危机。因为，传统的方法不能解决软件复杂度的难题，也不能把程序代码控制在有限的数量范围内，必须彻底改变现有软件开发方法，在数据结构、软架构和开发方法方面彻底变革。

目前，我们认为如果想彻底解决这个问题需要从面向事实的分析(Fact-Oriented Analysis)、面向结构的设计(Frame-Oriented Design)、面向形式的编程(Form-Oriented Programming)这三个方面进行考虑。

面向事实的分析：是一个哲学处理方法，它是采用哲学方法对用户提出的需求模型进行分析，形成和现实模型对应的逻辑模型。这个逻辑模型包含结构和对象两部分。而对象部分又分为形式(内部特性)和配置(外部特性)两部分。

面向结构的设计：是对逻辑模型里的结构部分进行处理，先采用哲学方法对结构进行分解，使一个复杂的空间结构变成一系列简单的维的组合。比如地名维，分类维，栏目维，工作维，工作部门维等。然后采用技术的方法来实现这些维，比如地名维是一个包含多个带有遗传特征的结点代码元素的集合。

面向形式的编程：是一个简单技术实现过程。形式部分采用程序代码来实现，由程序员把逻辑模型里的对象形式描述语言翻译成为计算机程序语言。配置部分采用文本描述方式来实现，可以由行业专家来完成。

例如：如果一个功能程序(形式)的程序代码为500行，和来自不同行业的1000个不同的配置描述结合，就得到了i000个不同的软件系统。由于软件危机是由程序代码引发的，因此在这1000个软件系统里，由于只有500行代码，因此基本上可以认为软件危机已经被解决。而i000个软件系统的配置描述，尽管数据量很大，但是它们不会引发软件危机。这些数据就是软件系统的“基因”，决定着软件的多样性。

目前，我们已经在这个方面进行了很多研究和积累，基于上述三个方面创立了一个新的软件开发方法，我们称之为FO方法。这个全新的软件开发方法基于一个基本假定，即：任何一个复杂的连接形式都可以采用维的形式来处理；很多的对象的内部特性即形式是相同的，之所以是不同的对象，是因为它们的外部特性不同。

该方法将对未来IT技术产生革命性的影响。能够做到任意庞大功能的软件系统，其程序代码都可以控制在有限的范围内。也就是说，随着应用的增加，需要编程的形式会越来越少。