时间:即使计算机速度再快,任何软件程序每一段代码的运行都是需要时间的,例如从用户的感受来讲,就是程序将运行结果响应给用户的速度。
空间:软件运行的环境,以资源的方式存在,通常是软件以间接或直接的方式占用并使用硬件资源和其他软件资源。
硬件资源主要指运行该软件的硬件平台,有CPU、内存和存储系统等,如果软件是基于网络架构的,那么硬件还有网络硬件,如交换机、路由器等。
软件资源包括操作系统、开发平台、中间件和数据库等,它们以库文件和API的方式提供给应用软件使用。
事件:软件按照用户的要求运行,运行的同时必然要占用时间资源和空间资源。
由于软件代码是人的逻辑思想的表现,所以软件在设计思想和实现方法上也有很大差异。另外,随着软件的发展,产生了各种应用领域的软件,它们之间存在着千丝万缕的关系。从层次上看,有系统软件,应用软件和介于两者之间的中间件。因此一个软件的运行牵涉的因素很多,需要从各个方面分析。
1.1.2 软件性能的产生
用户能够看到的是软件越来越通用,功能越来越庞大,从哲学角度上看待软件本身,其发展是一个从简单到复杂,从低级到高级,从无序到有序的过程。
在计算机发展的初期,计算机软件对硬件有很强的依赖性,而且还没有广泛的通用性,只有少数的个人或机构才使用软件这个“奢侈品”,当时用户也没有软件性能的概念,通常为了实现软件的功能而不计一切代价。比如,1946年2月15日,世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)在美国研制成功。它当时由1.8万个电子管组成,是一台又大又笨重的机器,体重达30多吨,占地有两三间教室般大。它当时的运算速度仅为每秒5000次加法运算,在现在看来,它占用如此多的资源,又运行得如此慢,在当时却是相当了不起的成就,因为它已经实现了功能——能够做加法运算。可见初期的软件是简单的,当时用户的要求用现在的眼光来看真有点可怜巴巴,对软件的要求不高,只要能工作就OK了。
软件诞生后,短短几十年,软件业奇迹般的高速发展,逐渐走下了高高在上的神坛,广泛应用到人类社会的各个领域,用户也不再把软件看做神秘的玩意,而是普通的商品,开始从经济学的角度来考虑软件产品,这是一个意味深长的变化。讲经济就是要运用投入产出的关系分析和指导软件工程的各种活动和环节,软件运行不能以硬件不计成本为假设,要尽可能地少占用各种硬件资源,同时,软件运行的速度也要尽可能地快,每秒5000次加法运算是根本不可想象的,也是不可能被用户接受的。这些其实就是用户的最原始的性能需求。
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