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大多數人上網衝浪、用手機聊天以及在自動取款機 (ATM) 上取款時，幾乎不會想到他們是如何完成這些操作的。 他們只是理所當然地認為這些裝置會在觸控按鈕時就能工作。
溫馨提示：如果沒有軟體指示計算機與網路通訊、手機查詢訊號以及 ATM 確認客戶已獲准接收和存入資金，這些裝置將毫無用處。
換句話說，軟體是當今各種小工具的心臟和靈魂——而且，軟體的編寫方式對其執行至關重要。 然而，問題是，沒有一本手冊規定應該如何編寫軟體。 本質上，程式設計師現在只是將命令串在一起，使裝置執行消費者期望它們執行的操作。 軟體開發人員沒有規則可循，例如指導大多數工程學科的規則，也沒有歷史參考框架供程式碼編寫者研究以確定哪些方法有效，哪些方法無效。
IBM 研究員兼自稱“軟體考古學家”的 格雷迪·布奇 解釋了為什麼需要改變這種情況，以及將軟體編寫帶入 21 世紀需要做些什麼。
您說在編寫軟體方面存在一個“鮮為人知的秘密”。 您願意和我們分享一下嗎？
在其他學科，尤其是工程學中，存在關於架構的論著。 這不是目前軟體的情況，軟體在過去幾十年中才有機地發展起來。 所有軟體密集型系統都有架構，但大多數時候它是偶然的，而不是有意的。 這導致了大多數軟體程式設計知識成為部落知識，更多地存在於程式設計師的頭腦中，而不是在一些參考手冊或公開可用的資源中。
由於沒有成文的軟體編寫方法，我們是在玩火。 這是怎麼回事？
我們的社會現在靠軟體執行。 根據一般經驗法則，在全球範圍內，軟體開發人員每年生成約 330 億行新的或修改後的程式碼，並且隨著對軟體提出新的需求，它很快就會過時。 如果我沒有架構意識，並且不斷堆積程式碼，它就會變成一團糟。 這種停滯對大型企業的危險在於，如果一家規模較小、更靈活的競爭對手以更好的方式做事，那麼大型企業就很難適應，並且很容易失去在特定市場中的領導地位。 那麼軟體架構就有了根本的經濟原因。 這對於完全基於軟體的成長型企業來說尤其困難，例如 eBay 或 Google 等公司，它們實際上不生產任何有形的東西，但卻依賴軟體作為其業務的核心。
隨意編寫軟體的問題有多嚴重？
如今，軟體的累積量很大。 鑑於已對現有軟體進行了大量的資本投資，因此很難輕易更改它。微軟一度認為 Word [文字處理軟體] 變得搖搖欲墜，並嘗試從頭開始重寫它 [作為 1991 年 Pyramid 計劃的一部分]。 這種方法的問題在於，他們的新 Word 始終無法與原始軟體相匹配。 他們不得不回去使用他們已經擁有的程式碼。
Web 對軟體架構有什麼影響？
Web 沒有改變軟體架構的基本思想，而是代表了一種特定的軟體架構型別，系統可以基於這種型別構建。 話雖如此，Web 的確存在一些設計“缺陷”； 這些“缺陷”與其說是邪惡，不如說是根本無法先驗地知道。 Web 的表示層和語義層之間存在較差的分離，而這兩層需要被允許獨立更改。 另一個挑戰是 Web 的底層 TCP/IP [傳輸控制協議/網際網路協議] 協議，該協議的設計初衷並非支援 YouTube 等網站上流行的流媒體影片。 當 TCP/IP 接收到請求然後提供響應時，它會中斷資訊流，這在您嘗試播放流媒體影片時是一個問題。
可以做些什麼來改進軟體？
需要有一種一致的軟體編寫方式，這種方式可以在不同的系統和不同的情況下執行，並考慮許多不同的因素：軟體是在具有多個處理器的單臺機器上執行，還是在單處理器機器叢集上執行？ 所有軟體原始碼都將放入計算機上的單個檔案中，還是將其分解並作為多個指令碼執行？ 軟體將如何定義和使用它遇到的不同資料？ 這些是在編寫軟體之前必須回答的問題。 在土木工程中，如果您要求某人建造一棟維多利亞式房屋，則對其外觀有固有的理解。 如果您要求不同的程式設計師為高吞吐量系統 [例如處理金融交易的系統] 設計軟體，則對於應該如何構建該軟體沒有達成共識。
如何才能更好地讓未來的計算機科學家做好準備，以便採用更通用的軟體編寫方法？
由於多年來商業界出於必要性推動了軟體的進步，因此學術界不得不奮起直追，而不是教授和建立軟體架構以供後代遵循。 一種方法是透過諸如“Alice”之類的教程來教導年輕的程式設計師，“Alice”是一種 3-D 軟體編寫程式，旨在輕鬆建立動畫，用於講述故事、玩互動遊戲或製作影片以在 Web 上分享。 Alice 由 蘭迪·波什 [卡內基梅隆大學計算機科學、人機互動和設計教授] 領導的程式設計師團隊建立，是一種免費提供的教學工具，旨在成為學生首次接觸基本程式設計概念的工具。
您被稱為軟體考古學家。 這是否意味著您攜帶牛鞭並像資訊科技印第安納·瓊斯一樣追逐文物？
我找到了 計算機歷史博物館 [位於加利福尼亞州山景城] 的董事會，並告訴他們他們也應該建立一個軟體博物館。 如果我們無法訪問例如 Word 的原始原始碼，這將是一件可悲的事情……[對於]……後代來說。 我找不到 [IBM 大型機作業系統] 的原始原始碼； 甚至 IBM 也沒有。 很難訪問其中一些軟體，因為它具有專有性，並且企業不希望競爭對手看到它。 我們正在對軟體進行考古挖掘，以便後代可以研究它並加以改進。