架构漫谈：什么是软件

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前面经过四篇文章，把什么是架构，如何作好架构等必要的概念澄清了一下。这些概念对于在各类不一样的领域都应该也是有用的，须要读者自行思考，并应用到本身所在的领域中。在这篇文章开始，咱们用一样的思考，来看看软件是怎么回事，以及如何运用架构思惟，更好的设计和实现软件。

　　冯诺依曼结构，图灵机，以模拟人为目标

　　软件的历史，实际上能够说是用机器模拟人的历史。无论你们（包括在这个历史过程当中的参与者）有没有意识到，咱们都有意无心的在计算机上模仿人类的行为。从冯诺依曼结构开始，程序逻辑开始脱离硬件，采用二进制编码。加上存储，配合输入输出，一个简化的大脑就出现了。图灵机则是模拟大脑的计算，用数学的方式把计算的过程定义了出来，著名的邱奇-图灵论题：一切直觉上能行可计算的函数均可用图灵机计算，反之亦然。软硬件二者一结合，一个可编程的大脑出现了，这也是如今为何咱们把计算机叫作电脑。在硬件上编写出的程序，就是软件，是用来控制硬件的行为的。

　　成本为王

　　在初期，软件使用二进制编写的，从硬件到软件，成本都很是的高。随着半导体技术的进步，硬件的成本愈来愈低，性能愈来愈高，甚至出现了摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目，约每隔18-24个月增长一倍，性能提高一倍。软件方面，为了简化难度，开始采用汇编，进一步出现了相似于人类的语言的高级语言，好比C/C++/Java等，这使得人类能够用相似于人的语言来和计算机沟通。软件工程师慢慢愈来愈多，开发软件的成本也愈来愈低。计算机就好像是一个只须要电，不须要休息的人，能够无休无止的工做。

　　人们愈来愈愿意把原来只有人才能作的事情，交给计算机来作。结果就致使软件愈来愈丰富，可以作的事情也愈来愈多，成本也愈来愈低。能够这么说，成本是咱们为何采用软件的主要动力，能够节省大量的人员培训，减小雇员的数目。随着互联网的发展，人类社会也开始软件化了。原来必须实体店来进行售卖的，搬到互联网上，开店成本更低，而且可以接触到更多的人。想象一下，一个门店天天的人流达到百万级别是很恐怖的，由实体空间大小来决定。可是在互联网上，访问量千万级别都不算什么。最终的结果就变成，每一个人可以负担的工做愈来愈多，成本愈来愈低。这也是为何软件这么热的缘由。

　　软件扮演的角色

　　随着软件的规模的变大，作好一个软件也变得愈来愈难了。早期的程序员写程序，主要是为了帮助本身研究课题。这些程序员熟练了以后，提升了本身的生产力，并发现还能够帮助别人写程序，慢慢软件就变成了一个独立的行业。程序从早期由一我的完成，也逐渐变成了由不少不一样角色的人共同合做来完成。如下讨论的前提，都是基于帮助别人写程序，多人合做的基础上的。结论对于单人为本身写程序也适用。

　　在没有软件以前，每一个人干本身的工做，自行保存本身的工做结果。人们面对面或者经过电话等沟通，以下图所示。

　　有了软件以后，实际上，咱们是把咱们平常生活中所作的事情，包括咱们本身本人都一块儿虚拟化到了计算机中。而人则演化成了，经过计算机的输入输出设备，控制计算机中的本身，来完成平常的工做，以及与其余人的沟通。也就是说，软件一直以来的动力，始终都是来模拟人和这个社会的。好比模拟大气运动（天气预报），模拟人类社会（互联网社交），模拟交易，包括如今正在流行的VR，人工智能等等。模拟的对象愈来愈高级，难度愈来愈大。

　　无论如何发展，模拟人的全部行为都是一个大的趋势。也就是说，软件的主要目的，仍是把人类的生活模拟化，提供更低成本，高效率的新的生活。从这个角度来看，软件主要依赖的仍是人类的生活知识。软件更多的是扮演一个cost center，这也是为何会出现不少的软件代工。

　　软件开发的架构演变

　　软件工程师是实现这个模拟过程的关键人物，他必须先理解人是怎么在平常生活中完成工做的，才可以很好的把这些工做在计算机中模拟出来。但是软件工程师须要学习大量的计算机语言和计算机知识，还须要学习各行各业的专业知识。软件工程师自己的培养就比较难，同时行业知识也要靠时间的积累，这样就远远超出了软件工程师的能力了。因此软件开发就开始有分工了，行业知识和业务的识别，会交给BA，系统的设计会交给架构师，设计的实现交给架构师，实现的检验交给测试，还有不少其余角色的配合。为了组织这些角色的工做，还有项目经理。这就把原来一我的的连续工做，拆分红了不一样角色的人的连续配合，演化成了不一样的软件开发的模式。而后慢慢演变出专门为别人开发软件的软件公司。

　　软件架构的出现

　　如同前面描述的架构的定义，软件架构的出现也是一样的。一开始是懵懵懂懂的去写软件，后来慢慢的就有意识的去切分，演变成了不一样的架构。这个背后的动力也是同样的，就是提高参与的人的利益，下降成本。导火索也是软件工程师的任务过重，咱们须要把不少工做拆分出来。拆分的原则也是同样的，如何让权责一致。一样，这个拆分也是须要组织架构的调整，来保证架构的落地。具体如何分拆，如何调整，咱们将在另一篇中着重讨论。

　　以上经过简单的描述计算机和软件的发展历史，阐明软件的本质，其实就是经过把人类的平常工做生活虚拟化，减小成本，提高单我的员的生产力，提高人类本身的利益。软件工程师的职责在这个浪潮中，不堪重负，天然而然就分拆为不一样的角色，造成了一个独特的架构体系。这一切的背后，仍然是为了提高人类本身的利益，解决人类本身的问题。