以往解决次要困难的一些突破

如果回顾一下软件领域中取得的最富有成效的三次进步，我们会发现每一次都是解决了软件构建上的巨大困难，但是这些是次要困难，不是本质属性，也不是主要困难。同样，我们可以对每一次进步进行外推，来了解它们的固有限制。

高级语言。毋庸置疑，软件生产率、可靠性和简洁性上最有力的突破是使用高级语言编程。大多数观察者相信开发生产率至少提高了5倍，同时可靠性、简洁性和理解程度也大为提高。

那么，高级语言取得了哪些进展呢？它减轻了一些次要的软件复杂度。抽象程序包含了很多概念上的要素：操作、数据类型、流程和相互通讯，而具体的机器语言程序则关心位、寄存器、条件、分支、通道、磁盘等等。高级语言所达到的抽象程度体现了抽象程序所需要的要素，避免了更低级的元素，它消除了并不是程序所固有的整个级别的复杂度。

高级语言最可能实现的是为所有编程人员在抽象程序中提供想到的要素。可以肯定的是，我们思考数据结构、数据类型和操作的复杂程度稳固提高，只不过是以非常缓慢的速度。另外，程序开发方法越来越接近用户的复杂度。

然而，对于较少使用那些复杂深奥语言要素的用户，高级语言在某种程度上增加而不是减少了脑力劳动的负担。

分时。大多数观察者相信，分时在提高程序员的生产率和产品质量方面起到了很大作用，尽管它产生的进步不如高级语言。

分时解决了完全不同的困难，保证了及时性，从而使我们能维持对复杂度的一个总体把握。批处理编程的较长周转时间意味着不可避免会遗忘一些细枝末节。如果我们停下编程，调用编译程序或者执行程序，思维上的中断使我们不得不重新进行思考，它在时间上的代价非常高昂。最严重的结果可能是失去对复杂系统的掌握。

较长的周转时间和机器语言的复杂度一样，是软件开发过程的次要困难，而不是本质困难。这直接导致分时作用非常有限。主要效果缩短了系统的响应时间。随着它接近于零，超过人类可以辨识的基本能力—— 大概100毫秒时，所获得的好处就接近于零了。

统一编程环境。第一个集成开发环境—— Unix和Interlisp，现在已经得到了广泛应用，并且由于整合的因素使生产率提高。为什么？

它们主要通过提供集成库、统一文件格式、管道和过滤器，解决了共同使用程序的次要困难。这样，概念性结构理论上的相互调用、提供输入和互相使用，在现实中可以非常容易地实现。

因为每个新工具可以通过标准格式在任何一个程序中应用，这种突破接着又激发整个工具库的开发。

由于这些成功，环境开发是当今软件工程研究的主要题目。我们将在下节讨论期望达到的目标和限制。