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1、计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),第八章 维 护,要想充分发挥软件系统的作用,产生良好的经济效益和社会效益,就必须搞好软件的维护。软件维护需要的工作量非常大,虽然在不同应用领域维护成本差别很大,但是,平均说来,大型软件的维护成本高达开发成本的四倍左右。目前国外许多软件开发组织把60以上的人力用于维护已有的软件,而且随着软件数量增多和使用寿命延长,这个百分比还在持续上升。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),8.1软件维护的概念,软件维护可以分为以下四类: (1) 完善性维护:无论是应用软件还是系统软件,在使用软件的过程中用户
2、往往都会提出增加新功能或修改已有功能的建议,还可能提出一般性的改进意见。为了满足这类要求,需要进行完善性维护。 (2) 适应性维护 适应性维护,也就是为了和变化了的环境适当地配合而进行的修改软件的话动,是既必要又经常的维护活动。 (3) 纠错性维护 因为软件测试不可能暴露出一个大型软件系统中所有潜藏的错误,所以在任何大型程序的使用期间,用户必然会发现程序错误,并且把他们遇到的问题报告给维护人员。 (4) 预防性维护 当为了改进未来的可维护性或可靠性,或为了给未来的改进奠定更好的基础而修改软件时,出现了通常称为预防性维护的维护活动。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engine
3、er),8.2软件维护的特点,1 结构化维护和非结构化维护 软件系统的每一次维护要求,可根据系统的配置情况,进行不同方式的维护工作。工作方式不同,所付出的工作量差别也较大。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),2维护的代价 3维护的问题 (1) 仅有程序代码没有说明文档,则会出现严重的问题。 (2) 需要维护的软件往往没有合格的文档,或者文档资料显著不足。 (3) 当要求对软件进行维护时,不可能依靠原开发人员给我们仔细说明软件。 (4) 绝大多数软件在设计时没有考虑将来的修改。除非使用强调模块独立原理的设计方法论,否则修改软件既困难又容易发生差错。 (5) 通
4、过多种版本或发行,要追踪软件的演化变得很困难,甚至不可能。而修改又没有足够的文档。 (6) 软件维护不是一项吸引人的工作,造成这种观念很大程度上是因为维护工作经常遭受挫折。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),8.3维护过程,1 维护组织 图给出了维护机构的组织方式。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),2 维护步骤 应该用标准化的格式表达所有软件维护要求。软件维护人员通常给用户提供空白的维护要求表,有时称为软件问题报告表,这个表格由要求一项维护活动的用户填写。如果遇到了一个错误,那么必须完整描述导致出现错误的环境(包括输入数
5、据、全部输出数据以及其他有关信息)。对于适应性或完善性的维护要求,应该提出一个简短的需求说明书,由维护管理员和系统管理员评价用户提交的维护要求表。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),3维护的事件流 下图描绘了一项维护要求的事件流:,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),4 保存维护记录和评价维护活动 维护纪录的保存是很重要的,它是软件产品使用完好程度进行评价的依据,也是维护技术的有效性进行评价的依据。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),8.4软件的可维护性,1 影响软件可维护性的因素 可以从
6、下述三个方面来讨论影响软件可维护性的因素: (1) 可理解性 软件可理解性表现为外来读者理解软件的结构、接口、功能和内部过程的难易程度。模块化、详细的设计文档、结构化设计、源代码内部的文档和良好的高级程序设计语言等等,都是软件可理解性的重要保证条件。 (2) 可测试性 诊断和测试的难易程度,取决于软件容易理解的程度。良好的文档、规范化的软件结构、可用的测试工具和调试工具、保存完好的测试报告等等对于维护阶段的测试工作都是非常重要的。维护人员应该能够得到在开发阶段用过的测试方案,以便进行回归测试。当然在设计阶段,就应该尽力把软件设计成容易测试和容易诊断的。 (3) 可修改性 软件的可修改性直接与软
7、件模块的独立性有关。在设计阶段,应该把软件设计成模块间低耦合、模块内高内聚,确保数据局部化,并协调模块的作用域与控制域的关系等等,这样的软件产品一定是比较容易修改的。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),2文档 文档是影响软件可维护性的决定因素。由于长期使用的大型软件系统在使用过程中必然会经受多次修改,所以文档比程序代码更重要。 软件系统的文档可以分为用户文档和系统文档两类。用户文档主要描述系统功能和使用方法,并不关心这些功能是怎样实现的;系统文档描述系统设计、实现和测试等各方面的内容。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),3
8、可维护性复审 可维护性是所有软件都应该具备的基本特点,必须在开发阶段保证软件具有在前面曾提到的那些可维护因素。在软件工程过程的每一个阶段都应该考虑并努力提高软件的可维护性,在每个阶段结束前的技术审查和管理复审中,应该着重对可维护性进行复审。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),8.5软件维护的副作用,在软件维护时,必然会对源程序进行修改。软件修改是一项很危险的工作,对一个复杂的逻辑过程,哪怕做一项微小的改动,都可能引入潜在的错误。虽然设计文档化和细致的回归测试有助于排除错误,但是维护还是会产生副作用。副作用大致可以分三类: 1代码副作用 2数据副作用 3文档副
9、作用,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),8.6实例,本实例主要给出维护手册的编写过程。,计算机科学与工程学院,软件工程(Software Engineer),习题八,软件维护有哪些特点?为什么? 什么是软件的可维护性?软件的可维护性与哪些软件质量的特性有关? 解释下列名词:校正性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护。 什么是非结构化维护和结构化维护,为什么结构化维护比非结构化维护好? 如何提高软件的可维护性?为什么在软件开发过程中,要特别重视软件的可维护性? 什么是软件维护的副作用?如何防止软件维护副作用? 假设你的任务是对一个已有的软件做重大修改,而且只允许你从下述文档中选取两份:(a)程序的规格说明;(b)程序的详细设计结果;(c)源程序清单。你将选取哪两份文档?为什么要这样选取?你打算怎样完成交给你的任务? 简述软件维护的流程。,
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