软件工程软件维护和软件项目管理dedi

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1、,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,第七章 软件维护与软件再工程,7.1,软件维护的概念,四类维护活动：,改正性维护,适应性维护,扩充与完善性维护,预防性维护,三类维护所占比例:,其它维护,5%,适应性,维 护,25%,改正性,维 护,20%,扩充与完,善性维护,50%,改正性维护占全部维护量的比率已从80年代初,的20%大幅度下降,90年代初一些公司的产品,差错率已接近于零,各类维护活动的根本目的

2、是,延长软件生存期,其它维护,4%,软件,生存,周期,软件诞生,计,划,分,析,设,计,编,码,测,试,运行和维护(简称维护),改善期 稳定期 陈旧期,1年-10年,2个月-2年,重构,软件工程周期,7.2,软件维护的特点,M,P,+,K,e,=,(,c,-,d,),M,:,维护工作总工作量,P,:,生产性工作量,K,:,经验常数,c,:复杂度,d,:,对该软件熟悉程度的度量,7.2.1 维护的成本,7.2.2 维护中的典型问题,(1)难以跟踪软件版本的进化过程,软件的变化未在文档中反映出来.,(2),难以跟踪软件的创建过程.,(3),难以读懂他人程序.,(4)无文档或不全.,(5)软件人员流

3、动性大.,(6)设计时未考虑修改需要,修改困难.,(7)维护工作无吸引力,缺乏成就感.,7.3,软件的维护任务,7.3.1,维,护组织,7.3.2 维护报告,维护要求表,软件维护人员提供给用户的空白的维护要求表，也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。,软件维修报告,满足维护要求表中的要求所需要的工作量；,维护要求的性质；,这项要求的优先次序；,与修改有关的事后数据。,维护阶段的事件流,不管维护类型如何，都需要进行同样的技术工作。这些工作包括修改软件设计、复查、必要的代码修改、单元测试和集成测试（包括使用以前的测试方案的回归测试）、验收测试和复审。不同类型的维护强调的重点不

4、同，但是基本路径是相同的。维护事件流中最后一个事件是复审，它再次检验软件配置的所有成分的有效性，并且保证事实上满足了维护要求表中的要求。,软件过程的输出信息可以分为3类：计算机程序（源代码和可执行程序）；描述计算机程序的文档（供技术人员或用户使用）；数据（程序内包含的或在程序外的）。上述这些项组成了在软件过程中产生的全部信息，我们把它们统称为软件配置，而这些项就是软件配置项。,7.3.4 保存维护记录,维护过程中作应记录的数据,程序标识,源程序语句数目,机器代码指令条数,.,.,以收集的数据为基础构造维护数据库,供维护评价使用.,7.3.5 评价维护活动,从七个方面度量（评价)维护工作：,（1

5、）每次程序运行平均失效的次数；,（2）用于每一类维护活动的总人时数；,（3）平均每个程序、每种语言、每种维护类型所做的程序变动数；,（4）维护过程中增加或者删除一个源语句平均花费的人时数；,（5）维护每种语言花费的平均人时数；,（6）一张维护要求表的平均周转时间；,（7）不同维护类型所占的百分比。,7.4,软件可维护性,7.4.1 软件,可维,护性的定义,软件可维护性是指纠正软件系统出现的错误和缺陷，以及为满足新的要求进行修改、扩充或压缩的难易程度。,或者：,维护人员理解、改正、改动或者改进这个软件的难易程度。,7,.4.2,可维护性的度量,度量程序可维护性的7个特性在各类维护,中的侧重点,改

6、正性维护 适应性维护 完善性维护,可理解性,可测试性,可修改性,可靠性,可移植性,可重用性,效率,7.5,提高可维护性的方法,建立明确的软件质量目标和优先级,使用提高软件质量的技术和工具,进行明确的质量保证审查,选择可维护的程序设计语言,改进程序的文档,维护老化代码,7.6 预防性维护,维护老程序的方法：,（1）反复多次的做修改程序的尝试；,（2）仔细分析程序尽可能多得掌握程序的内部工作细节，以便更加有效的修改它；,（3）在深入理解原有设计的基础上，用软件工程方法重新设计、重新编码和测试那些需要变更的软件部分；,（4）以软件工程方法学为指导，对程序全部重新设计、编码和测试，为此可以使用逆向工程

7、和再工程工具来帮助理解原有的设计。,预防性维护：把今天的方法学应用到昨天的系统上，以支持明天的需求。,7.7 软件再工程,7.7.1 软件再工程,在软件复用中,有问题是与现有系统密切相关的,例如:,现有软件系统如何适应当前技术的发展及需求的变化,采用更易于理解的、适应变化的、可复用的系统软件构架并提炼出可复用的软件构件?,现存大量的遗产软件系统(Legacy Software)由于技术的发展,正逐渐退出使用,如何对这些系统进行挖掘、整理,得到有用的软件构件?,已有的软件构件随着时间的流逝会逐渐变得不可使用,如何对它们进行维护,以延长其生命期,充分利用这些可复用构件?,软件再工程,(Softwa

8、re Reengineering)正是解决上述问题的主要技术手段。,软件再工程,是一类软件工程活动，,是一个工程过程,它将,逆向工程,、,重构,和,正向工程,组合起来,将现存系统重新构造为新的形式。再工程的基础是系统理解,包括对运行系统、源代码、设计、分析、文档等的全面理解。但在很多情况下,由于各类文档的丢失,只能对源代码进行理解,即程序理解。,它能够使我们：,增进对软件的理解；,提高软件自身的可维护性、复用性或演化性.,软件再工程过程模型,代码重构,数据重构,正向工程,库存目录分析,文档重构,逆向工程,软件再工程相关术语间关系,信,息,库,1类视图：,非过程性描述、元描述,例：规格说明,再工

9、程,3类视图：,过程性描述,例：源程序,再工程,2类视图：,伪过程性描述、结构性描述,例：DFD、PDL,A2类视图：,分析,再工程,逆向工程,设计恢复,再工程,逆向工程,设计恢复,再工程,A1类视图：,分析,A3类视图：,分析,分解,综合生,成视图,软件视图,Software view,有关软件的一种表达形式或报告；,视图分类：,1类视图：,2类视图：,3类视图：,A,类视图：,伴随上述各类的分析视图；,A1,类视图是对1类视图的分析信息；,A2,类视图是有关2类视图的分析信息；,A3,类视图是由3类视图得到。,软件视图示例,信息库,视图编辑器,DFD,视图编辑器,Petri网,视图编辑器,

10、ERA图,视图编辑器,跟踪矩阵,X,X,X,Req1 Req2,Prog1,Prog2,Prog3,视图编辑器,程序结构图,视图编辑器,流程图,视图编辑器,规格说明,再工程信息库及其产品,软件文档,分析结果,信息库,设计成果,规格说明,各种图,度量值,分析、分解器,源程序或其模板,(进入点),源程序,自动进行再工程的过程,软件,软件的,新视图,语法分析器,语义分析器,视图合成器,信息库,其他,产品,经过再工程,过程可获得,的信息,格式,图形,文档,度量值,逻辑,报告,7.7.2 库存目录分析,仔细分析库存目录，按照业务重要程度、寿命、当前可维护性、预期的修改次数等标准，把库中的应用系统排序，从

11、中选出再工程的候选者，然后明智地分配再工程所需要的资源。,开发和维护者不应等待用户的维护申请,可先选择以下类型程序作为预防性维护对象:,(1)预计若干年内将继续使用的程序,(2)当今正成功使用的程序,(3)最近的将来要进行大修改和完善的,程序,7.7.3 文档重构,（1）保持现状,（2）针对系统中当前正在修改的那些部分建立完整文档,（3）如果某应用系统是完成业务工作的关键，而且必须重构全部文档，则仍然应该设法把文档工作减少到必需的最小量。,7.7.4 逆向工程,逆向工程(反推工程reverse engineering),从现有软件恢复设计信息(有用的维护信息),非结构化、无文档,的源代码或目标

12、代码,设计的,恢复过程,软件的全部文档,逆向工程恢复信息的级别:,(1)实现级,:,程序的抽象语法,树、符号表等信息,(2)结构级:,反映程序分量之间,相互依赖关系的信,息，如调用图、结,构图等.,(3)功能级:,反映程序段功能和,段间关系的信息,(4)领域级,:,反映程序分量与应,用领域概念间对应,关系的信息,抽,象,级,别,低,高,信息的抽象级别越高,它与代码距,离越远,通,过逆向工程,恢复的难度,越大,自动,工具支持的,可能性变小,逆向工程,源程序,目标代码,反汇编、反编译,程序分析技术,:程序结构分析工具,程序功能分析工具,源程序,概要设计,详细设计,概要设计,需求分析,7.7.5 正

13、向工程,正向工程也称为革新或者改造，这项活动不仅从现有程序中恢复设计信息，而且使用该信息去改变或者重构现有系统，以提高整体质量。,正向工程应用软件工程原理、概念、技术和方法来重新开发某个现有的应用系统。在大多数情况下，被再工程的软件不仅能构重新实现现有系统的功能，而且加入了新功能和提高了整体性能。,7.7.6 代码重构,重构可疑模块的代码,首先，用重构工具分析源代码，标注出需要重构的代码,然后，自动重构有问题的代码；,最后，复审和测试生成的重构代码。,7.7.7 数据重构,发生在较低抽象层次上，是一种全范围内的再工程活动。在大多数情况下，数据重构始于逆向工程活动，分解当前使用的数据体系结构，必

14、要时定义数据模型，标识数据对象和属性，并且从软件质量的角度复审现存的数据结构。,7.,7,.3 为什么要实施软件再工程,再工程可帮助降低软件演化风险,再工程可帮助补偿软件投资,再工程可使得软件易于进一步变更,再工程有广阔市场,再工程扩大了CASE工具集,再工程是推动自动软件维护的动力,第八章 软件项目管理,估算软件规模,工作量估算,进度计划,人员组织,质量保证,软件配置管理,能力成熟度模型,8.1 估算软件规模,1、代码行技术,L=,6,a+4m+b,由多名有经验的软件工程师分别作出估计。每个人都估计程序的最小规模a，最大规模b和最可能的规模m。,LOC,KLOC,2、功能点技术,（1）信息域

15、特性,输入项数：用户向软件输入的项数，这些输入给软件提供面向应用的数据；,输出项数：软件向用户输出的项数，它们向用户提供面向应用的信息；,查询数：查询就是一次联机输入，它导致软件以联机输出方式产生某种即时响应；,主文件数：逻辑主文件的数目；,外部接口数：机器可读的全部接口的数量，用这些接口把信息传送给另一个系统。,（2）估算功能点的步骤,A、计算未调整的功能点数UFP,B、计算技术复杂性因子TCP,TCF=0.65+0.01DI,其中，DI是14种技术因素对软件规模的综合影响程度。,C、计算功能点数FP,FP=UFPTCF,8.2 工作量估算,静态单变量模型,动态多变量模型,COCOMO2模型

16、,8.3 进度计划,估算开发时间,Gantt图,工程网络,估算工程进度,关键路径,机动时间,8.4 人员组织,民主制程序员组,主程序员组,现代程序员组,图 Putnam _ Norden 曲线,高,低,计划,需求分析,初步设计,详细设计,编码,单元测试,整体测试,功能测试,管理人员,高级技术人员,初级技术人员,8.5 质量保证,软件质量,软件与明确地和隐含地定义的需求相一致的程序。,定义强调了三个要点：,（1）软件需求是度量软件质量的基础，与需求不一致就是质量不高,（2）指定的开发标准定义了一组指导软件开发的准则，如果没有遵守这些准则，几乎肯定会导致软件质量不高,（3）通常，有一组没有显式描述的需求，如果软件满足明确描述的需求，却不满足隐含的需求，那么软件的质量仍然是值得怀疑的。,产品运行,产品,转移,产品修改,可理解性,可维修性,灵活性,可测试性,可移植性,可再用性,互运行性,正确性 完整性,健壮性 可用性,效率 风险,软件质量因素与产品活动的关系,软件质量保证措施,SQA的措施主要有：,基于非执行的测试（复审或者评审）,基于执行的测试,程序正确性证明,8.6 软件配置管理,软件配置