軟件工程理論與實(shí)踐 課件 10軟件維護(hù)

XXXXXX大學(xué)軟件工程SOFTWARE

ENGINEERING教師：XXXXX2024教學(xué)目標(biāo)：（1）理解軟件維護(hù)的概念、類型、策略、軟件維護(hù)的副作用和軟件的可維護(hù)性；（2）掌握軟件維護(hù)的實(shí)施過(guò)程；（3）理解軟件再工程的概念和模型。第10章軟件維護(hù)10.1軟件維護(hù)概述10.1.1軟件維護(hù)的概念軟件維護(hù)就是在軟件產(chǎn)品投入使用之后，為了改正軟件產(chǎn)品中的錯(cuò)誤或?yàn)榱藵M足用戶對(duì)軟件的新需求而修改軟件的過(guò)程。軟件維護(hù)不同于硬件維護(hù)，軟件維護(hù)不是因?yàn)檐浖匣蚰p引起，而是由于軟件設(shè)計(jì)不正確、不完善或使用環(huán)境的變化等引起。10.1.2軟件維護(hù)的類型軟件維護(hù)的最終目的是為了滿足用戶對(duì)已開發(fā)產(chǎn)品的性能與運(yùn)行環(huán)境不斷提高的需要，進(jìn)而達(dá)到延長(zhǎng)軟件壽命的目的。按照軟件維護(hù)的目標(biāo)，軟件維護(hù)可分為完善性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)、改正性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)。

1．完善性維護(hù)。在功能和性能上還不能滿足需求，用戶可能提出新的功能及性能需求，為了滿足這些需求，擴(kuò)充軟件功能和提高軟件性能的過(guò)程稱為完善性維護(hù)。2．適應(yīng)性維護(hù)。隨著時(shí)間的推移，軟件產(chǎn)品的使用環(huán)境和支持平臺(tái)可能發(fā)生變化，為了適應(yīng)這些變化而修改軟件的過(guò)程稱為適應(yīng)性維護(hù)。3．改正性維護(hù)。軟件交付后，遇到的第一類維護(hù)問(wèn)題就是軟件中存在的錯(cuò)誤。為了識(shí)別和糾正軟件錯(cuò)誤、改正軟件性能上的缺陷、排除實(shí)施中的誤操作，而進(jìn)行的診斷和改正錯(cuò)誤的過(guò)程稱為改正性維護(hù)。4．預(yù)防性維護(hù)。為了提高軟件的可維護(hù)性、可靠性，或?yàn)榱私o未來(lái)的改進(jìn)奠定更好的基礎(chǔ)而修改軟件的過(guò)程稱為預(yù)防性維護(hù)。10.1.3軟件維護(hù)的策略1．完善性維護(hù)策略完善性維護(hù)主要采用的策略是建立軟件系統(tǒng)的原型，把它在實(shí)際系統(tǒng)開發(fā)之前提供給用戶。用戶通過(guò)研究原型，進(jìn)一步完善他們的功能要求，就可以減少以后完善性維護(hù)的需要。2．適應(yīng)性維護(hù)策略適應(yīng)性維護(hù)主要采用以下策略。（1）在配置管理時(shí)，把硬件、操作系統(tǒng)和其他相關(guān)環(huán)境因素的可能變化考慮在內(nèi)，可以減少某些適應(yīng)性維護(hù)的工作量。（2）把硬件、操作系統(tǒng)，以及其它外圍設(shè)備有關(guān)的程序劃分到特定的程序模塊中；把因環(huán)境變化而必須修改的程序局限于某些程序模塊之中。（3）使用內(nèi)部程序列表、外部文件以及處理的例行程序包，可為維護(hù)時(shí)修改程序提供方便。3．改正性維護(hù)策略改正性維護(hù)主要采用的策略是使用新技術(shù)，通過(guò)使用新技術(shù)可大大提高可靠性，減少進(jìn)行改正性維護(hù)的需要。例如，利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、軟件集成開發(fā)環(huán)境、程序自動(dòng)生成系統(tǒng)等方法可產(chǎn)生更加可靠的代碼。10.1.5軟件的可維護(hù)性10.2軟件維護(hù)過(guò)程10.2.1軟件維護(hù)機(jī)構(gòu)10.2.2軟件維護(hù)申請(qǐng)所有的軟件維護(hù)申請(qǐng)應(yīng)按規(guī)定的方式提出。軟件維護(hù)申請(qǐng)是在維護(hù)開始之前由用戶填寫的外部文件，也可稱為修改申請(qǐng)單或軟件問(wèn)題報(bào)告單。改正性維護(hù)的申請(qǐng)單一般提供完整的錯(cuò)誤情況說(shuō)明、錯(cuò)誤發(fā)生的環(huán)境，包括輸入/輸出數(shù)據(jù)清單和其它有關(guān)材料。若申請(qǐng)適應(yīng)性維護(hù)或完善性維護(hù)，一般僅需提供簡(jiǎn)要的修改需求說(shuō)明。軟件維護(hù)申請(qǐng)應(yīng)該提交給維護(hù)管理員，經(jīng)批準(zhǔn)后才能開始進(jìn)一步安排維護(hù)工作。10.2.3軟件維護(hù)工作流程10.3軟件再工程1．庫(kù)存目錄分析庫(kù)存目錄一般是包含提供詳細(xì)描述信息的一個(gè)電子表格模型。按照業(yè)務(wù)關(guān)鍵性、年份、當(dāng)前可維護(hù)性以及其它局部標(biāo)準(zhǔn)排序庫(kù)存目錄信息，從中得到再工程的候選對(duì)象。然后，針對(duì)再工程工作的候選對(duì)象分配資源。2．文檔重構(gòu)缺少文檔是很多待維護(hù)系統(tǒng)共同存在的問(wèn)題。建立文檔一般分為三種情況進(jìn)行處理。情況之一是，如果系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作，則保持其現(xiàn)狀；情況之二是，僅對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前正在進(jìn)行改變的部分程序建立完整的文檔；情況之三是，系統(tǒng)的業(yè)務(wù)非常關(guān)鍵，必須完全地為此重構(gòu)文檔。3．逆向工程逆向工程是一個(gè)對(duì)已有系統(tǒng)分析的過(guò)程，通過(guò)分析識(shí)別出系統(tǒng)中的模塊、組件及它們之間的關(guān)系，并以另一種形式或在更高的抽象層次上，創(chuàng)建出系統(tǒng)表示。逆向工程的目的就是在缺少文檔說(shuō)明、或根本沒(méi)有文檔的情況下，還原出軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、需求實(shí)現(xiàn)，并盡可能地找出內(nèi)部的各種聯(lián)系，相應(yīng)的接口等，從而恢復(fù)已遺失的信息，發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，生成可變換的系統(tǒng)視圖，綜合出較高的抽象表示。4．代碼重構(gòu)代碼重構(gòu)是軟件再工程中最常見的活動(dòng)，代碼重構(gòu)的目標(biāo)是產(chǎn)生提供具有相同功能、但比原程序質(zhì)量更高的程序的設(shè)計(jì)。通常情況下，可以使用重構(gòu)工具分析源代碼，標(biāo)注出存在問(wèn)題的部分，然后再重構(gòu)這些代碼。5．?dāng)?shù)據(jù)重構(gòu)首先進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，即對(duì)數(shù)據(jù)定義、文件描述、輸入輸出以及接口描述的程