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软件工程方法与实践（机械工业出版社）高等院校计算机课程案例教程系列窦万峰编著主讲：李淑芝13507077576Lsz013@sina.com1.现代软件工程(国家示范性软件学院系列教材)张家浩/东南大学机械工业出版社2009.12.软件工程—理论与实践许家珆曾翎彭德中编著高等教育出版社2004.73.软件工程-实践者的研究方法（美）RogerS.Pressman著郑人杰等译机械工业出版社2008.64.SoftwareEngineering,6thEditionSommerville.I.(影印版)机械工业出版社2003.4主要参考书：总目录第1章软件工程学概述（2学时）第2章软件过程（2学时）第3章软件过程模型（4学时）第4章案例研究（2学时）第5章软件需求分析过程（4学时）第6章结构化分析建模（4学时）第7章面向对象分析（6学时）第8章软件设计（4学时）第9章结构化设计方法（4学时）总目录第10章面向对象设计（4学时）第11章软件实现（2学时）第12章软件测试（4学时）第13章软件维护（2学时）第14章软件项目管理（2学时）第15章软件项目估算（1学时）第16章软件项目计划与管理（1学时）第16章软件实现16.1软件质量管理16.2项目计划16.3软件项目管理工具16.4实验与习题16.1软件质量管理•软件质量管理手段：–技术手段•改进测试方法，提高测试效率，提高软件质量•改进开发过程，使各种错误不会或很少引入软件开发过程–管理手段•技术手段能力有限软件质量概念•软件质量属性包括循环复杂度、内聚性、功能点数量、代码行数•质量分为：–设计质量：指设计者为一个产品规定的特征•系统的需求•规格说明•设计–一致性质量：指在制造产品的过程中遵守设计规格说明的程度•实现问题•用户满意度=合格的产品+好的质量+按预算和进度交付•软件的质量检测–属于一种粗放式的质量管理形式–事后检测的方式•软件质量保证–指软件生产过程包含的一系列质量保证活动–体现了软件质量全面控制（TQC，TotalQualityControl）的核心思想–遵循的PDCA（Plan-Do-Check-Action）循环所建议的“计划—实施—检测—措施”的顺序•软件质量认证–把对个别产品的质量保证扩展到对软件企业（组织）整体资质的认证–ISO9000软件质量保证（SQA）•SQA小组•SQA活动：–准备SQA计划–参与和监督软件过程–评审–记录报告•SQA计划ANSI/IEEEStd.983-1986SQA计划•1计划目的•2参考文献•3管理–3.1组织–3.2任务–3.3责任•4文档–4.1目的–4.2软件工程文档–4.3其他文档•5标准、实践和约定–51目的–5.2约定•6复审和审计–6.1目的–6.2需求复审6.2.1软件需求复审6.2.2设计复审6.2.3软件验证和确认复审6.2.4功能审计6.2.5物理审计6.2.6过程内部审计6.2.7管理复审7测试8问题报告和改正行动9工具、技术和方法10代码控制11媒体控制12供应商控制13记录收集、维护和保留14培训15风险管理软件质量度量•软件质量的定义和测量：–正确性：软件完成所要求的功能的程度•千行代码（KLOC）的缺陷数•缺陷是按标准时间段来计数的，一般是一年–可维护性：遇到错误时程序能够被修改的容易程度•平均变更时间（mean-time-to-change,MTTC）–完整性：一个系统对安全性攻击的抵抗能力•完整性=∑[1–（危险性×（1-安全性））]–可用性：使用的容易程度进行量化–可靠性：在规定的条件和时间内，软件完成规定功能的能力–缺陷排除效率：软件团队排除软件故障的能力缺陷排除效率•缺陷排除效率（defectremovalefficiency,DRE）是在项目级和过程级都有意义的质量度量•定义：DRE=E/（E+D）–其中E是软件交付给用户之前发现的错误数，D是软件交付之后发现的缺陷数软件可靠性•定义：软件可靠性是在给定的时间内，按照（系统规格说明书）规定的条件，软件成功运行的概率。•软件可靠性分为五级分级故障后果工作量调节因子很低低正常高很高工作略有不便有损失，但容易弥补弥补损失比较困难有重大的经济损失危及人的生命0.750.881.001.151.40评测可靠性的方法•可靠性与软件的故障密切相关•可靠性理论：R（t）可以表示为程序运行时间t和故障率λ（单位时间内程序运行失败的次数）的指数函数R（t）=e－λtR（t）1.0tλ1＜λ2＜λ3λ1λ2λ3评测可靠性的方法•衡量可靠性的方法是直接计算软件平均故障时间（MTTF，MeanTimeToFailure）–MTTF可以是故障率的倒数，即MTTF=l/λ•统可靠性（RSYS）是软件、硬件和运行操作三种可靠性（分别是RS，RH，ROP）的综合反映–RSYS=RS·RH·ROP–λSYS=λS+λH+λOP–MTTFSYS=l/（λS+λH+λOP）软件容错技术•容错性是软件可靠性的子属性之一•容错软件，即具有抗故障能力的软件，处理错误的方法有三种：–①屏蔽错误——把错误屏蔽掉，使之不致产生危害–②修复错误——能在一定程度上，使软件从错误状态恢复到正常状态–③减少影响——能在一定程度上，使软件完成预定的功能•冗余（Redundancy）技术：以额外的资源消耗换取系统的正常运行”。常用的冗余技术有：–结构冗余：利用多余的结构来换取可靠性的提高–时间冗余：检测程序，如看门狗–信息冗余：附加的冗余信息（如奇偶码、循环码等误差校正码），检测和纠正传输或运算中可能出现的错误静态、动态冗余结构系统示例表决器┇M1M2Mn备用备用主用┇M1M2Mn软件复审•软件复审是软件错误的过滤器•软件复审可以认为是净化分析、设计和编程等过程所产生的软件产品的必要手段•复审分：–技术复审：越在早期发现错误越容易改正，代价也越低•正式的技术复审•技术复审小组由审查组长、作者和评审员组成•以会议形式进行•完整的技术复审过程一般由准备、介绍情况、阅读资料、开审查会、返工和复查六个步骤组成•审查会的目的是发现错误而不是改正错误–管理复审软件质量认证标准•软件质量认证（SQC）•ISO9000标准系列•SO9000标准系列由五个相关的标准组成：–①质量术语标准（ISO8402-1994）；–②质量保证标准（ISO9001等）；–③质量管理标准（ISO9004-1等）；–④质量管理和质量保证标准的选用和实施指南（ISO9000-3等）；–⑤支持性技术标准（ISO10005等）•ISO9001标准，包括：设计、开发、生产、安装和服务•ISO9000-3标准：计算机软件开发、供应、安装和维护的使用指•CMM标准，强调持续改进16.2软件项目计划•目标是为项目负责人提供一个框架•7个指导原则：–（1）运用项目规划的方法进行协调而不是控制–（2）在项目环境中利用不同个性的人–（3）预先制定项目规划中需要经常修改的版本–（4）授权员工对自己的工作进行评估–（5）描述创造价值的任务而不仅仅是价值创造的活动–（6）定义具体的可实现的里程碑式的事件–（7）在项目规划中使用检查列表、矩阵模型等其他补充工具项目进度安排•目标是定义所有项目任务和活动，识别关键任务/活动，并跟踪关键任务/活动的进展•基本原则：–①划分–②相互依赖性–③时间分配–④人员分配–⑤定义责任–⑥定义结果–⑦定义里程碑•工作量调度指导原则：–“40-20-40规则”，即40%或更多的工作量分配给前端的分析和设计任务，40%的比例用于后端测试，只有20%的比例用于编码工作进度安排方法•方法：–程序评估和复审技术（PERT，ProgramEvaluationandReviewTechnique）–关键路径管理（CPM，CriticalPathManagement）•要点是：–提供项目工作量划分的工具–支持计划者确定关键路径（决定项目持续时间的任务链）–通过使用统计模型为单个任务建立最有可能的时间估算–为特定任务定义其时间窗口的边界时间建立时间表•甘特（Gantt）图•PERT图：描绘任务的分解情况，每个任务的工作量、开始时间和结束时间、各个任务间的依赖关系–圆框表示一项任务，–圆框间的箭头表示任务的顺序–圆框上面的（×，×）表示开始时间和结束时间•工程网络图：一种有向图–圆表示事件–有向弧或箭头表示子任务的进行–箭头上的数字称为权，该权表示此子任务的持续时间–箭头下面括号中的数字表示该任务的机动时间时间表（Gantt图）描述示例任务负责人19983456789101112199912345ASEBSECPGDSEEVVFVVGVVHVVPERT图起点（0，0）终点（15，15）E（3，5）A（0，3）B（3，7）D（7，9）H（11，15）F（0，2）C（7，11）G（2，8）工程网络图项目进度的跟踪管理•定期举行项目状态会议，由项目组成员分析报告进度和问题。•评估所有软件过程中所进行的复审的结果。•确定正式的项目里程碑是否在预定日期内完成。•比较项目表中列出的更新任务的实际开始日期与计划开始日期。•与开发者进行非正式会谈，获取他们对项目进展及可能出现的问题的客观评估。16.3软件项目管理工具•MicrosoftProject：–分配任务，并跟踪已完成的工作–请求和接收状态报表–审阅其任务分配–在“甘特图”中查看其任务–审阅项目、任务和资源信息主界面•实验14软件配置管理工具VSS–理解软件配置管理的目的、用途和意义–了解现有软件配置管理工具的主要特点和功能–掌握VSS工具的基本使用•习题1、6、816.4实验要求及习题