实用软件工程

实用软件工程概论----IT企业软件的开发与管理赵池龙第11章软件维护本章导读软件维护是软件交付之后的一项重要的日常工作，软件项目或产品的质量越高，其维护的工作量就越少。软件零维护是IT企业的追求目标，该目标至今仍没有实现。但是，随着软件开发技术、软件管理技术和软件支持工具的发展，软件维护中的许多观念正在发生变化，维护的工作量也在逐步下降。本章介绍这些变化，并说明IT企业的维护文档情况。要求具体内容了解1)软件维护定义的概念2)传统软件维护分哪几大类3)软件维护活动的一般工作流程4)结构化维护和非结构化维护5)软件的可维护性6)维护的副作用理解1)面向缺陷维护：程序级维护2)面向功能维护：设计级维护3)UML对软件维护的影响4)CMM对软件维护的影响5)软件维护文档和维护管理文档关注1)软件维护的最新方法2)软件维护与软件产品版本升级的关系11.1软件维护的传统方法1.软件维护定义：所谓软件维护，就是在软件产品安装、实施并交付给用户使用后，在新版本产品升级之前，这段时间里软件厂商向客户提供的服务工作，称为该软件产品的软件维护。2.软件维护分类：(1).纠错性维护。(2).适应性维护。(3).完善性维护。(4).预防性维护。序号维护的种类维护的内容1纠错性维护产品或项目中存在缺陷或错误，在测试和验收时未发现，到了使用过程中逐渐暴露出来，需要改正2适应性维护这类维护是为了产品或项目适应变化了的硬件、系统软件的运行环境，如系统升级3完善性维护这类维护是为了给软件系统增加一些新的功能，使产品或项目的功能更加完善与合理，又不致于对系统进行伤筋动骨的改造，这类维护占维护活动的大多数情况4预防性维护这类维护是为了提高产品或项目的可靠性和可维性，有利于系统的进一步改造或升级换代软件维护的传统方法3.软件维护过程软件维护的工作程序有哪些？软件的维护工作程序，与软件的开发工作程序相仿。这个工作程序是：维护的需求分析、维护的设计、修改程序代码、维护后的测试、维护后的试运行、维护后的正式运行、对维护过程的评审和审计。4.结构化维护和非结构化维护什么叫结构化维护？结构化维护的前题是：软件产品或软件项目必须有完善的文档，并且文档与程序代码互相匹配，两者完全一致。反之，只能叫非结构化维护。软件维护的传统方法5.软件的可维护性所谓软件的可维护性，就是维护人员理解、掌握和修改被维护软件的难易程度。可维护性的软件，它应具备下列四条性质：(1).可理解性。(2).可测试性。(3).可修改性。(4).可移植性。软件的可维护性序号名称可维护性内容1可理解性软件模块化、结构化，代码风格化，文档清晰化2可测试性文档规范化，代码注释化，测试回归化3可修改性模块间低耦合，高内聚，程序块的单入口和单出口，数据局部化，公用模块组件化4可移植性例如用ODBC、ADO来屏蔽对数据库管理系统的依赖，用三层结构来简化对客户浏览层的维护6.维护的副作用序号维护的方式副作用的表现1修改编码使编码更加混乱，程序结构更不清晰，可读性更差，而且有连锁反映2修改数据结构数据结构是系统的骨架，修改数据结构是对系统伤筋动骨的大手术，在数据冗余与数据不一致方面，可能顾此失彼3修改用户数据需要与用户协商，一旦有疏忽，可使系统发生意外4修改文档对非结构化维护不适应，对结构化维护要严防程序与文档的不配匹维护的副作用(1).四个副作用加在一起，很容易出现打补丁的现象，造成维护一次，就追加一个补丁，最后补丁越打越多，隐含的问题也会越来越多；(2).由于考虑不周，或对系统消化不透，可能在维护中出现连锁反映现象：东边的错误改了，西边的错误又冒出来了。7.为了减少维护的工作量，防止维护的副作用，人们在长期的实践中积累了如下的经验：(1).用CMMI体系来改善软件企业的软件过程管理；(2).在开发和维护中，尽量使用CASE工具；(3).维护完成之，一定要进行回归测试。11.2软件维护的最新方法1.软件维护的最新分类方法随着软件开发模型、软件开发方法、软件支持过程和软件管理过程四个方面技术的飞速发展，软件维护的方法也跟着发展。这种发展，首先表现在软件维护的分类上。目前，软件企业将自己的软件产品维护活动，基本上分为两大类：(1).面向缺陷维护：程序级维护；(2).面向功能维护：设计级维护。面向缺陷维护的条件：该产品能够正常运转，可以满足用户的功能、性能、接口需求。面向功能维护的条件：该产品在功能、性能、接口上存在某些不足，不能满足用户的某些需求。软件维护的最新方法2.软件维护的最新方法第一种方法：站在两层结构的角度上，来划分软件维护的方法。客户机/服务器的两层结构，目前和今后仍然是一种主要的应用软件结构。对于这种结构的应用软件维护方法，是将客户机和服务器上的两部分软件分开维护。客户机上的软件修改后，制作成自动安装的光盘，传递给用户自己安装，以替换原来的旧软件。服务器上的软件由维护人员直接在服务器上修改、测试、安装、运行。常见的ERP软件维护办法，就是一种这样的维护。软件维护的最新方法第二种方法：站在三层结构的角度上，来划分软件维护的方法。客户机/应用服务器/数据库服务器的三层结构，是一种最有发展潜力的应用软件结构。客户机上的软件维护，不需到用户现场去，只需在系统后台服务器上借助网络的运行，使得软件的安装与升级，变成了一个完全透明的过程，再不用担心光盘的安装或软盘的损伤。这就是三层结构的优点之一。这就是网络革命带来的软件维护革命，使用户能享受简单、方便、全面、及时的维护与升级服务。常见的杀病毒工具升级办法，就是一种这样的维护。软件维护的最新方法第三种方法：站在“三种开发方法”的角度上，即站在“面向过程开发、面向数据开发、面向对象开发”的角度上，来划分软件维护的方法。面向过程开发的方法对应面向过程维护的方法，就是前面介绍的结构化维护方法。面向数据开发的方法对应面向数据维护的方法，就是从数据库表的结构入手，运用视图技术、事务处理技术、分布式数据库技术、来维护数据库服务器上数据的完整性和一致牲。面向对象开发的方法对应面向对象维护的方法，就是利用对象“继承”的特性，来达到维护应用软件的目的。在三层结构中，大部分对象分布在应用服务器上。在数据库服务器上，只有数据对象。在客户浏览器上，只有网页对象。软件维护的最新方法第四种方法：站在“五个面向理论”角度，即站在“面向流程分析、面向数据设计、面向对象实现、面向功能测试、面向过程管理”的角度上，来划分软件维护的方法。也就是说，对需求分析的维护，要采取面向业务流程的方法。对设计的维护，要采取面向数据的方法。对实现的维护，要采取面向对象的方法。对测试的维护，要采取面向功能的方法。对管理的维护，要采取面向过程管理的方法。软件维护的最新方法3.软件维护与软件产品版本升级若小维护前的版本号为V1.00，则小维护后的版本号为V1.01。若大的维护前的版本号为V1.01，则大的维护后的版本号为V1.11。一般而言，版本号中小圆点的左一位，表示该软件产品的第几个版本。版本号中小圆点的右一位，表示该版本的大修改次数。版本号中小圆点的右二位，表示该版本的小修改次数。只有当该产品的运行环境发生大改变时(比如由两层结构变成三层结构、由WindowsNT变成Unix)，或者该软件产品的功能变化超过30%时，其版本才能升级，此时，版本号中小圆点的左一位，才能加1，由V1.11变为V2.00。版本升级既是厂商产品功能增强、性能提高的手段，又是商业运作、开拓市场的重大手法。一个新版产品的推出，意味着一轮新的维护周期的开始。流程步骤软件维护流程内容1分类整理用户意见2提出维护申请3评审、审计、批准维护申请4修改需求文档5需求维护文档评审6修改设计文档7设计维护文档评审8修改源程序9回归测试10修改软件产品版本号11交付用户运行12收集反馈意见，准备新一轮维护，转向流程第1步软件维护的最新方法5.UML对软件维护的影响UML把软件生命周期定义为四个主要阶段：初始、细化、构造、移交。经过这四个阶段的历程被称为一个开发周期，自动产生一个周期内的所有文档，从而生成一个软件产品。首次经历这四个阶段称为该产品的初始开发周期，除非该产品的生命终止，否则它将重复初始、细化、构造、移交这四个阶段，从而演化为下一代产品，这就是旧产品的修理维护，这就是新产品的升级换代，这就是开发周期的演化，这就是UML对软件维护工作的影响。软件维护的最新方法6.CMM/CMMI对软件维护的影响软件为什么需要维护？因为它程序上有缺陷，所以有面向程序的缺陷维护；因为它设计上功能不齐全，所以有面向设计的功能维护。当软件组织达到CMM3/CMMI3以上时，由于软件过程的持续改善，对软件质量的评审和审计活动的加强，软件过程数据库作用的发挥，关于“程序上有缺陷”和“设计上功能不齐全”的情况，将会逐渐减少，所以软件的维护工作量也会逐渐减少。真正维护工作量大的单位，就是CMM1/CMMI1的软件组织，因为它们的管理无序，文档不全，工作不规范，表现形式就是：人治加个人英雄主义。11.3软件维护文档(1)11.3.1维护文档维护文档，就是对原来已有的分析文档、设计文档、实现文档、测试文档、用户指南进行修改，形成新的开发文档。(1).格式1：直接在原来已有的文档上面修改，修改后形成新的小版本号文档。(2).格式2：将修改的内容单独作为一个附录，放在被修改文档的最后面，形成一份新的小版本号文档。上述两种格式完成后，都要在文档版本更新记录上做维护记录。11.3软件维护文档(2)11.3.2维护管理文档(1).用户意见反馈表；(2).用户意见分类整理表；(3).维护申请单；(4).维护文档评审报告；(5).产品缺陷统计表；(6).功能扩充统计表；(7).未答复问题汇总表；(8).未验证问题汇总表；(9).已修改问题汇总表；(10).已验证问题汇总表；(11).维护费用统计表。思考题1111.1怎么理解“软件维护定义为一种向用户提供的服务”？11.2传统软件维护要讨论的问题有哪些？11.3传统软件维护分哪几大类？11.4软件维护的工作程序有哪些？11.5什么叫结构化维护和非结构化维护？11.6可维护性的软件，它应具备什么性质？11.7软件维护的副作用的表现有四个方面？11.8面向缺陷维护内容是什么？11.9面向功能维护的内容是什么？11.10两层结构和三层结构的软件维护方法有什么不同？11.11怎么理解UML对软件维护的重大影响？11.12怎么理解CMM/CMMI对软件维护的重大影响？