第11讲 软件维护与再工程.ppt

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1、第第11讲讲 软件维护与再软件维护与再工程工程软件演化是指软件在交付以后，对软件进行的一软件演化是指软件在交付以后，对软件进行的一系列活动的总称。系列活动的总称。软件演化包括：软件演化包括：软件的维护软件的维护、软件再工程软件再工程。软件维护软件维护阶段覆盖了从软件交付使用到软件被淘阶段覆盖了从软件交付使用到软件被淘汰为止的整个时期。软件的开发时间可能需要一、汰为止的整个时期。软件的开发时间可能需要一、二年，甚至更短，但它的使用时间可能要经历几二年，甚至更短，但它的使用时间可能要经历几年或几十年。维护是不可避免的，维护成本甚至年或几十年。维护是不可避免的，维护成本甚至达到整个软件生存周期总成本

2、的达到整个软件生存周期总成本的40%70%。如何。如何提高软件维护的效率、降低软件维护的代价成为提高软件维护的效率、降低软件维护的代价成为了关键问题。了关键问题。再工程再工程的主要目的是为遗留系统转化为可演化系的主要目的是为遗留系统转化为可演化系统提供一条现实可行的途径，统提供一条现实可行的途径，是在软件生命周期是在软件生命周期终止后开始的一个新的阶段终止后开始的一个新的阶段。2乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程内容摘要内容摘要软件维护软件维护再工程技术再工程技术3乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程内容摘要内容摘要

3、软件维护软件维护再工程技术再工程技术4乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念软件维护的概念 什么是软件维护什么是软件维护是软件生存周期的最后一个阶段，是指软件系统交付使用以后，为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程 国标国标GB/T 11457-95给出如下给出如下定义定义 在一软件产品交付使用后对其进行修改，以纠正故障、改进其性能和其它属性，或使产品适应改变了的环境5乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念软件维护分类软件维护的概念软件维护分类两种两种错误认识错误认识 软件维护是一次新的开发

4、活动 软件维护就是改错 新开发活动新开发活动强调要在一定的约束条件下从头强调要在一定的约束条件下从头开始实施；开始实施；软件维护软件维护强调必须在现有系统的强调必须在现有系统的限定和约束条件下实施限定和约束条件下实施根据起因不同，软件维护可以分为根据起因不同，软件维护可以分为纠错性维纠错性维护护、适应性维护适应性维护、改善性维护改善性维护和和预防性维护预防性维护四类四类 6乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念软件维护分类软件维护的概念软件维护分类纠错性维护纠错性维护：为了改正软件系统中的错误，使：为了改正软件系统中的错误，使软件能够满足预期的

5、正常运行状态的要求而进软件能够满足预期的正常运行状态的要求而进行的维护行的维护适应性维护适应性维护：为了使软件适应内部或外部环境：为了使软件适应内部或外部环境变化（软件或硬件）而去修改软件的过程变化（软件或硬件）而去修改软件的过程改善性维护改善性维护：在软件使用过程中，为了满足用：在软件使用过程中，为了满足用户提出增加新功能或修改已有功能的建议而修户提出增加新功能或修改已有功能的建议而修改软件的过程改软件的过程预防性维护预防性维护：为了提高软件的可维护性、可靠：为了提高软件的可维护性、可靠性等，为以后进一步改进软件打下良好基础而性等，为以后进一步改进软件打下良好基础而修改软件的活动。可定义为修

6、改软件的活动。可定义为“把今天的方法学用把今天的方法学用于昨天的系统以满足明天的需要于昨天的系统以满足明天的需要”7乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念软件维护分类软件维护的概念软件维护分类实践表明：在这四种维护中，改善性维护实践表明：在这四种维护中，改善性维护所占比重最大，即来自用户要求扩充、加所占比重最大，即来自用户要求扩充、加强软件功能、性能的维护活动约占整个维强软件功能、性能的维护活动约占整个维护工作的护工作的50%在实践中，软件维护各种活动常常交织在在实践中，软件维护各种活动常常交织在一起，尽管这些维护在性质上有些重叠，一起，尽管这

7、些维护在性质上有些重叠，但是还是有充分的理由区分这些维护活动但是还是有充分的理由区分这些维护活动只有正确区分维护活动的类型才能够更有只有正确区分维护活动的类型才能够更有效地确定维护需求的优先级效地确定维护需求的优先级 8乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念维护问题软件维护的概念维护问题非结构化维护非结构化维护：如果不采用软件工程方法开发软件，软：如果不采用软件工程方法开发软件，软件只有程序而欠缺文档，则维护工作将变得十分困难件只有程序而欠缺文档，则维护工作将变得十分困难非结构化维护中，开发人员只能通过阅读、理解和分析源程序来了解系统功能、软件

8、结构、数据结构、系统接口和设计约束等，这样做十分困难且容易误解。要弄清楚整个系统，势必要花费大量的人力和物力，对源程序修改产生的后果也难以估计，在没有文档的情况下，也不可能进行回归测试，很难保证程序的正确性结构化维护结构化维护：采用软件工程的方法进行软件开发，保证：采用软件工程的方法进行软件开发，保证每个阶段都有完整且详细的文档，这样维护会相对容易每个阶段都有完整且详细的文档，这样维护会相对容易结构化维护中，开发各阶段中生成的文档对于理解和掌握软件的功能、性能、体系结构、数据结构、系统接口和设计约束等有很大的帮助。开发人员从分析需求规格说明开始，明白软件功能和性能上的改变，对设计说明文档进行修

9、改和复查，再根据设计修改进行程序变动，并用测试文档中的测试用例进行回归测试，最后将修改后的软件再次交付使用。有利于减少工作量和降低成本，大大提高软件的维护效率9乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念维护问题软件维护的概念维护问题和软件维护有关的部分问题和软件维护有关的部分问题：理解别人的代码通常是非常困难的，而且难度随着软件配置成分的缺失而迅速增加需要维护的软件往往没有文档、或文档资料严重不足、或软件的变化未在相应的文档中反映出来当软件要求维护时，不能指望由原来的开发人员来完成或提供软件的解释。由于维护持续时间很长，因此当需要解释软件时候，往往

10、开发人员已经不在岗位了绝大多数软件在设计时没有考虑到将来的修改问题软件维护这项工作毫无吸引力。一方面是因为软件维护，看不到什么“创造性成果”，但工作量很大，更重要的是维护工作难度大，软件维护人员经常遭受挫折。10乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念维护成本软件维护的概念维护成本软件维护除开维护费用以外的无形代价包括软件维护除开维护费用以外的无形代价包括维护活动占用了其他软件开发可用的资源，使资源的利用率降低 一些修复或修改请求得不到及时安排，使得客户满意率下降 维护的结果把一些新的潜在的错误引入软件，降低了软件质量 将软件人员抽调到维护工作中

11、，使得其它软件开发过程受到干扰 11乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念维护成本软件维护的概念维护成本维护的工作可划分成：维护的工作可划分成：生产性活动 如，分析评价、修改设计、编写程序代码等 非生产性活动 如，程序代码功能理解、数据结构解释、接口特点分析和性能界限分析等维护工作量的模型维护工作量的模型 M：维护的总工作量；P：生产性工作量；K：经验常数；c：复杂程度；d：维护人员对软件的熟悉程度该模型表明：如果软件开发没有运用软件工程方法学，而且原来的开发人员未能参与到维护工作之中，则维护工作量和费用将呈指数增加 12乐山师范学院计算机科学

12、系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念维护成本软件维护的概念维护成本影响维护工作量的因素主要有以下六种影响维护工作量的因素主要有以下六种系统的规模：系统规模越大，其功能就越复杂，软件维护的工作量也随之增大程序设计语言：使用强功能的程序设计语言可以控制程序的规模。语言的功能越强，生成程序的模块化和结构化程度越高，所需的指令数就越少，程序的可读性也越好系统年龄：老系统比新系统需要更多的维护工作量13乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的概念维护成本软件维护的概念维护成本数据库技术的应用：使用数据库，可以简单而有效地管理和存储

13、用户程序中的数据，还可以减少生成用户报表的应用软件的维护工作量 先进的软件开发技术：在软件开发过程中，如果采用先进的分析设计技术和程序设计技术，如面向对象技术、复用技术等，可减少大量的维护工作量其它一些因素：如应用的类型、数学模型、任务的难度、IF嵌套深度、索引或下标数等，对维护工作量也有影响14乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的过程：软件维护的过程：1、建立维护组织、建立维护组织维护活动包括：维护活动包括：建立维护组织建立维护组织；确定维护过确定维护过程程；保管维护记录保管维护记录；进行维护评价进行维护评价维护组织结构图维护组织结构图 15乐

14、山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的过程：软件维护的过程：1、建立维护组织、建立维护组织系统监督员一般都是对程序系统监督员一般都是对程序(某一部分某一部分)特别熟悉的特别熟悉的技术人员，他们对维护申请及可能引起的软件修改技术人员，他们对维护申请及可能引起的软件修改提出意见，并向修改控制决策机构报告，由其最后提出意见，并向修改控制决策机构报告，由其最后确定是否采取维护确定是否采取维护在维护人员对程序进行修改的过程中，由配置管理在维护人员对程序进行修改的过程中，由配置管理员严格把关，控制修改的范围，对软件配置进行审员严格把关，控制修改的范围，对软件配置

15、进行审计计。维护管理员、系统监督员、修改控制决策机构等，维护管理员、系统监督员、修改控制决策机构等，均代表维护工作的某个职责范围均代表维护工作的某个职责范围。修改控制决策机构、维护管理员可以是指定的某个修改控制决策机构、维护管理员可以是指定的某个人，也可以是一个包括管理人员、高级技术人员在人，也可以是一个包括管理人员、高级技术人员在内的小组。内的小组。系统监督员可以有其他职责，但应具体分管某一个系统监督员可以有其他职责，但应具体分管某一个软件包软件包16乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的过程：软件维护的过程：1、建立维护组织、建立维护组织维护团

16、队根据时间的不同维护团队根据时间的不同,可以分为可以分为短期团短期团队队和和长期团队长期团队 短期团队一般是当需要执行相关具体任务时，短期团队一般是当需要执行相关具体任务时，临时组织起来解决手头的问题临时组织起来解决手头的问题 长期团队则更正式，能够专业化创建沟通渠长期团队则更正式，能够专业化创建沟通渠道，可以管理软件系统整个生存期的成功演道，可以管理软件系统整个生存期的成功演化化 无论是短期团队还是长期团队，都要把有经无论是短期团队还是长期团队，都要把有经验的员工和新员工混合起来。验的员工和新员工混合起来。17乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护

17、的过程：软件维护的过程：2、确定维护过程、确定维护过程对于对于纠错性维护纠错性维护，由系统监督员判断本次申请的严，由系统监督员判断本次申请的严重性，若很严重则将申请放入工作安排队列之首，重性，若很严重则将申请放入工作安排队列之首，否则按评估后得到的优先级放入队列否则按评估后得到的优先级放入队列对于对于非纠错性维护非纠错性维护，则首先判断维护类型，对适应，则首先判断维护类型，对适应性维护，按照评估后得到的优先级放入队列性维护，按照评估后得到的优先级放入队列对于对于改善性维护改善性维护，则还要考虑是否采取行动，如果，则还要考虑是否采取行动，如果接受申请，则同样按照评估后得到的优先级放入队接受申请，

18、则同样按照评估后得到的优先级放入队列，如果拒绝申请，则通知请求者，并说明原因列，如果拒绝申请，则通知请求者，并说明原因对于工作安排队列中的任务，由修改负责人依次从对于工作安排队列中的任务，由修改负责人依次从队列中取出任务，按照软件工程方法学规划、组织、队列中取出任务，按照软件工程方法学规划、组织、实施工程。实施工程。18乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的过程：软件维护的过程：2、确定维护过程、确定维护过程维护请求维护请求类型类型类型类型严重性严重性评估后按优先评估后按优先级在队列排队级在队列排队救火行动，当救火行动，当排在队列之首排在队列之首评

19、估后分类评估后分类评估后按优先评估后按优先级在队列排队级在队列排队采取的行动采取的行动通知请求者通知请求者并说明原因并说明原因按优先级在按优先级在队列中排队队列中排队从维护请求队列之首取出一任务从维护请求队列之首取出一任务按按SESE方法学规划、组织、实施工程方法学规划、组织、实施工程队列中还有维护请求吗？队列中还有维护请求吗？资源用于开发新的软件。资源用于开发新的软件。y yn n纠错性维护纠错性维护其他其他改善性维护改善性维护适应性维护适应性维护拒绝拒绝接受接受并不严重并不严重非常严重非常严重维维护护过过程程图图19乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程

20、软件维护的过程：软件维护的过程：2、确定维护过程、确定维护过程每种维护请求都要进行同样的一系列技术工每种维护请求都要进行同样的一系列技术工作：作：修改软件需求说明修改软件需求说明、修改软件设计修改软件设计、设设计评审计评审、必要时重新编码必要时重新编码、单元测试单元测试、集成集成测试测试(包括回归测试包括回归测试)、确认测试等确认测试等 维护工作最后一步是复审维护工作最后一步是复审 依照当前状态，在设计、编码和测试的哪些方面还能用其他方法进行?哪些维护资源可用但未用?这次维护活动中主要(或次要)的障碍有哪些?在维护请求中有预防性维护吗?20乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件

21、工程课程软件工程课程软件维护的过程：软件维护的过程：3、保管维护记录、保管维护记录维护人员对程序进行修改前要着重做好两个记录维护人员对程序进行修改前要着重做好两个记录维护申请报告软件修改报告 维护请求表维护请求表（报告）即软件问题报告，该报告（表）（报告）即软件问题报告，该报告（表）由要求一项维护活动的用户填写。对改正性维护，由要求一项维护活动的用户填写。对改正性维护，用户需要将错误出现的现场信息详细描述出来，包用户需要将错误出现的现场信息详细描述出来，包括输入数据、错误清单以及其它有关材料。对适应括输入数据、错误清单以及其它有关材料。对适应性维护或改善性维护，应该给出一个简短的需求规性维护或

22、改善性维护，应该给出一个简短的需求规格说明书。维护申请被批准后，维护申请报告就成格说明书。维护申请被批准后，维护申请报告就成为外部文档，作为本次维护的依据为外部文档，作为本次维护的依据 21乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的过程：软件维护的过程：3、保管维护记录、保管维护记录软件修改报告软件修改报告指明：为满足维护申请报告提指明：为满足维护申请报告提出的需求所需的工作量、本次维护活动的类出的需求所需的工作量、本次维护活动的类别、本次维护请求的优先级、本次修改的背别、本次维护请求的优先级、本次修改的背景数据。在拟定进一步维护计划前，软件修景数据。

23、在拟定进一步维护计划前，软件修改报告要提交给修改决策机构，供进一步规改报告要提交给修改决策机构，供进一步规划维护活动使用划维护活动使用 保存维护记录的第一个问题就是哪些数据值保存维护记录的第一个问题就是哪些数据值得保存？得保存？程序标识、源语句数；机器指令数；程序设计语言；软件安装日期；软件运行次数；软件失效次数；程序变动的层次、标识、增加或删除的源语句数、变动的人力和物力消耗、变动日期、软件工程师姓名、维护类型、维护开始和完成时间、维护累计人时数、维护纯收益等22乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件维护的过程：软件维护的过程：4、进行维护评价、进行维

24、护评价如果已经开始保存维护记录，可以对维护工作做如果已经开始保存维护记录，可以对维护工作做一些定量度量，至少可从如下一些定量度量，至少可从如下7方面进行评价：方面进行评价：每次程序运行平均失效的次数；用于每一类维护活动的总人时数；平均每个程序、每种语言、每种维护类型所必需的程序变动数；维护过程中增加或删除源语句平均花费的人时数；维护每种语言平均花费的人时数；一张维护请求表的平均周转时间；不同维护类型所占的比例根据这些统计量可对开发技术、编程语言、以及根据这些统计量可对开发技术、编程语言、以及对维护工作量的预测与资源分配等诸多方面的决对维护工作量的预测与资源分配等诸多方面的决策进行评价和积累经验

25、策进行评价和积累经验23乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性软件可维护性 可维护性（可维护性（maintainability）指理解、改正、调整和改进软件的难易程度。对软件可维护性影响的主要因素有：可理解性（understandability）、可测试性（testability）、可修改性（modifiability）和可移植性（portability）24乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性主要影响因素软件可维护性主要影响因素1、可理解性、可理解性：指理解软件的结构、接口、：指理解软件的结构、

26、接口、功能和内部过程的难易程度。功能和内部过程的难易程度。提高软件可理解性的措施有：采用模块化的提高软件可理解性的措施有：采用模块化的程序结构；书写详细正确的文档；采用结构程序结构；书写详细正确的文档；采用结构化程序设计；书写源程序的内部文档；使用化程序设计；书写源程序的内部文档；使用良好的编程语言；具有良好的程序设计风格良好的编程语言；具有良好的程序设计风格等等 25乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性主要影响因素软件可维护性主要影响因素2、可测试性、可测试性：指测试和诊断软件（主要指：指测试和诊断软件（主要指程序）中错误的难易程度。程序）中

27、错误的难易程度。提高软件可测试性的措施有：采用良好的程提高软件可测试性的措施有：采用良好的程序结构；书写详细正确的文档；使用测试工序结构；书写详细正确的文档；使用测试工具和调试工具；保存以前的测试过程和测试具和调试工具；保存以前的测试过程和测试用例等用例等 26乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性主要影响因素软件可维护性主要影响因素3、可修改性、可修改性：指修改软件（主要指程序）：指修改软件（主要指程序）的难易程度。的难易程度。在修改软件时经常会发生这样的情况：修改在修改软件时经常会发生这样的情况：修改了程序中某个错误的同时又产生新的错误了程序

28、中某个错误的同时又产生新的错误（由程序的修改引起的）；或者在程序中增（由程序的修改引起的）；或者在程序中增加了某个功能后，导致原先的某些功能不能加了某个功能后，导致原先的某些功能不能正常执行。正常执行。27乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性主要影响因素软件可维护性主要影响因素4、可移植性、可移植性：指程序转移到一个新的计算：指程序转移到一个新的计算环境的难易程度。环境的难易程度。影响软件可移植性的因素有：信息隐蔽原则；影响软件可移植性的因素有：信息隐蔽原则；模块独立；模块化；高内聚低耦合；良好的模块独立；模块化；高内聚低耦合；良好的程序结构；

29、不用标准文本以外的语句等程序结构；不用标准文本以外的语句等一个可移植的程序应具有结构良好、灵活、一个可移植的程序应具有结构良好、灵活、不依赖于某一具体计算机或操作系统的性能不依赖于某一具体计算机或操作系统的性能 28乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性主要影响因素软件可维护性主要影响因素通常对于软件可移植性的度量考虑如下因素通常对于软件可移植性的度量考虑如下因素 是否是用高级的独立于机器的语言来编写程序?是否采用广泛使用的标准化的程序设计语言来编写程序?是否仅使用了这种语言的标准版本和特性?程序中是否使用了标准的普遍使用的库功能和子程序?程序中

30、是否极少使用或根本不使用操作系统的功能?29乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性主要影响因素软件可维护性主要影响因素程序在执行之前是否初始化内存?程序在执行之前是否测定当前的输入输出设备?程序是否把与机器相关的语句分离了出来，集中放在了一些单独的程序模块中，并有说明文件?程序是否结构化?并允许在小一些的计算机上分段(覆盖)运行?程序中是否避免了依赖于字母数字或特殊字符的内部位表示?30乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性软件可维护性评审软件可维护性软件可维护性评审可维护性是所有软件都应具备的基本

31、特点，在软件可维护性是所有软件都应具备的基本特点，在软件工程过程的每一个阶段都应考虑并努力提高软件的工程过程的每一个阶段都应考虑并努力提高软件的可维护性。在每个开发阶段结束前的技术审查和管可维护性。在每个开发阶段结束前的技术审查和管理复审中，可维护性都是重要的指标理复审中，可维护性都是重要的指标在进行设计评审时，要从易于维护和提高设计总体在进行设计评审时，要从易于维护和提高设计总体质量的角度全面评审数据设计、总体结构设计、过质量的角度全面评审数据设计、总体结构设计、过程设计和界面设计。在进行代码评审时，要强调编程设计和界面设计。在进行代码评审时，要强调编程风格和内部文档。在进行测试时应指出软件

32、正式程风格和内部文档。在进行测试时应指出软件正式交付前应进行的预防性维护。在维护活动完成后也交付前应进行的预防性维护。在维护活动完成后也要进行评审。要进行评审。31乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性提高可维护性的方法软件可维护性提高可维护性的方法通常采用的方法有通常采用的方法有确定质量管理目标和优先级规范化程序设计风格选择可维护性高的程序设计语言完善程序文档保证软件质量审查方法 32乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性提高可维护性的方法软件可维护性提高可维护性的方法1、确定质量管理目标和优先级

33、、确定质量管理目标和优先级 一个可维护的程序应该是可理解的，可修改的和可测试的。但是要实现所有这些目标，需要付出很大的代价。因为有些维护属性之间是相互促进的，例如，可理解性和可测试性，可理解性和可修改性，另外一些属性之间则是相互抵触的。因此，规定维护属性的优先级是非常必要的在程序的开发阶段就应保证软件具有可理解性、可修改性和可测试性。在软件开发的每一个阶段都应尽力考虑软件的可维护性。33乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性提高可维护性的方法软件可维护性提高可维护性的方法2、使用提高软件质量的技术与工具、使用提高软件质量的技术与工具在进行软件设计

34、时，采用如本书前面所述的模块化程序设计、结构化程序设计等程序设计方法，在软件开发过程中，采用结构化小组，建立主程序小组，实现严格的组织化管理，职能分工，规范标准，在对程序的质量进行检测时，也可以采用分工合作的方法，这些方法会有效地提高软件质量和检测效率，进而提高软件的可维护性。34乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性提高可维护性的方法软件可维护性提高可维护性的方法3、选择可维护性高的程序设计语言、选择可维护性高的程序设计语言 选择较好的程序设计语言对软件维护有很大的影响。低级语言（如：机器代码或汇编语言）程序是一般人很难掌握和理解的，因而很难维

35、护。高级语言比低级语言容易理解，具有更好的可维护性。在高级语言中，一些语言可能比另外一些语言更容易理解。例如，cobol语言比fortran语言更容易理解，因为cobol的变量接近英语；pl/1比cobol更容易理解，因为pl/1有更丰富、更强的语言集等 35乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性提高可维护性的方法软件可维护性提高可维护性的方法4、完善程序文档、完善程序文档 程序文档对提高程序的可理解性有着重要的作用。即使是一个相对简单的程序，要想有效地，迅速对它进行维护，也需要编制文档对它的目的和任务进行解释。而对于程序的维护人员来说，要想对程

36、序编制人员的意图进行重新修改，并对今后可能出现的变化估计，缺少文档的帮助也将很难实现。另一方面，对于程序文档一定要能及时反映程序的变化，否则将对后续维护人员产生误导。36乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程软件可维护性提高可维护性的方法软件可维护性提高可维护性的方法5、进行质量保证审查、进行质量保证审查 除了保证软件得到适当的质量外，审查还可以用来检测在开发和维护阶段内发生的质量变化。一旦检测出问题来，就可以采取措施来纠正，以控制不断增长的软件维护成本，延长软件系统的有效生命期。为了保证软件的可维护性，有四种类型的软件审查：在检查点进行复审、验收检查、周期

37、性地维护审查、对软件包进行检查。37乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程内容摘要内容摘要软件维护软件维护再工程技术再工程技术38乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程的概念再工程的概念 逆向工程（逆向工程（reverse engineering）：指在软：指在软件生存周期中，将软件的某种形式描述转换件生存周期中，将软件的某种形式描述转换成更抽象形式的活动，是正向工程的逆过程成更抽象形式的活动，是正向工程的逆过程重构（重构（restructuring）：指在同一抽象级别：指在同一抽象级别上转换系统的描述形式。如把上转

38、换系统的描述形式。如把C+程序转换程序转换成成Java程序程序设计恢复（设计恢复（design recovery）：指借助工具：指借助工具从已有程序中抽象出有关数据结构设计、体从已有程序中抽象出有关数据结构设计、体系结构设计和过程设计的信息。系结构设计和过程设计的信息。39乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程的概念再工程的概念再工程（再工程（reengineering）：指在逆向工程所获信息：指在逆向工程所获信息的基础上修改或重构已有的系统，产生系统的一个的基础上修改或重构已有的系统，产生系统的一个新版本新版本 再工程的再工程的主要目的主要目的：为遗

39、留系统转化为可演化系统：为遗留系统转化为可演化系统提供一条现实可行的途径提供一条现实可行的途径 再工程是一个工程过程，它将逆向工程、重构和正再工程是一个工程过程，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。向工程组合起来，将现存系统重新构造为新的形式。当实施软件的再工程时，软件理解是再工程的基础当实施软件的再工程时，软件理解是再工程的基础和前提。和前提。而对于软件过程来说，需要对软件过程进行再工程而对于软件过程来说，需要对软件过程进行再工程时，也必须全面到位地理解该软件过程，这也是开时，也必须全面到位地理解该软件过程，这也是开展软件过程再工程的首要条件展软件过程再工程的

40、首要条件 40乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程的概念再工程的概念为什么要进行再工程，而不是简单地进行维为什么要进行再工程，而不是简单地进行维护或重新开发？护或重新开发？维护一行源代码的代价可能是最初开发该行源代码代价的14-20倍；同时重新设计软件体系结构时使用了现代设计概念，它对将来的维护会有很大的帮助；现有的程序版本可以作为软件原型使用，开发生产率可以大大高于平均水平；用户具有较多使用该软件的经验，因此，能够很容易地搞清新的变更需求和变更的范围；另外，利用逆向工程和再工程的工具，可以使一部分工作自动化；在完成预防性维护的过程中还可以建立起完整

41、的软件配置。41乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程的概念再工程的概念通常再工程包含：通常再工程包含：业务过程再工程业务过程再工程、软件再软件再工程工程 业务过程再工程（BPRBusiness Process Re-engineering，也称业务过程重组）定义业务目标、标示并评估现有的业务过程以及修订业务过程以更好满足业务目标，这一部分通常由咨询公司的业务专家完成软件再工程包含库存目录分析、文档重构、逆向工程、程序和数据重构以及正向工程。这一部分通常由软件工程师完成 42乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工

42、程：再工程：1、业务过程再工程、业务过程再工程 Michael Hammer的的Harvard Business Review是业务过程和计算管理革命的奠基性文是业务过程和计算管理革命的奠基性文章，章，Hammer在文章中大力呼吁使用业务过程再工在文章中大力呼吁使用业务过程再工程技术。不过，到程技术。不过，到21世纪初，对于业务过程再工世纪初，对于业务过程再工程的宣传已经不太常见，但是这种过程已经在很多程的宣传已经不太常见，但是这种过程已经在很多公司中得到使用。公司中得到使用。业务过程是一组业务过程是一组“逻辑相关的任务，它们被执行以逻辑相关的任务，它们被执行以达到符合预定义的业务结果达到符合

43、预定义的业务结果”。在业务过程中，人、设备和材料等各种资源与业务在业务过程中，人、设备和材料等各种资源与业务规程组合，用来生成指定的结果。业务过程存在于规程组合，用来生成指定的结果。业务过程存在于生活的各个方面，例如：购买服务、雇佣新的职员、生活的各个方面，例如：购买服务、雇佣新的职员、设计新产品、生产新产品等设计新产品、生产新产品等43乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：1、业务过程再工程、业务过程再工程每个系统都是由不同的子系统构成，而子系每个系统都是由不同的子系统构成，而子系统还可以再细分为更细的子系统，从而整个统还可以再细分为更细的

44、子系统，从而整个业务呈现一种层次结构业务呈现一种层次结构 业务业务 业务系统业务系统 业务过程业务过程 业务子过程业务子过程业务层次业务层次 每个业务系统由一个或多个业务过程组成，而每个每个业务系统由一个或多个业务过程组成，而每个业务过程则包含多个子过程。可以对这个层次中的业务过程则包含多个子过程。可以对这个层次中的任意层进行任意层进行BPR，处理层次越靠上，则相关风险越，处理层次越靠上，则相关风险越大。故大多大。故大多BPR侧重于某个子过程侧重于某个子过程44乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：1、业务过程再工程、业务过程再工程在理想情况

45、下，在理想情况下，BPR应该自顶向下地进行，应该自顶向下地进行，从标示主要的业务目标或子目标开始，而从标示主要的业务目标或子目标开始，而以生成业务（子）过程中每个任务的详细以生成业务（子）过程中每个任务的详细的规约结束的规约结束 对一个业务过程进行再工程需要服从一定对一个业务过程进行再工程需要服从一定的原则。的原则。Hammer在在1990年提出一组原则，年提出一组原则，用于指导用于指导BPR活动活动 45乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：1、业务过程再工程、业务过程再工程围绕结果而不是任务进行组织；让那些使用过程结果的人来执行流程；将信

46、息处理工作合并到生产原始信息的现实工作中；将地理分散的资源视为好像它们是集中的；连接并行的活动以代替集成它们的结果；在工作完成的地方设置决策点，并将控制加入过程中；在其源头一次性获取数据。46乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：1、业务过程再工程、业务过程再工程业务过程再工程是迭代的。因此业务过程再业务过程再工程是迭代的。因此业务过程再工程没有开始和结束，只有不断的演化。整工程没有开始和结束，只有不断的演化。整个业务过程再工程模型可用下图表示个业务过程再工程模型可用下图表示业务定义过程标识过程评估过程规约和设计原型实现求精和实例化47乐山师

47、范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：1、业务过程再工程、业务过程再工程软件规模的扩大导致出现软件的管理、质量软件规模的扩大导致出现软件的管理、质量等一些严重的问题，人们开始寻找软件业中等一些严重的问题，人们开始寻找软件业中的银弹（的银弹（Silver Bullet）。）。BPR的出现，使人的出现，使人们误以为们误以为BPR就是传说中的银弹。然而经过就是传说中的银弹。然而经过几年的夸大宣传后，几年的夸大宣传后，BRP陷于严重的批评中，陷于严重的批评中，又被人们认为一文不值。因此有必要树立一又被人们认为一文不值。因此有必要树立一种对种对BRP认识的正

48、确观点。认识的正确观点。BRP不是银弹，不是银弹，当然当然BRP确实可以提高软件的质量。确实可以提高软件的质量。48乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：2、软件再工程过程、软件再工程过程 在业务过程被分析清楚后，可以对软件实施在业务过程被分析清楚后，可以对软件实施再工程，整个软件再工程过程模型如下图再工程，整个软件再工程过程模型如下图 49乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：2、软件再工程过程、软件再工程过程、库存目录分析、库存目录分析库存目录包含关于每个应用系统的基本信息(例如，应用系

49、统的名字，最初构建它的日期，已做过的实质性修改次数，过去18个月报告的错误，用户数量，安装它的机器数量，它的复杂程度，文档质量，整体可维护性等级，预期寿命，在未来36个月内的预期修改次数，业务重要程度等)。下述3类程序有可能成为预防性维护的对象：预定将使用多年的程序、当前正在成功地使用着的程序和在最近的将来可能要做重大修改或增强的程序。50乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：2、软件再工程过程、软件再工程过程、文档重构、文档重构建立文档非常耗费时间，不可能为数百个程序都重新建立文档。如果一个程序是相对稳定的，而且可能不会再经历什么变化，那么

50、，让它保持现状。为了便于今后的维护，必须更新文档，但只针对系统中当前正在修改的那些部分建立完整文档。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。51乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：2、软件再工程过程、软件再工程过程、逆向工程、逆向工程软件的逆向工程是分析程序以便在比源代码更高的抽象层次上创建出程序的某种表示的过程，逆向工程工具从现存的程序代码中抽取有关数据、体系结构和处理过程的设计信息。52乐山师范学院计算机科学系乐山师范学院计算机科学系 软件工程课程软件工程课程再工程：再工程：