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1、第第8讲讲 软件维护软件维护毛新军毛新军 教授教授计算机科学与技术系计算机科学与技术系602教研室教研室 0731-(45)73649软件工程导论软件工程导论 之之用工程化的方法来开发软件用工程化的方法来开发软件用工程化的方法来开发软件用工程化的方法来开发软件Copyright Xinjun Mao1前言前言n软件在交付给用户使用后，由于应用需求、环境变化以及自身问题，对它进行维护不可避免n软件维护是一个长期过程，耗费较大Copyright Xinjun Mao2主讲内容主讲内容1.软件维护的分类2.软件维护过程3.软件的可维护性4.维护活动5.维护的副作用6.逆向工程和重构工程Copyrig
2、ht Xinjun Mao31.软件维护的分类软件维护的分类n纠正性维护n完善性维护n适应性维护n预防性维护Copyright Xinjun Mao4纠正性维护纠正性维护n什么是纠正性维护纠正软件中的错误n起因用户在使用软件过程中一旦发现错误，他们会向开发人员提出纠正性维护的请求n目的诊断和改正软件系统中潜藏的错误Copyright Xinjun Mao5适应性维护适应性维护n什么是适应性维护对软件进行改造以便适应新的环境和平台n原因软件运行于一定的环境(硬件、OS、网络等)之上，运行环境发展很快n目的适应环境变化和发展而对软件进行维护Copyright Xinjun Mao6改善性维护改善性
3、维护n什么是改善性维护对软件进行改造以增加新的功能、修改已有的功能n原因在软件系统运行期间，用户可能要求增加新的功能、建议修改已有功能或提出其他改进意见n目的满足用户日益增长的各种需求而对软件系统进行的改善和补充Copyright Xinjun Mao7预防性维护预防性维护n什么是预防性维护对软件的结构进行改造以便提高软件的可靠性和可维护性等n原因为进一步改善软件系统的可维护性和可靠性，为以后的软件改进奠定基础的维护活动n目的获取软件结构，重新改善软件结构Copyright Xinjun Mao8主讲内容主讲内容1.软件维护的分类2.软件维护过程3.软件的可维护性4.维护活动5.维护的副作用6
4、.逆向工程和重构工程Copyright Xinjun Mao9软件维护形式软件维护形式Copyright Xinjun Mao10软件维护成本软件维护成本(1/2)n维护成本不断增加70年代（3540），80(60)n软件维护工作量涉及二方面助动性：用于理解代码功能，结构特征以及性能约束生产性：用于分析和评价、修改设计和代码Copyright Xinjun Mao11软件维护成本软件维护成本(2/2)n软件维护工作量模型：M=P+K*e(c-d)其中 M=维护总工作量P=生产性工作量K=经验常数C=复杂度（表示设计好坏和文档完整程度）D=对欲维护软件的熟悉程度n模型表明：如果没有好的软件开发方
5、法或者软件开发人员不能参与维护，那么软件维护工作量会指数上升Copyright Xinjun Mao12软件维护可能存在的问题软件维护可能存在的问题n软件版本控制-重要问题n很难追踪软件的创建过程-文档不齐全n理解他人的软件比较困难n人员流动大，维护人员得不到开发人员帮助n软件修改困难，易出错n缺乏成就感Copyright Xinjun Mao13主讲内容主讲内容1.软件维护的分类2.软件维护过程3.软件的可维护性4.维护活动5.维护的副作用6.逆向工程和重构工程Copyright Xinjun Mao14软件的可维护性软件的可维护性n什么是软件的可维护性软件被理解、改正、调整和改进的程度n影
6、响软件可维护性的因素软件开发方法-结构化、OO、.文档是否齐全开发人员素质软件系统结构是否清晰、易于理解标准的程序设计语言文档的结构是否标准化 .Copyright Xinjun Mao15保证软件可维护性的复审保证软件可维护性的复审(1/2)n复审是保证软件可维护性的一项重要工作(1)需求分析的复审对将来可能修改和改进的部分加注释，对软件的可移植性加以讨论，并考虑可能影响软件维护的系统界面(2)设计阶段的复审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、过程设计和人机界面设计Copyright Xinjun Mao16保证软件可维护性的复审保证软件可维护性的复审(2/2)
7、(3)编码阶段的复审强调编码风格和内部文档(4)阶段性测试必要的预防性维护(5)软件维护活动完成之际也要进行复审Copyright Xinjun Mao17主讲内容主讲内容1.软件维护的分类2.软件维护过程3.软件的可维护性4.维护活动5.维护的副作用6.逆向工程和重构工程Copyright Xinjun Mao18维护组织维护组织n“抓着谁就是谁”不可取，好的组织模式极为重要Copyright Xinjun Mao19维护报告和评估维护报告和评估n所有的维护申请都应以标准化的形式纠正性维护：记录出错现场(输入数据、出错信息等)适应性和完善性维护：提供简短的修改规格说明书维护申请单将成为外部文
8、档，应被视为完成维护任务 的主要依据Copyright Xinjun Mao20维护活动事件流维护活动事件流n确认用户的维护请求n按关键程度将每一维护任务在任务队列中排队n对队首的维护任务开展工作n状况复审Copyright Xinjun Mao21保存维护纪录保存维护纪录n 记录维护活动过程中的各种信息n目的：估算维护技术的有效性 估算维护技术的实际成本Copyright Xinjun Mao22评价维护活动评价维护活动n度量和统计维护数据软件每次运行的平均失效次数各类维护的成本维护阶段增删一个语句所花费的人时数各类维护的百分比Copyright Xinjun Mao23主讲内容主讲内容1.
9、软件维护的分类2.软件维护过程3.软件的可维护性4.维护活动5.维护的副作用6.逆向工程和重构工程Copyright Xinjun Mao24维护的副作用维护的副作用n改动-新的错误n维护的副作用是指由于维护或者在维护过程中其他一些不期望的行为引入的错误代码副作用:如修改或者删除程序、修改或者删除语句标号、修改逻辑符号等等。慎重，可通过回归测试发现数据副作用:因修改信息结构而带来的不良后果，如局部和全局数据的再定义，记录或者文件格式的再定义等 文档副作用:由于在设计文档中未能准确反映软件修改情况而带来的不良后果 Copyright Xinjun Mao25主讲内容主讲内容1.软件维护的分类2.
10、软件维护过程3.软件的可维护性4.维护活动5.维护的副作用6.逆向工程和重构工程Copyright Xinjun Mao26逆向工程和重构工程逆向工程和重构工程n逆向工程和重构工程是预防性维护采用的主要技术n逆向工程：分析已有程序，寻求比源代码更高级的抽象形式；或者在软件生命周期中，将某种形式的描述转换为更高抽象形式描述的活动n重构：在同一抽象级别上的转换系统的描述形式n设计恢复：借助工具从已有程序中抽象出有关数据设计、总体结构设计和过程设计的信息n重构工程：在逆向工程所获得信息的基础上修改或者重构已有的系统，产生系统一个新版本的过程Copyright Xinjun Mao27逆向工程和重构工程示意图逆向工程和重构工程示意图Copyright Xinjun Mao28小结小结1.软件维护的分类2.软件维护过程3.软件的可维护性4.维护活动5.维护的副作用6.逆向工程和重构工程Copyright Xinjun Mao29思考题思考题n思考题为什么软件维护在整个软件生命周期中占有重要的地位？Copyright Xinjun Mao30Q&AQ&AAn Introduction to Software EngineeringPractice,Practice,and PracticeCopyright Xinjun Mao31