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1、第第1313讲讲 软件维护与再工程软件维护与再工程1软件演化是指软件在交付以后，对软件进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。行的一系列活动的总称。软件演化：软件的维护、软件再工程。软件演化：软件的维护、软件再工程。软件维护阶段覆盖了从软件交付使用到软软件维护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。软件的开发时件被淘汰为止的整个时期。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年或几十年。使用时间可能要经历几年或几十年。再工程的主要目的是为遗留系统转化为可再工程的主要目的是为遗留系统转化为可演化系统提供
2、一条现实可行的途径，是在演化系统提供一条现实可行的途径，是在软件生命周期终止后开始的一个新的阶段。软件生命周期终止后开始的一个新的阶段。2提纲提纲软件维护软件维护再工程技术再工程技术3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指软件系统交付使用以后，为了改正错误或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满足新的需要而修改软件的过程国标国标GB/T11457-95定义定义4软件维护的概念软件维护分类两种错误认识两种错误认识软件维护是一次新的开发活动软件维护是一次新的开发活动软件维护就是改错软件维护就是改错新开发活动强调要在一定的约束条件下从新开发活动强
3、调要在一定的约束条件下从头开始实施头开始实施软件维护强调必须在现有系统的限定和约软件维护强调必须在现有系统的限定和约束条件下实施束条件下实施；根据起因不同，软件维护；根据起因不同，软件维护可以分为纠错性维护、适应性维护、改善可以分为纠错性维护、适应性维护、改善性维护和预防性维护四类性维护和预防性维护四类 5纠错性维护：为了改正软件系统中的错误，使软纠错性维护：为了改正软件系统中的错误，使软件能够满足预期的正常运行状态的要求而进行的件能够满足预期的正常运行状态的要求而进行的维护维护适应性维护：为了使软件适应内部或外部环境变适应性维护：为了使软件适应内部或外部环境变化，而去修改软件的过程化，而去修
4、改软件的过程改善性维护：满足使用过程中用户提出增加新功改善性维护：满足使用过程中用户提出增加新功能或修改已有功能的建议维护能或修改已有功能的建议维护预防性维护：为了提高软件的可维护性、可靠性预防性维护：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修改等，为以后进一步改进软件打下良好基础而修改软件的活动软件的活动6实例分析：实例分析：易运通软件升级易运通软件升级v2.53为了向易运通软件使用者提供更好的效劳，为了向易运通软件使用者提供更好的效劳，更多的功能，易运通软件定于更多的功能，易运通软件定于2009年年11月月5日日10:00时在线升级为版本时在线升级为版本v2.5
5、3。易运通软件使用完全免费，本次升级完全免易运通软件使用完全免费，本次升级完全免费。任何使用易运通软件的用户都可以自由升级。费。任何使用易运通软件的用户都可以自由升级。本次升级，易运通软件从安全性、功能扩展、本次升级，易运通软件从安全性、功能扩展、速度优化等几局部进行了改进：速度优化等几局部进行了改进：7安全性完善：安全性完善：1、增加易运通软件的锁定功能，在【公司设置】中增加易运通软件的锁定功能，在【公司设置】中设定锁定时间后，假设到规定时间内鼠标键盘没有操作，设定锁定时间后，假设到规定时间内鼠标键盘没有操作，易运通软件会自动锁定，用户要输入密码才能解锁。这易运通软件会自动锁定，用户要输入密
6、码才能解锁。这样保证易运通软件使用者的账号安全，以免被误操作。样保证易运通软件使用者的账号安全，以免被误操作。2、【权限设置】局部，修改、合并了一些权限，加【权限设置】局部，修改、合并了一些权限，加强了对运单录入控制的权限。强了对运单录入控制的权限。3、【托运单打印】功能，增加了运单打印次数的控【托运单打印】功能，增加了运单打印次数的控制。在【公司设置】设定后，同一张运单第二次及以上制。在【公司设置】设定后，同一张运单第二次及以上打印时，会在运单中标出此运单是第几次打印。打印时，会在运单中标出此运单是第几次打印。4、增加【系统登陆认证】功能，只要在【公司设置增加【系统登陆认证】功能，只要在【公
7、司设置】中翻开】中翻开“系统登陆认证功能后，本公司使用易运通系统登陆认证功能后，本公司使用易运通的机器都必须经过认证才能使用，这样保证了公司使用的机器都必须经过认证才能使用，这样保证了公司使用易运通的安全。易运通的安全。8功能扩展及速度优化：功能扩展及速度优化：1、整理的易运通的软件设置，现在把易运通的软件设整理的易运通的软件设置，现在把易运通的软件设置分为两局部：【本机设置】和【公司设置】。【本机设置分为两局部：【本机设置】和【公司设置】。【本机设置】是指所设定的工程在本机生效同一台机器任何帐号置】是指所设定的工程在本机生效同一台机器任何帐号登陆都一样；【公司设置】是指所设定工程一经设定后，
8、登陆都一样；【公司设置】是指所设定工程一经设定后，同一公司所属的全部易运通都生效。同一公司所属的全部易运通都生效。2、易运通局部功能速度较慢问题的修改，提高了以下易运通局部功能速度较慢问题的修改，提高了以下功能的操作速度：功能的操作速度：1到货录入确认的速度；到货录入确认的速度；2修改【收货人资料】、【发货人资料】的速度；修改【收货人资料】、【发货人资料】的速度；3局部查询功能的速度。局部查询功能的速度。3、【基础设置】中增加【基础设置】中增加“已配载单作为运单库存设已配载单作为运单库存设定功能，在【库存查询】中，如果设定此功能，则已配载定功能，在【库存查询】中，如果设定此功能，则已配载单的货
9、物视为库存，反正，已配载单的货物不视为库存。单的货物视为库存，反正，已配载单的货物不视为库存。4、【库存查询】增加查询条件，扩展了查询结果。【库存查询】增加查询条件，扩展了查询结果。95、【员工交帐】功能的多方面完善，包括交帐确认、【员工交帐】功能的多方面完善，包括交帐确认、增加查询条件等。增加查询条件等。6、【托运单录入】功能，修改了录入设置的选项，优【托运单录入】功能，修改了录入设置的选项，优化界面，修改了运单输入时自动填充容易出错的问题；并化界面，修改了运单输入时自动填充容易出错的问题；并在【公司设置】中增加了运单录入日期的控制，可以控制在【公司设置】中增加了运单录入日期的控制，可以控制
10、运单录入日期不能修改。运单录入日期不能修改。7、【员工交账】【配载装车】【提货送货】【中转外【员工交账】【配载装车】【提货送货】【中转外包】【运单录入包】【运单录入-查单】快选运单模糊查单列表完善，增查单】快选运单模糊查单列表完善，增加了显示内容。加了显示内容。8、【自动货号】功能，在录入托运单时，如果在【公【自动货号】功能，在录入托运单时，如果在【公司设置】中翻开此选项后，将会自动填充货号。司设置】中翻开此选项后，将会自动填充货号。9、短信的发送功能，增加了对短信发送短信的发送功能，增加了对短信发送号码的判断，号码的判断，只有合法的只有合法的号小灵通除外才能发送短信。号小灵通除外才能发送短信
11、。10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 11维护问题维护问题结构化维护：采用软件工程的方法进行软件开发，结构化维护：采用软件工程的方法进行软件开发，结构化维护：采用软件工程的方法进行软件开发，结构化维护：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保证每个阶段都有完整且详细的
12、文档保证每个阶段都有完整且详细的文档保证每个阶段都有完整且详细的文档非结构化维护：如果不采用软件工程方法开发软非结构化维护：如果不采用软件工程方法开发软非结构化维护：如果不采用软件工程方法开发软非结构化维护：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，则维护工作将变件，软件只有程序而欠缺文档，则维护工作将变件，软件只有程序而欠缺文档，则维护工作将变件，软件只有程序而欠缺文档，则维护工作将变得十分困难得十分困难得十分困难得十分困难维护时，开发人员从分析需求规格说明开始，明维护时，开发人员从分析需求规格说明开始，明维护时，开发人员从分析需求规格说明开始，明维护时，开发人员从分析需求规格
13、说明开始，明白软件功能和性能上的改变，对设计说明文档进白软件功能和性能上的改变，对设计说明文档进白软件功能和性能上的改变，对设计说明文档进白软件功能和性能上的改变，对设计说明文档进行修改和复查，再根据设计修改进行程序变动，行修改和复查，再根据设计修改进行程序变动，行修改和复查，再根据设计修改进行程序变动，行修改和复查，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，最后并用测试文档中的测试用例进行回归测试，最后并用测试文档中的测试用例进行回归测试，最后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。将修改后的软件再次交付使用。将修改后的软件再次交付使用。
14、将修改后的软件再次交付使用。12和软件维护有关的局部问题和软件维护有关的局部问题理解别人的代码通常是非常困难的，而且难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、或文档资料需要维护的软件往往没有文档、或文档资料严重缺乏、或软件的变化未在相应的文档中严重缺乏、或软件的变化未在相应的文档中反映出来反映出来13当软件要求维护时，不能指望由原来的开发当软件要求维护时，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，往续时间很长，因
15、此当需要解释软件时候，往往开发人员已经不在附近了往开发人员已经不在附近了绝大多数软件在设计时没有考虑到将来的修绝大多数软件在设计时没有考虑到将来的修改问题改问题软件维护这项工作毫无吸引力。一方面是因软件维护这项工作毫无吸引力。一方面是因为软件维护，看不到什么为软件维护，看不到什么“成果，但工作成果，但工作量很大，更重要的是维护工作难度大，软件量很大，更重要的是维护工作难度大，软件维护人员经常遭受挫折。维护人员经常遭受挫折。14维护成本维护成本软件维护除费用外的无形代价包括软件维护除费用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
16、低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，维护的结果把一些新的潜在的错误引入软件，降低了软件质量降低了软件质量将软件人员抽调到维护工作中，使得其它软件将软件人员抽调到维护工作中，使得其它软件开发过程受到干扰开发过程受到干扰 15维护的工作可划分成：维护的工作可划分成：生产性活动生产性活动如，分析评价、修改设计、编写程如，分析评价、修改设计、编写程序代码等序代码等非生产性活动非生产性活动如，程序代码功能理解、数据结如，程序代码功能理解、数据结构解释、接口特点和性能界限分析等构解
17、释、接口特点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 16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，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，所需的指令数序的模块化和结构化程度越高，所需的
18、指令数就越少，程序的可读性也越好就越少，程序的可读性也越好17系统年龄：老系统比新系统需要更多的维护工系统年龄：老系统比新系统需要更多的维护工作量。作量。数据库技术的应用：使用数据库，可以简单而数据库技术的应用：使用数据库，可以简单而有效地管理和存储用户程序中的数据，还可以有效地管理和存储用户程序中的数据，还可以减少生成用户报表应用软件的维护工作量减少生成用户报表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，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，可减少大量的如面向对象技术
19、、复用技术等，可减少大量的维护工作量维护工作量其它一些因素：如应用的类型、数学模型、任其它一些因素：如应用的类型、数学模型、任务的难度、务的难度、IF嵌套深度、索引或下标数等，对维嵌套深度、索引或下标数等，对维护工作量也有影响护工作量也有影响18维护组织维护组织维护组织结构图 19系统监督员一般都是对程序某一局部特别熟系统监督员一般都是对程序某一局部特别熟悉的技术人员。悉的技术人员。在维护人员对程序进行修改的过程中，由配置管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，对软件配置进理员严格把关，控制修改的范围，对软件配置进行审计行审计。维护管理员、系统监督员、修改控制
20、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。20修改控制决策机构、维护管理员可以是指定的某修改控制决策机构、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、高级技术人个人，也可以是一个包括管理人员、高级技术人员在内的小组。员在内的小组。系统监督员可以有其他职责，但应具体分管某一系统监督员可以有其他职责，但应具体分管某一个软件包。个软件包。21维护团队根据时间的不同维护团队根据时间的不同,可以分为短期团可以分为短期团队和长期团队队和长期团队短期团队一般是当需要执行相关具体任务短期团队一般是当需要执行相关具体任务时，临时
21、组织起来解决手头的问题时，临时组织起来解决手头的问题长期团队则更正式，能够专业化创立沟通长期团队则更正式，能够专业化创立沟通渠道，可以管理软件系统整个生存期的成渠道，可以管理软件系统整个生存期的成功演化功演化无论是短期团队还是长期团队，都要把有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。经验的员工和新员工混合起来。22对于非纠错性维护，则首先判断维护类型，对于非纠错性维护，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对适应性维护，按照评估后得到的优先级放入队列放入队列对于改善性维护，则还要考虑是否采取行对于改善性维护，则还要考虑是否采取行动，如果接受申请，则同样
22、按照评估后得动，如果接受申请，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，按照软件工程人依次从队列中取出任务，按照软件工程方法学规划、组织、实施工程。方法学规划、组织、实施工程。23维护请求维护请求类型类型类型类型严重严重性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采取的行动行动通知
23、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队列中还有维护请求吗？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护过程图维护过程图24每种维护请求都要进行同样的一系列技术工作：每种维护请求都要进行同样的一系列技术工作：修改软件需求说明、修改软件设计、设计评审、修改软件需求说明、修改软件设计、设计评
24、审、必要时重新编码、单元测试、集成测试必要时重新编码、单元测试、集成测试包括包括回归测试、确认测试等回归测试、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用其他方法进行?哪些维护资源可用但未用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在维护请求中有预防性维护吗?25维护记录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维护申请报告软件修改报告
25、软件修改报告维护请求表报告即软件问题报告，该报告维护请求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。对改正性表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维护，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出来，包括输入数据、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格说明书。维护申请被批准后，维简短的需求规格说明书。维护申请被批准后，维护申请报告就成为外部文档，作为本次维护的依护申请报告就成为外部文档，作为本次维护的依据据26软件修改
26、报告指明：为满足维护申请报告软件修改报告指明：为满足维护申请报告提出的需求所需的工作量、本次维护活动提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、本次修的类别、本次维护请求的优先级、本次修改的背景数据。在拟定进一步维护方案前，改的背景数据。在拟定进一步维护方案前，软件修改报告要提交给修改决策机构，供软件修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进一步规划维护活动使用27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。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：可理解性对软件
27、可维护性影响的主要因素有：可理解性understandability、可测试性、可测试性testability、可修改性、可修改性modifiability和和可移植性可移植性portability28可理解性：指理解软件的结构、接口、功可理解性：指理解软件的结构、接口、功能和内部过程的难易程度。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；采用的程序结构；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；结构化程序设计；书写源程序的内部文档；使用良好的编程语言；具有良好的程序设使用良好的编程语言；具
28、有良好的程序设计风格等计风格等29可测试性：指测试和诊断软件主要指程可测试性：指测试和诊断软件主要指程序中错误的难易程度。序中错误的难易程度。提高软件可测试性的措施有：采用良好的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；使用测程序结构；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试工具和调试工具；保存以前的测试过程和测试用例等和测试用例等30可修改性：指修改软件主要指程序的可修改性：指修改软件主要指程序的难易程度。难易程度。在修改软件时经常会发生这样的情况：修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改了程序中某个错误的同
29、时又产生新的错误由程序的修改引起的；或者在程序误由程序的修改引起的；或者在程序中增加了某个功能后，导致原先的某些功中增加了某个功能后，导致原先的某些功能不能正常执行。能不能正常执行。31可移植性：指程序转移到一个新的计算环境的难可移植性：指程序转移到一个新的计算环境的难易程度。易程度。影响软件可移植性的因素有：信息隐蔽原则；模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；良好的程序结块独立；模块化；高内聚低耦合；良好的程序结构；不用标准文本以外的语句等构；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、不依一个可移植的程序应具有结构良好、灵活、不依赖于某
30、一具体计算机或操作系统的性能赖于某一具体计算机或操作系统的性能32主要影响因素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是否是用高级的独立于机器的语言来编写程序序?是否采用广泛使用的标准化的程序设计语言是否采用广泛使用的标准化的程序设计语言来编写程序来编写程序?是否仅使用了这种语言的标准版是否仅使用了这种语言的标准版本和特性本和特性?程序中是否使用了标准的普遍使用的库功能程序中是否使用了标准的普遍使用的库功能和子程序和子程序?程序中是否极少使用或根本不使用操作系统程序中是否极少使用或根本不使用操作系统的功能的功
31、能?33程序在执行之前是否初始化内存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程序在执行之前是否测定当前的输入输出设备备?程序是否把与机器相关的语句别离了出来，集程序是否把与机器相关的语句别离了出来，集中放在了一些单独的程序模块中，并有说明文中放在了一些单独的程序模块中，并有说明文件件?程序是否结构化程序是否结构化?并允许在小一些的计算机上并允许在小一些的计算机上分段覆盖运行分段覆盖运行?程序中是否防止了依赖于字母数字或特殊字符程序中是否防止了依赖于字母数字或特殊字符的内部位表示的内部位表示?34软件可维护性评审软件可维护性评审在进行设计评审时，要从易于维护和提高在进
32、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、设计总体质量的角度全面评审数据设计、总体结构设计、过程设计和界面设计。在总体结构设计、过程设计和界面设计。在进行代码评审时，要强调编程风格和内部进行代码评审时，要强调编程风格和内部文档。在进行测试时应指出软件正式交付文档。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。在维护活动完成前应进行的预防性维护。在维护活动完成后也要进行评审。后也要进行评审。35提高可维护性的方法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确定质量管理目标和优先级标准化程序设计风格标准化程序设计风格选择可维护性高的程序
33、设计语言选择可维护性高的程序设计语言改进程序文档改进程序文档保证软件质量审查方法保证软件质量审查方法36提高可维护性的方法提高可维护性的方法确定质量管理目标和优先级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解性和可修改性，另外一些属性之间则是相互抵触的。抵触
34、的。在程序的开发阶段就应保证软件具有可理解性、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。段都应尽力考虑软件的可维护性。37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时，采用模块化程序设计、在进行软件设计时，采用模块化程序设计、结构化程序设计等程序设计方法结构化程序设计等程序设计方法在软件开发过程中，建立主程序小组，实现在软件开发过程中，建立主程序小组，实现严格的组织化管理，职能分工，标准标准严格的组织化管理，职能分工，标准标准在对程序的质量进行检测时，也可以
35、采用分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。质量和检测效率，进而提高软件的可维护性。38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。低级语言程序是一般人很难掌握和理解影响。低级语言程序是一般人很难掌握和理解的，因而很难维护。高级语言比低级语言容易的，因而很难维护。高级语言比低级语言容易理解，具有更好的可维护性。理解，具有更好的可维护性。39改进程序文档改进程序文档 程序文档对提高程
36、序的可理解性有着重要的作程序文档对提高程序的可理解性有着重要的作用。即使一个相对简单的程序，也需要编制文用。即使一个相对简单的程序，也需要编制文档对它的目的和任务进行解释。档对它的目的和任务进行解释。对于程序的维护人员来说，要想对程序编制人对于程序的维护人员来说，要想对程序编制人员的意图进行重新修改，并对今后可能出现的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。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。序的变化，否则将对后续维护人员产生误导。40
37、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。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，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。统的有效生命期。41再工程的概念再工程的概念逆向工程逆向工程reverseengineering：指在：指在软件生存周期中，将软件的某种形式描述软件生存周期中，将软件的某种形式描述转换成更抽象形式的活动转换成更抽象形式的活动重构
38、重构restructuring：指在同一抽象级：指在同一抽象级别上转换系统的描述形式。如把别上转换系统的描述形式。如把C+程序程序转换成转换成Java程序程序设计恢复设计恢复designrecovery：指借助工：指借助工具从已有程序中抽象出有关数据结构设计、具从已有程序中抽象出有关数据结构设计、总体结构设计和过程设计的信息。总体结构设计和过程设计的信息。42再工程再工程reengineering：指在逆向工程所获信：指在逆向工程所获信息的基础上修改或重构已有的系统，产生系统的息的基础上修改或重构已有的系统，产生系统的一个新版本一个新版本再工程的主要目的：为遗留系统转化为可演化系再工程的主要目
39、的：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再工程是一个工程过程，它将逆向工程、重构和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正向工程组合起来，将现存系统重新构造为新的形式。当实施软件的再工程时，软件理解是再工形式。当实施软件的再工程时，软件理解是再工程的基础和前提。程的基础和前提。43为什么要进行再工程为什么要进行再工程维护一行源代码的代价可能是最初开发该行源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代码代价的14-20倍；同时重新设计软件体系倍；同时重新设计软件体系结构时使用了现代设计概念，它对将来的维护结
40、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，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；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，可以使另外，利用逆向工程和再工程的工具，可以使一局部工作自动化；在完成预防性维护的过程一局部工作自动化；在完成预防性维护的过程中还可以建立起完整的软件配置。中还可以建立起完整的软件配置。44逆向工程逆向工
41、程逆向工程是把软件源程序复原为软件文档或软件逆向工程是把软件源程序复原为软件文档或软件设计的过程。通过逆向工程，可以从更高的抽象设计的过程。通过逆向工程，可以从更高的抽象度来观察软件。抽象度的多少可由抽象的层次，度来观察软件。抽象度的多少可由抽象的层次，文档的完整性，工具等因素决定。文档的完整性，工具等因素决定。逆向工程来源于硬件世界。硬件厂商总想弄到竞逆向工程来源于硬件世界。硬件厂商总想弄到竞争对手产品的设计和制造争对手产品的设计和制造“奥秘。但是又得不奥秘。但是又得不到现成的档案，只好拆卸对手的产品并进行分析，到现成的档案，只好拆卸对手的产品并进行分析，企图从中获取有价值的东西。企图从中获
42、取有价值的东西。软件的逆向工程在道理上与硬件相似。但在很多软件的逆向工程在道理上与硬件相似。但在很多时候，软件的逆向工程并不是针对竞争对手的，时候，软件的逆向工程并不是针对竞争对手的，而是针对自己公司多年前的产品。期望从老产品而是针对自己公司多年前的产品。期望从老产品中提取系统设计、需求说明等有价值的信息。中提取系统设计、需求说明等有价值的信息。45逆向工程逆向工程逆向工程导出的信息可分为四个抽象层次逆向工程导出的信息可分为四个抽象层次实现级：包括程序的抽象语法树、符号表等信息；实现级：包括程序的抽象语法树、符号表等信息；结构级：包括反映程序分量之间相互依赖关系的信息，结构级：包括反映程序分量
43、之间相互依赖关系的信息，如调用图、结构图等；如调用图、结构图等；功能级：包括反映程序段功能及程序段之间关系的信功能级：包括反映程序段功能及程序段之间关系的信息；息；领域级：包括反映程序分量或程序诸实体与应用领域领域级：包括反映程序分量或程序诸实体与应用领域概念之间对应关系的信息。对于一项具体的维护任务，概念之间对应关系的信息。对于一项具体的维护任务，一般不必导出所有抽象级别上的信息。如代码重构任一般不必导出所有抽象级别上的信息。如代码重构任务，只需获得实现级信息即可。务，只需获得实现级信息即可。46现代的软件一般都拥有华美的界面，当准现代的软件一般都拥有华美的界面，当准备对旧的软件进行用户界面
44、的逆向工程时，备对旧的软件进行用户界面的逆向工程时，必须先理解旧软件的用户界面，并且刻画必须先理解旧软件的用户界面，并且刻画出界面的结构和行为。出界面的结构和行为。47对数据的逆向工程：由于程序中存在许多不同种对数据的逆向工程：由于程序中存在许多不同种类的数据，例如内部的数据结构，以及底层的数类的数据，例如内部的数据结构，以及底层的数据库和外部的文件。其中对内部的数据结构的逆据库和外部的文件。其中对内部的数据结构的逆向工程可以通过检查程序代码以及变量来完成；向工程可以通过检查程序代码以及变量来完成；而对数据库结构的重构可通过建立一个初始的对而对数据库结构的重构可通过建立一个初始的对象模型，确定侯选键，精化实验性的类，定义一象模型，确定侯选键，精化实验性的类，定义一般化，以及发现关联来完成。般化，以及发现关联来完成。对理解的逆向工程，为了去理解过程的抽象，代对理解的逆向工程，为了去理解过程的抽象，代码的分析必须在不同的层次进行：系统，程序，码的分析必须在不同的层次进行：系统，程序，部件，模式和语句。对于大型系统，逆向工程通部件，模式和语句。对于大型系统，逆向工程通常用半自动化的方法来完成。常用半自动化的方法来完成。48谢谢大家！谢谢大家！49