1、濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜第11章 軟件維護主要內(nèi)容：軟件維護的概念及種類；軟件維護的特點；軟件維護的實施主要內(nèi)容：軟件維護的概念及種類；軟件維護的特點；軟件維護的實施過程與管理方法；軟件的可維護性和提高軟件可維護性的方法；軟件維護的過程與管理方法；軟件的可維護性和提高軟件可維護性的方法；軟件維護的副作用。副作用。本章重點：本章重點：軟件維護的概念及種類，軟件維護的實施過程與管理方法軟件維護的概念及種類，軟件維護的實施過程與管理方法 。本章難點：本章難點：軟件的可維護性及提高軟件可維護性的方法軟件的可維護性及提高軟件可

2、維護性的方法 。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜第11章 軟件維護 11.1 軟件維護的種類 11.2 軟件維護的特點 11.3 軟件維護的實施 11.4 軟件的可維護性 11.5 軟件維護的副作用濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.1 軟件維護的種類 在軟件運行維護階段對軟件產(chǎn)品所進行的修改就是維護。要求進行維護的原因多有三種類型： (1) 改正在特定的使用條件下暴露出來的一些潛在程序錯誤或設計缺陷； (2) 因在軟件使用過程中數(shù)據(jù)環(huán)境發(fā)生變化(例如一

3、個事務處理代碼發(fā)生改變)或處理環(huán)境發(fā)生變化(例如安裝了新的硬件或操作系統(tǒng))，需要修改軟件以適應這種變化。 (3) 用戶和數(shù)據(jù)處理人員在使用時常提出改進現(xiàn)有功能，增加新的功能，以及改善總體性能的要求，為滿足這些要求，就需要修改軟件把這些要求納入到軟件之中。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.1 軟件維護的種類 1. 1. 校正性維護校正性維護(Corrective maintenance)(Corrective maintenance) 為了識別和糾正軟件錯誤、改正軟件性能上的缺陷、排除實施中的誤使用，應當進行的診斷和改正錯

4、誤的過程，就叫做校正性維護。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.1 軟件維護的種類 2. 2. 適應性維護適應性維護(Adaptive maintenance)(Adaptive maintenance)隨著計算機的飛速發(fā)展，外部環(huán)境(新的硬、軟件配置)或數(shù)據(jù)環(huán)境(數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)輸入輸出方式、數(shù)據(jù)存儲介質(zhì))可能發(fā)生變化，為了使軟件適應這種變化，而去修改軟件的過程就叫做適應性維護。 3. 3. 完善性維護完善性維護(Perfective maintenance)(Perfective maintenance)在軟件的

5、使用過程中，用戶往往會對軟件提出新的功能與性能要求。為了滿足這些要求，需要修改或再開發(fā)軟件，以擴充軟件功能、增強軟件性能、改進加工效率、提高軟件的可維護性。這種情況下，進行的維護活動叫做完善性維護。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.1 軟件維護的種類 4. 4. 預防性維護預防性維護(Preventive maintenance)(Preventive maintenance)除了以上三類維護之外，還有一類維護活動，叫做預防性維護。這是為了提高軟件的可維護性、可靠性等，為以后進一步改進軟件打下良好基礎。濟南職業(yè)學院濟南職

6、業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.1 軟件維護的種類注意: 在維護階段的最初一、二年，校正性維護的工作量較大。隨著錯誤發(fā)現(xiàn)率急劇降低，并趨于穩(wěn)定，就進入了正常使用期。然而，由于改造的要求，適應性維護和完善性維護的工作量逐步增加，在這種維護過程中又會引入新的錯誤，從而加重了維護的工作量。實踐表明，在幾種維護活動中，完善性維護所占的比重最大，即大部分維護工作是改變和加強軟件，而不是糾錯。用戶要求擴充、加強軟件功能、性能的維護活動約占整個維護工作的50。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負

7、責人：賽煜11.1 軟件維護的種類完善性維護 50適應性維護25改正性維護20預防性維護5圖11.1 各類維護的比重濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.2 軟件維護的特點 11.2.1 軟件維護面臨的困難軟件維護面臨的困難統(tǒng)計資料表明，有代表性的軟件開發(fā)組織用于校正性維護、適應性維護、完善性維護及預防性維護的費用占其開發(fā)總金額的70至80。很多軟件機構(gòu)被束縛在維護工作上，這是軟件維護所帶來的無形支出。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.2.2 產(chǎn)生軟件

8、維護問題的根源軟件維護中出現(xiàn)的大多數(shù)問題，究其根源往往是由于軟件開發(fā)計劃及開發(fā)方法方面的缺陷造成的。軟件維護就是彌補軟件設計和開發(fā)過程中的缺陷。客戶可能會無休止地要求“維修”那些新出來的問題或要求改進，修改的成本很高 任何考慮不周到的變動都可能造成軟件系統(tǒng)不能正常運轉(zhuǎn)，甚至給軟件系統(tǒng)造成不可恢復的災難濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.2.3 非結(jié)構(gòu)化維護無說明或者文檔資料太少由于沒有采用定義良好的軟件項目管理過程來開發(fā)軟件，軟件項目管理的缺陷導致的叫“非結(jié)構(gòu)化維護”,這會使軟件維護付出較高的代價.濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院

9、 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.2.4 結(jié)構(gòu)化維護存在完整的軟件系列文檔，那么維護任務就從分析設計文件開始，確定軟件的重要結(jié)構(gòu)特性、功能特性和接口特性，確定所要求的修改或校正可能產(chǎn)生的影響，并且計劃采用何種維護處理方法，修改設計并進行復審，編制出新的源程序，利用文檔中的信息進行回歸測試，然后重新交付軟件。這種維護過程就叫做“結(jié)構(gòu)化維護” 濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3 軟件維護的實施為了有效地進行軟件維護，應事先就開始做組織工作。首先需要建立維護的機構(gòu)，申明提出維

10、護申請報告的過程及評價的過程；為每一個維護申請規(guī)定標準的處理步驟；還必須建立維護活動的登記制度以及規(guī)定評價和評審的標準。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3.2 軟件維護申請報告 軟件維護申請應按規(guī)定的方式提出。軟件維護組織通常提供維護申請報告(MRR， Maintenance Request Report)，或稱軟件問題報告，由申請維護的用戶填寫。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3.1 維護機構(gòu)維護管理員維護配置員維護負責人維護小組1維護負責人

11、維護小組3維護負責人維護小組n維護負責人維護小組2系統(tǒng)監(jiān)督員圖11.2 軟件維護的組織結(jié)構(gòu)濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3.1 維護機構(gòu)維護申請?zhí)峤唤o一個維護管理員，他把申請交給某個系統(tǒng)監(jiān)督員去評價。系統(tǒng)監(jiān)督員是一位技術人員，他必須熟悉產(chǎn)品程序的某一部分。一旦做出評價，由修改負責人確定如何進行修改。維護人員對程序進行修改的過程中，由配置管理員嚴格把關，控制修改的范圍，對軟件配置進行審計。維護管理員、系統(tǒng)監(jiān)督員、修改負責人等，均代表維護工作的某個職責范圍。修改負責人、維護管理員可以是指定的某個人，也可以是一個包括管理人

12、員、高級技術人員在內(nèi)的小組。系統(tǒng)監(jiān)督員可以有其他職責，但應具體分管某一個軟件包。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3.2 軟件維護申請報告 軟件維護申請應按規(guī)定的方式提出。軟件維護組織通常提供維護申請報告(MRR， Maintenance Request Report)，或稱軟件問題報告，由申請維護的用戶填寫。維護申請報告是由軟件組織外部提交的文檔，它是計劃維護工作的基礎。軟件組織內(nèi)部應相應地做出軟件修改報告(SCR，Software Change Report)，指明：(1) 所需修改變動的性質(zhì)；(2) 申請修改的優(yōu)先

13、級；(3) 為滿足某個維護申請報告，所需的工作量；(4) 預計修改后的狀況。軟件修改報告應提交修改負責人，經(jīng)批準后才能開始進一步安排維護工作。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3.3 軟件維護工作流程否應性維護是應性維護完善性維護申請維護何種維護確定優(yōu)先順序問題嚴重適應性維護改正性維護指定人員開始分析問題編寫程序測試確定優(yōu)先順序等待交付文檔程序排到日程排到日程復審合格等待是應性維護否應性維護否應性維護否應性維護是應性維護圖11.3 軟件維護工作流程濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件

14、工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3.4 維護檔案記錄為了估計軟件維護的有效程度，確定軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，同時確定維護的實際開銷，需要在維護的過程中做好維護檔案記錄。其內(nèi)容包括程序名稱、源程序語句條數(shù)、機器代碼指令條數(shù)、所用的程序設計語言、程序安裝的日期、程序安裝后的運行次數(shù)、與程序安裝后運行次數(shù)有關的處理故障次數(shù)、程序改變的層次及名稱、修改程序所增加的源程序語句條數(shù)、修改程序所減少的源程序語句條數(shù)、每次修改所付出的“人時”數(shù)、修改程序的日期、軟件維護人員的姓名、維護申請報告的名稱、維護類型、維護開始時間和維護結(jié)束時間、花費在維護上的累計“人時”數(shù)、維護工作的凈收益等濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報

15、省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.3.5 維護評價每次程序運行時的平均出錯次數(shù)；花費在每類維護上的總“人時”數(shù)；每個程序、每種語言、每種維護類型的程序平均修改次數(shù)；因為維護，增加或刪除每個源程序語句所花費的平均“人時”數(shù)；用于每種語言的平均“人時”數(shù)；維護申請報告的平均處理時間；各類維護申請的百分比。這七種度量值提供了定量的數(shù)據(jù)，據(jù)此可對開發(fā)技術、語言選擇、維護工作計劃、資源分配以及其他許多方面做出判定。因此，這些數(shù)據(jù)可以用來評價維護工作。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4

16、軟件的可維護性 11.4.1 影響可維護性的因素影響可維護性的因素軟件的可維護性可以簡單定義為：糾正軟件系統(tǒng)出現(xiàn)的錯誤和缺陷,以滿足新的要求, 能夠被理解、被校正、被修改或被改善的難易程度。可維護性不但與采用的分析設計方法和開發(fā)人員的技術熟練程度有關，更重要的是與軟件項目的管理技術關系密切。軟件的可維護性成為軟件開發(fā)階段各個時期的關鍵目標。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.1 影響可維護性的因素 除了與開發(fā)方法有關的因素之外，以下因素會對可維護性有重要影響： （1）軟件設計人員是否受到嚴格的規(guī)范化工作培訓； （2）是

17、否采用主流的編程語言； （3）是否采用主流的操作系統(tǒng)； （4）是否采用標準化的文檔資料結(jié)構(gòu)和文檔形成機制； （5）是否保存規(guī)范化的測試資料。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.2 軟件可維護性的度量 1. 可理解性可理解性 2. 可靠性可靠性 可靠性，度量的標準主要有：平均失效間隔時間MTTF(Mean Time To Failure)、平均修復時間MTTR(Mean Time To Repair error)、有效性A (1) 根據(jù)程序錯誤統(tǒng)計數(shù)字，進行可靠性預測。 (2) 根據(jù)程序復雜性，預測軟件可靠性。濟南職業(yè)學

18、院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.2 軟件可維護性的度量 3. 可測試性可測試性 4. 可修改性可修改性 5. 可移植性可移植性 6. 效率效率 7. 可使用性可使用性 8. 間接度量可維護性的方法間接度量可維護性的方法濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.2 軟件可維護性的度量8. 間接度量可維護性的方法間接度量可維護性的方法 (1) 了解問題的時間； (2) 行政管理拖延的時間； (3) 收集維護工具的時間； (4) 分析問題的時間； (5) 改變規(guī)

19、格說明的時間； (6) 具體的改錯或修改的時間； (7) 局部測試時間； (8) 整體測試時間； (9) 維護重審時間； (10) 總體恢復時間。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.3 提高可維護性的方法 1. 建立明確的軟件質(zhì)量目標和優(yōu)先級建立明確的軟件質(zhì)量目標和優(yōu)先級一個可維護的程序應是可理解的、可靠的、可測試的、可修改的、可移植的、效率高的、可使用的。盡管可維護性要求每種質(zhì)量特性都要得到滿足，但它們的相對重要性應隨程序的用途及計算環(huán)境的不同而不同。所以當對程序的質(zhì)量特性，在提出目標的同時還必須規(guī)定它們的優(yōu)先級。

20、2. 使用提高軟件質(zhì)量的技術和工具使用提高軟件質(zhì)量的技術和工具 (1) 模塊化和結(jié)構(gòu)化程序設計 (2) 使用結(jié)構(gòu)化程序設計技術，提高現(xiàn)有系統(tǒng)的可維護性濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.3 提高可維護性的方法 3. 進行明確的質(zhì)量保證審查進行明確的質(zhì)量保證審查 4. 驗收檢查驗收檢查 驗收檢查是一個特殊的檢查點的檢查，是交付使用前的最后一次檢查，是軟件投入運行之前保證可維護性的最后機會。 (1) 需求和規(guī)范標準：需求應當以可測試的術語進行書寫，排列優(yōu)先次序和定義； (2) 設計標準：程序應設計成分層的模塊結(jié)構(gòu)，每個模塊

21、應完成唯一的功能，并達 (3) 源代碼標準盡可能使用最高級的程序設計語言，且只使用語言的標準版本 (4) 文檔標準：文檔中應說明程序的輸入輸出濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.3 提高可維護性的方法5. 周期性地維護審查周期性地維護審查6. 選擇可維護的程序設計語言選擇可維護的程序設計語言7. 健全程序的文檔健全程序的文檔好的文檔是建立可維護性的基本條件，它的作用和意義有三點：(1) 文檔好的程序比沒有文檔的程序容易操作，因為它增加了程序的可讀性和可使用性。但不正確的文檔比根本沒有文檔要壞得多。(2) 好的文檔意味著簡潔、風格一致且易于更新。(3) 程序應當成為其自身的文檔，也就是說，在程序中應插入注釋，以提高程序的可理解性，并縮進、空行等明顯的視覺組織來突出程序的控制結(jié)構(gòu)。如果程序越長越復雜，則它對文檔的需要就越迫切。濟南職業(yè)學院濟南職業(yè)學院 申報省級精品課程：申報省級精品課程：軟件工程軟件工程負責人：賽煜負責人：賽煜11.4.3 提高可維護性的方法 在軟件維護階段，