【正文】 1 軟件工程 第八章 維護(hù) 2 第八章 維護(hù) 軟件維護(hù)的定義 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 軟件維護(hù)過(guò)程 軟件的可維護(hù)性（自學(xué)） 提高可維護(hù)性的方法（補(bǔ)充自學(xué)） 預(yù)防性維護(hù)（自學(xué)） 軟件再工程過(guò)程（自學(xué)） 3 軟件維護(hù)的定義 在軟件產(chǎn)品被開(kāi)發(fā)出來(lái)并交付用戶(hù)使用之后，就進(jìn)入了軟件的運(yùn)行維護(hù)階段： ?這個(gè)階段是軟件生命周期的最后一個(gè)階段，其基本任務(wù)是保證軟件在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期能夠正常運(yùn)行。 ?軟件維護(hù)需要的工作量非常大，平均說(shuō)來(lái)，大型軟件的維護(hù)成本高達(dá)開(kāi)發(fā)的 4倍左右。 ?目前國(guó)外許多軟件開(kāi)發(fā)組織把 60%以上的人力用于維護(hù)已有的軟件，而且隨著軟件產(chǎn)品數(shù)量增多和使用壽命延長(zhǎng)，這個(gè)百分比還在持續(xù)上升。 軟件工程的主要目標(biāo)就是提高軟件的可維護(hù)性，減少軟件維護(hù)所需要的工作量，降低軟件系統(tǒng)的總成本。 4 1. 軟件維護(hù)的定義： 在軟件運(yùn)行／維護(hù)階段對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行的修改就是所謂的維護(hù)。 2. 改正性維護(hù)： 在軟件交付使用后，因開(kāi)發(fā)時(shí)測(cè)試的 不徹底 、 不完全 ，必然會(huì)有部分隱藏的錯(cuò)誤遺留到運(yùn)行階段。 這些隱藏下來(lái)的錯(cuò)誤 在某些特定的使用環(huán)境下就會(huì)暴露出來(lái) 。 ?為了 識(shí)別和糾正軟件錯(cuò)誤、改正軟件性能上的缺陷、排除實(shí)施中的誤使用 ，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的診斷和改正錯(cuò)誤的過(guò)程就叫做改正性維護(hù)。 3. 適應(yīng)性維護(hù) ： 在使用過(guò)程中， 外部環(huán)境 （ 新的硬、軟件配置 ）和 數(shù)據(jù)環(huán)境 （ 數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)輸入 /輸出方式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì) ） 可能發(fā)生變化。為使軟件適應(yīng)這種變化，而去修改軟件的過(guò)程。 軟件維護(hù)的定義 5 ： 軟件的使用過(guò)程中，用戶(hù)往往會(huì)對(duì)軟件提出新的 功能 與 性能 要求。進(jìn)而需要修改或再開(kāi)發(fā)軟件，以 擴(kuò)充軟件功能 、 增強(qiáng)軟件性能 、 改進(jìn)加工效率 、 提高軟件的可維護(hù)性的 維護(hù)活動(dòng) ?實(shí)踐表明，完善性維護(hù)所占的比重最大。 即大部分維護(hù)工作是改變和加強(qiáng)軟件，而不是糾錯(cuò) 。 完善性維護(hù)占了幾乎一半的工作量。 ?完善性維護(hù)不一定是救火式的緊急維修，而可以 是有計(jì)劃、有預(yù)謀的一種再開(kāi)發(fā)活動(dòng) 。 ?事實(shí)證明，來(lái)自用戶(hù)要求擴(kuò)充、加強(qiáng)軟件功能、性能的維護(hù)活動(dòng)約占整個(gè)維護(hù)工作的 50％。 ： 采用先進(jìn)的軟件工程方法對(duì)需要維護(hù)的軟件或軟件中的某一部分（重新）進(jìn)行設(shè)計(jì)、編制和測(cè)試。是為了 提高軟件的可維護(hù)性 、 可靠性等 ， 為以后進(jìn)一步改進(jìn)軟件打下良好基礎(chǔ)。 軟件維護(hù)的定義 6 ?軟件維護(hù)活動(dòng)所花費(fèi)的工作占整個(gè)生存期工作量的 70%以上 ，這是由于在漫長(zhǎng)的軟件運(yùn)行過(guò)程中需要不斷對(duì)軟件進(jìn)行修改，以 改正新發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤 、適應(yīng)新的環(huán)境和用戶(hù)新的要求，這些修改需要花費(fèi)很多精力和時(shí)間，而且有時(shí)會(huì)引入新的錯(cuò)誤。 軟件維護(hù)的定義 7 1. 影響維護(hù)工作量的因素 ?在軟件的維護(hù)過(guò)程中，需要花費(fèi)大量的工作量，從而直 接影響了軟件維護(hù)的成本 。 ?系統(tǒng)大小 ：系統(tǒng)越大，理解掌握起來(lái)越困難，所執(zhí)行功能越復(fù)雜。因而需要更多的維護(hù)工作量。 ?程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ：語(yǔ)言的功能越強(qiáng)，程序的模塊化和結(jié)構(gòu)化程度越高，程序的可讀性越好。 ?系統(tǒng)年齡： ?數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用程度 ?先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù) ?其它： 應(yīng)用的類(lèi)型、 數(shù)學(xué)模型、任務(wù)的難度、開(kāi)關(guān)與標(biāo)記、 IF嵌套深度、索引或下標(biāo)數(shù)等 對(duì)維護(hù)工作量都有影響。 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 8 2. 結(jié)構(gòu)化維護(hù)與非結(jié)構(gòu)化維護(hù)差別巨大 ?非結(jié)構(gòu)化維護(hù)的代價(jià)很高（浪費(fèi)精力并且遭受挫折），這種維護(hù)方式是沒(méi)有使用軟件工程方法學(xué)出來(lái)的軟件的必然結(jié)果。 ?以完整的軟件配置為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)化維護(hù)，是在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用軟件過(guò)程方法學(xué)的結(jié)果。 ?雖然有了軟件的完整配置并不能保證維護(hù)時(shí)沒(méi)有問(wèn)題，但是確實(shí)能減少精力的浪費(fèi)并且可以提高維護(hù)的總體質(zhì)量 ?在過(guò)去的幾十年中，軟件維護(hù)的費(fèi)用穩(wěn)步上升。 ?1970年用于維護(hù)已有軟件的費(fèi)用只占軟件總預(yù)算的 35%～ 40%， 1980年上升為 40%～ 60%， 1990年上升為 70%～80%。 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 9 維護(hù)成本 (維護(hù)的代價(jià)高昂 ) ?有形的軟件維護(hù)成本 是花費(fèi)了多少錢(qián)， 無(wú)形的維護(hù)成本 有更大的影響。 ?不能及時(shí)安排 ，使得客戶(hù)不滿(mǎn)意； ? 變更的結(jié)果 引入新的故障 ，使軟件整體質(zhì)量下降 ? 把軟件人員抽調(diào)到維護(hù)工作中，干擾了軟件開(kāi)發(fā) ?軟件維護(hù)的 代價(jià) 是 降低了生產(chǎn)率 ，在做老程序的維護(hù)時(shí)非常明顯。 ?例如， 開(kāi)發(fā)每一行源代碼耗資 25美元 ， 維護(hù)每一行源代碼需要耗資 1000美元 。 ?維護(hù)工作量包括 生產(chǎn)性活動(dòng) （如分析和評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)修改和實(shí)現(xiàn)）和 “ 輪轉(zhuǎn) ” 活動(dòng) （如力圖理解代碼在做什么、試圖判明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、接口特性、性能界限等）。 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 10 維護(hù)工作量的模型 ?M是維護(hù)中消耗的總工作量 ?p是上面描述的生產(chǎn)性工作量 ?K是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)常數(shù) ?c是因缺乏好的設(shè)計(jì)和文檔而導(dǎo)致復(fù)雜性的度量 ?d是對(duì)軟件熟悉程度的度量。 ?模型指明，如果使用了不好的軟件開(kāi)發(fā)方法（未按軟件工程要求做），原來(lái)參加開(kāi)發(fā)的人員或小組不能參加維護(hù)，則工作量（及成本）將按指數(shù)級(jí)增加。 dcKepM ??? 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 11 4. 維護(hù)的問(wèn)題很多 ?與軟件維護(hù)有關(guān)的絕大部分問(wèn)題，都可歸因于軟件開(kāi)發(fā)的方法有缺點(diǎn)。 ?在軟件生命周期的頭兩個(gè)時(shí)期沒(méi)有嚴(yán)格而又科學(xué)的管理和規(guī)劃，幾乎必然會(huì)導(dǎo)致在最后階段出現(xiàn)問(wèn)題。 ?和軟件維護(hù)有關(guān)的部分問(wèn)題： ?理解別人寫(xiě)的程序通常非常困難，而且困難程度隨著配置成分的減少而迅速增加。 ?如果僅有程序代碼沒(méi)有文檔，則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題 ?需要維護(hù)的軟件往往沒(méi)有合格的文檔，或者文檔資料顯著不足。 ?認(rèn)識(shí)到軟件必須有文檔僅僅是第一步，容易理解的并且和程序代碼完全一致的文檔才真正有價(jià)值。 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 12 ? 當(dāng)要求對(duì)軟件進(jìn)行維護(hù)時(shí)，不能指望由開(kāi)發(fā)人員給我們仔細(xì)說(shuō)明軟件。 ? 由于維護(hù)階段持續(xù)的時(shí)間很長(zhǎng)，因此，當(dāng)需要理解軟件時(shí)，往往原來(lái)寫(xiě)程序的人已經(jīng)不在附近了。 ? 絕大多數(shù)軟件在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮將來(lái)的修改。 ? 除非是強(qiáng)調(diào)模塊獨(dú)立原理的設(shè)計(jì)方法學(xué)，否則修改軟件既困難又容易發(fā)生差錯(cuò)。 ? 軟件維護(hù)不是一項(xiàng)吸引人的工作。 ? 形成這種觀念很發(fā)程度上是因?yàn)榫S護(hù)工作經(jīng)常遭受挫折。 ? 上述種種問(wèn)題在現(xiàn)有的沒(méi)采用軟件過(guò)程思想開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件中，都或多或少地存在著。 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 13 ?維護(hù)過(guò)程本質(zhì)上是修改和壓縮了的軟件定義和開(kāi)發(fā)過(guò)程 ?為了有效地進(jìn)行軟件維護(hù)，應(yīng)事先就開(kāi)始做組織工作。 ? 首先 建立維護(hù)的機(jī)構(gòu) ? 申明 提出維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告的過(guò)程 及 評(píng)價(jià)的過(guò)程 ? 為每一