【正文】 演化模型 — 快速原型化方法 優(yōu)點(diǎn)： 與用戶見面快、開發(fā)成功率高。 所以如何提高可維護(hù)性 ， 減少維護(hù)的工作量和費(fèi)用 ， 這是軟件工程的一個(gè)重要任務(wù) 。 從測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)的線索 （ 錯(cuò)誤跡象、 征兆 ） 入手 ， 分析它們之間的聯(lián)系 ， 導(dǎo)出錯(cuò)誤原因的假設(shè)， 然后再證明或否定這個(gè)假設(shè) 。 ? 對程序 (設(shè)計(jì) ,編碼 )進(jìn)行修改，排除這個(gè)錯(cuò)誤 。著重于產(chǎn)品的支持性，包括文檔、客戶培訓(xùn)和支持產(chǎn)品生產(chǎn)能力。尤其注重產(chǎn)品的界面和特色。 ? 對于圖例，如果選擇 路徑 L1和 L2，就可得滿足要求的測試用例 : (A1) and (B=0) (A=2) or (X1) X=X/A X=X+1 T T F F a b d c e L1 ( a ? c ? e ) L2 ( a? b ? d ) L3 ( a? b? e) L4 ( a? c ? d ) 149 ?【 (2, 0, 4),(2, 0, 3)】 覆蓋 ace【 L1】 ?【 (1, 1, 1),(1, 1, 1)】 覆蓋 abd【 L2】 (A=2) and (B=0) or (A1) and (B=0) and (X1) not (A1) and not (A=2) and not (X1) or not (B=0) and not (A=2) and not (X1) (A1) and (B=0) (A=2) or (X1) X=X/A X=X+1 T T F F a b d c e L1 ( a ? c ? e ) L2 ( a? b ? d ) L3 ( a? b? e) L4 ( a? c ? d ) 150 ?如果選擇路徑 L3和 L4，還可得另一組可用的測試用例 : 【 (2, 1, 1),(2, 1, 2)】 覆蓋 abe【 L3】 【 (3, 0, 3),(3, 0, 1)】 覆蓋 acd【 L4】 not (A1) and (X1) or not (B=0) and (A=2) or not (B=0) and (X1) (A1) and (B=0) and not (A=2) and not (X1) (A1) and (B=0) (A=2) or (X1) X=X/A X=X+1 T T F F a b d c e L1 ( a ? c ? e ) L2 ( a? b ? d ) L3 ( a? b? e) L4 ( a? c ? d ) 151 條件覆蓋 ?條件覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測試用例，運(yùn)行被測程序，使得程序中 每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次 。 ? 包含的不同執(zhí)行路徑數(shù)達(dá) 520條，對每一條路徑進(jìn)行測試需要 1毫秒，假定一年工作 365 24小時(shí)，要想把所有路徑測試完，需 3170年。這時(shí)可為 每一個(gè)輸入值確立一個(gè)有效等價(jià)類，此外針對這組值確立一個(gè)無效等價(jià)類，它是所有不允許的輸入值的集合。測試某等價(jià)類的代表值就等價(jià)于對這一類其它值的測試。 131 ? 假設(shè)一個(gè) 程序 P有 輸入量 X和 Y及 輸出量 Z。 125 一 軟件測試 軟件測試一般要經(jīng)過以下四步測試： （ 1） 單元測試 主要針對模塊的五個(gè)基本特征進(jìn)行測試： 模塊接口，局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，重要的執(zhí)行路徑，錯(cuò)誤處理，邊界條件。 ? 需求分析 、 概要設(shè)計(jì) 、 詳細(xì)設(shè)計(jì)以及程序編碼 等各階段所得到的 文檔 ，包括需求規(guī)格說明、概要設(shè)計(jì)規(guī)格說明、詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)格說明以及源程序， 都應(yīng)成為軟件測試的對象 。 6)對發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤較多的程序段 ， 應(yīng)進(jìn)行更深入的測試 。 113 五、軟件測試與調(diào)試 〈 一 〉 軟件測試 1. 軟件測試概念及目的 2. 軟件測試的原則 3. 軟件測試方法 4. 軟件測試對象 5. 測試與軟件開發(fā)各階段的關(guān)系 6. 軟件測試過程 7. 測試用例設(shè)計(jì) 114 一 軟件測試 測試階段的基本任務(wù)： 是根據(jù)軟件開發(fā)各階段的文檔資料和程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，精心設(shè)計(jì)一組 “ 高效 ” 的測試用例，利用這些實(shí)例執(zhí)行程序，找出軟件中潛在的各種錯(cuò)誤和缺陷。 110 語句結(jié)構(gòu) 17. 利用信息隱蔽，確保每一個(gè)模塊的獨(dú)立性。 7. 讓編譯程序做簡單的優(yōu)化。 在一行內(nèi)只寫一條語句 程序編寫首先應(yīng)當(dāng)考慮清晰性 程序編寫首先應(yīng)當(dāng)考慮清晰性，不要刻意追求技巧性，使程序編寫得過于緊湊。 105 數(shù)據(jù)說明 ? 數(shù)據(jù)說明次序規(guī)范化，使數(shù)據(jù)屬性容易查找，也有利于測試，排錯(cuò)和維護(hù)。 ? 自然的程序段之間可用空行隔開； ? 移行也叫做向右縮格。 ? 注釋分為 序言性注釋 和 功能性注釋 。 ? 源程序文檔化 ? 數(shù)據(jù)說明 ? 語句結(jié)構(gòu) ? 輸入／輸出方法 97 源程序文檔化 ? 標(biāo)識符的命名 ? 安排注釋 ? 程序的視覺組織 98 標(biāo)識符的命名 ? 符號名即標(biāo)識符，包括模塊名、變量名、常量名、標(biāo)號名、子程序名、 數(shù)據(jù)區(qū)名以及緩沖區(qū)名等。 7) 評審 。 90 第六步：對初始模塊求精，得到合理的軟件結(jié)構(gòu)。 第二步：復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖 對數(shù)據(jù)流圖的最后復(fù)審求精要慎重，一定要保證數(shù)據(jù)流圖的正確性 。 ?五個(gè)是經(jīng)驗(yàn)得來的 82 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)技術(shù)（ＳＤ） ?ＳＤ是ＩＢＭ公司提出的，是長期程序設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。 模塊間耦合高低取決于模塊間接口的復(fù)雜性 、調(diào)用的方式及傳遞的信息 。 通過抽象 ， 可以確定組成軟件的過程實(shí)體 。 模塊具有以下幾種基本屬性： 接口 、 功能 、 狀態(tài) 、 邏輯 。 66 （ 1）概要設(shè)計(jì)基本任務(wù) 2) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)項(xiàng)是組成數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲的最小元素。 數(shù)據(jù)流圖的作用： ?需求分析時(shí)，作為自頂向下的工具 ?描述系統(tǒng)組成部分 ?為技術(shù)員、用戶間交流提供有力方法 47 3. 結(jié)構(gòu)化分析方法 （ 1） 數(shù)據(jù)流圖 （ DFD） 數(shù)據(jù)流圖由數(shù)據(jù)流 、 加工 （ 又稱為數(shù)據(jù)處理 ）、 數(shù)據(jù)存儲 （ 又稱為文件 ） 、 數(shù)據(jù)源點(diǎn)或終點(diǎn)四種基本成分組成 。 2. 需求分析的基本任務(wù) 44 （ 2）分析與綜合，導(dǎo)出軟件的邏輯模型。 7． 其他可供選擇方案 。 經(jīng)濟(jì)效益通?？捎秘泿诺臅r(shí)間價(jià)值、投資回收期和純收入來度量。 ?采用不成熟的技術(shù)可能造成技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) ?人員流動可能給項(xiàng)目帶來風(fēng)險(xiǎn) ?成本和人員估算不合理造成的預(yù)算風(fēng)險(xiǎn) 風(fēng)險(xiǎn)分析的目的是找出風(fēng)險(xiǎn)，評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的大小，并有效地控制和緩解風(fēng)險(xiǎn)。 每個(gè)階段有明確的任務(wù) ， 這樣使規(guī)模大 、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜和管理復(fù)雜的軟件開發(fā)變得容易控制和管理 。如怎樣定項(xiàng)目計(jì)劃、怎樣實(shí)施需求分析、如何測試等。 Therac25的意外： (在軟件工程界被大量引用的案例 ) 在 1985年 六月到 1987年 一月之間 , 六個(gè)已知的醫(yī)療事故來自于Therac25錯(cuò)誤地超過劑量 , 導(dǎo)致患者死亡或嚴(yán)重輻射灼傷 9 軟件工程相關(guān)概念 ? 軟件危機(jī) : 危機(jī)實(shí)例（ 4）： IBM公司 19631966年開發(fā) IBM360操作系統(tǒng)，項(xiàng)目花了 5000人 年的工作量，最多時(shí)有 1000人投入開發(fā)工作，寫出 100萬行源程序，但發(fā)行的每一新版本都是上一版 1000個(gè)錯(cuò)誤的修正。 ?易出錯(cuò) — 信息轉(zhuǎn)移造成。軟件工程概述 數(shù)據(jù)庫與軟件工程第二部分 1 2 ?軟件工程綜述 ?軟件生存周期 ?軟件質(zhì)量與質(zhì)量保證 ?軟件工程管理 ?軟件開發(fā)環(huán)境 3 ?軟件發(fā)展的三個(gè)階段 ?軟件工程相關(guān)概念 ?軟件工程目標(biāo) ?軟件工程三要素 什么是計(jì)算機(jī)軟件？ ? 計(jì)算機(jī)軟件指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的 程序及其文檔 ?程序是計(jì)算任務(wù)的處理對象和處理規(guī)則的描述 ? 計(jì)算任務(wù)：任何以計(jì)算機(jī)為處理工具的任務(wù) ? 處理對象：數(shù)據(jù)（如數(shù)據(jù)、文字、圖形、圖像、聲音等，它們只是表示，而無含義）或信息（數(shù)據(jù)及有關(guān)的含義） ? 處理規(guī)則一般指處理的動作和步驟。 ?必須維護(hù) — 糾錯(cuò)和變更。 事后負(fù)責(zé)人 ：“ …… 正象一只逃亡的野獸落到泥潭中做垂死的掙扎，越是掙扎，陷的越深。 為軟件工程方法提供自動或半自動軟件支撐環(huán)境。 ? 軟件生存周期概念 18 軟件生命周期 ? 軟件生命期各階段 1. 軟件計(jì)劃與可行性研究 2. 軟件系統(tǒng)需求分析 3. 軟件設(shè)計(jì) 4. 軟件編碼 5. 軟件測試與調(diào)試 6. 軟件運(yùn)行與維護(hù) 軟件生命期一般包括以下各階段： 19 軟件 建筑 計(jì)劃與可行性研究 系統(tǒng)需求分析 軟件設(shè)計(jì) 軟件編碼 軟件測試與調(diào)試 軟件運(yùn)行與維護(hù) 20 一、 軟件計(jì)劃與可行性研究 ? 目的 確定軟件項(xiàng)目是否能夠開發(fā)？是否值得去開發(fā)？ 輸出：可行性研究報(bào)告 成本 — 效益分析 項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃 21 一、軟件計(jì)劃與可行性研究 初步確定項(xiàng)目的規(guī)模和目標(biāo) ， 確定項(xiàng)目的約束和限制 。 25 ? 資源分析 ：論證是否具備系統(tǒng)開發(fā)所需的各類人員、軟件、硬件等資源和相應(yīng)的工作環(huán)境。 30 ?貨幣的時(shí)間價(jià)值 (以利率計(jì)算的機(jī)會成本 ) 設(shè)：當(dāng)前金額為 P，年利率為 i， n年后的金額為 F，則 計(jì)算時(shí)，累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)折合成當(dāng)前金額 例如，一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)使用后，每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為 10萬，如果年利率為 5%，那么，五年內(nèi)該系統(tǒng)的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益是 43． 2948萬，而不是50萬。 8． 結(jié)論意見 。 分析人員對獲取的需求，進(jìn)行一致性的分析檢查，在分析、綜合中逐步細(xì)化軟件功能，劃分成各個(gè)子功能。 數(shù)據(jù)流圖實(shí)例：銀行取款過程 數(shù)據(jù)流： 加工： 數(shù)據(jù)存儲： 數(shù)據(jù)源點(diǎn)、終點(diǎn)： 48 描述銀行取款過程的數(shù)據(jù)流圖 49 基本加工邏輯說明 ? 對數(shù)據(jù)流圖的每一個(gè)基本加工，必須有一個(gè)基本加工邏輯說明 ? 描述基本加工如何把輸入數(shù)據(jù)流變換為輸出數(shù)據(jù)流的加工規(guī)則 ? 描述實(shí)現(xiàn)加工的策略而不是實(shí)現(xiàn)加工的細(xì)節(jié) ? 包含的信息應(yīng)是充足的，完備的，有用的，無冗余的 50 (2) 用于寫加工邏輯說明的工具 ? 結(jié)構(gòu)化英語 ? 判定表 ? 判定樹 3. 結(jié)構(gòu)化分析方法 51 1）結(jié)構(gòu)化英語 ? 結(jié)構(gòu)化英語的詞匯表由 ? 英語命令動詞 ? 數(shù)據(jù)詞典中定義的名字 ? 有限的自定義詞 ? 邏輯關(guān)系詞 IF_THEN_ELSE、 CASE_OF 、 WHILE_DO、 REPEAT_UNTIL等組成 。 58 (3) 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)字典詞條內(nèi)容表 3. 結(jié)構(gòu)化分析方法 數(shù)據(jù)項(xiàng) / 數(shù)據(jù)流 /數(shù)據(jù)文件 名稱 : 別名 : 取消及定義 : 組成 : 組織 : 備注 : 59 實(shí)例：計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)模型 購書單 購書發(fā)票 領(lǐng)書單 無效書單 學(xué)生 檢查開發(fā)票 學(xué)生 開領(lǐng)書單 (3) 數(shù)據(jù)字典 3. 結(jié)構(gòu)化分析方法 60 售書系統(tǒng)數(shù)據(jù)流詞條實(shí)例： 發(fā)票 數(shù)據(jù)流名： 發(fā)票 別名： 購書發(fā)票 組成： 學(xué)號 +姓名 +{書號 +單價(jià) +數(shù)量 +總價(jià) }+書費(fèi)合計(jì) 備 注： (3) 數(shù)據(jù)字典 3. 結(jié)構(gòu)化分析方法 61 數(shù)據(jù)文件詞條實(shí)例： 各班學(xué)生用書表 文件名： 各班學(xué)生用書表 別 名： 組 成： {系編號 +專業(yè)和班級編號 +年級 +{書號 }} 組 織： 按系 、 專業(yè)和班編號從小到大排列 備 注： (3) 數(shù)據(jù)字典 3. 結(jié)構(gòu)化分析方法 62 三、軟件設(shè)計(jì) 1. 軟件概要設(shè)計(jì) 2. 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) 主要完成軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和確定各組成部分之間的相互關(guān)系。 a. 對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ， 采用逐步細(xì)化的方法 ，對需求分析階段獲得的數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特性等加以細(xì)化 。 其中：功能 、 狀態(tài)與接口反映模塊的外部特性 ， 邏輯反映它的內(nèi)部特性 。 通過信息隱藏 ， 可以定義模塊的過程細(xì)節(jié)和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存取限制 。 模塊的耦合性有以下七種類型： 非直接耦合 、 數(shù)據(jù)耦合 、 標(biāo)記耦合 、 控制耦合 、 外部耦合 、 公共耦合 、 內(nèi)容耦合 ， 它們的耦合程度由低到高 。 ?下面將介紹如何建立系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)。不同的選擇 導(dǎo)出的軟件初始