清華軟件工程：第13章軟件維護與再工程(參考版)
2025-02-11 18:08本頁面
【正文】 68 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 演講完畢，謝謝觀看！ 。］ ? 獲取三個逆向工程工具的產(chǎn)品文獻，并給出它們的特征。 67 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 習題 ? 提出一種對紙和墨水或傳統(tǒng)的電子文檔的替代物，它可作為文檔重構(gòu)的基礎。使用 BPR模型來建議對該過程的改變以使其更為高效。請確定軟件維護人員需要完成的任務。該系統(tǒng)已經(jīng)進行過多次修改，既有經(jīng)過策劃的修改，也有快速修改，現(xiàn)在維護的成本過高。如何盡可能降低這些因素的影響 ? ? 一個大型大學有一個大型計算機系統(tǒng)，用于存儲和管理所有學生和教職工的信息。這類方法用于識別程序設計“鉛板”或公共結(jié)構(gòu)，鉛板既可是一個簡單算法（如二變量互換），也可是相對復雜的成分（如冒泡排序）。這類方法的不確定性很大，目前尚無成熟的工具。 64 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 逆向工程 – 基于領域知識的方法 ：這類方法用于恢復功能級和領域級信息。 – 變換方法 ：這類方法可用于恢復實現(xiàn)級、結(jié)構(gòu)級和功能級的信息。 63 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 逆向工程 ? 逆向工程中用于恢復信息的方法主要有四類 – 用戶指導下的搜索與變換 ：這類方法用于導出實現(xiàn)級和結(jié)構(gòu)級信息。 ? 對理解的逆向工程，為了去理解過程的抽象，代碼的分析必須在不同的層次進行：系統(tǒng)，程序，部件，模式和語句。 62 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 逆向工程 ? 對數(shù)據(jù)的逆向工程：由于程序中存在許多不同種類的數(shù)據(jù)，例如內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及底層的數(shù)據(jù)庫和外部的文件。 61 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 逆向工程 ? 根據(jù)源程序的類別不同，逆向工程還可以分為： 對用戶界面的逆向工程 、 對數(shù)據(jù)的逆向工程和對理解的逆向工程 。對于一項具體的維護任務，一般不必導出所有抽象級別上的信息。期望從老產(chǎn)品中提取系統(tǒng)設計、需求說明等有價值的信息。 ? 軟件的逆向工程在道理上與硬件相似。硬件廠商總想弄到競爭對手產(chǎn)品的設計和制造“奧秘”。抽象度的多少可由抽象的層次，文檔的完整性，工具等因素決定。 59 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 逆向工程 ? 逆向工程是把軟件源程序還原為軟件文檔或軟件設計的過程。 58 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 軟件再工程過程 ? 正向工程 – 正向工程過程應用軟件工程的原理、概念、技術和方法來重新開發(fā)某個現(xiàn)有的應用系統(tǒng)。 57 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 軟件再工程過程 ? 數(shù)據(jù)重構(gòu) – 數(shù)據(jù)重構(gòu)發(fā)生在相當?shù)偷某橄髮哟紊?，它是一種全范圍的再工程活動。然后重構(gòu)有問題的代碼 (此項工作可自動進行 )。在這種情況下，可以重構(gòu)可疑模塊的代碼。 55 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 軟件再工程過程 ? 逆向工程 – 軟件的逆向工程是分析程序以便在比源代碼更高的抽象層次上創(chuàng)建出程序的某種表示的過程，逆向工程工具從現(xiàn)存的程序代碼中抽取有關數(shù)據(jù)、體系結(jié)構(gòu)和處理過程的設計信息。為了便于今后的維護，必須更新文檔，但只針對系統(tǒng)中當前正在修改的那些部分建立完整文檔。 54 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 軟件再工程過程 ? 文檔重構(gòu) – 建立文檔非常耗費時間，不可能為數(shù)百個程序都重新建立文檔。 52 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 軟件再工程過程 ? 在業(yè)務過程被分析清楚后，可以對軟件實施再工程，整個軟件再工程過程模型如下圖 53 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 軟件再工程過程 ? 庫存目錄分析 – 包含關于每個應用系統(tǒng)的基本信息 (例如，應用系統(tǒng)的名字，最初構(gòu)建它的日期，已做過的實質(zhì)性修改次數(shù)，過去 18個月報告的錯誤，用戶數(shù)量，安裝它的機器數(shù)量，它的復雜程度，文檔質(zhì)量，整體可維護性等級，預期壽命，在未來 36個月內(nèi)的預期修改次數(shù)，業(yè)務重要程度等 )。因此有必要樹立一種對 BRP認識的正確觀點。 BPR的出現(xiàn)，使人們誤以為BPR就是傳說中的銀彈。因此業(yè)務過程再工程沒有開始和結(jié)束，只有不斷的演化。 Hammer在 1990年提出一組原則，用于指導 BPR活動 – 圍繞結(jié)果而不是任務進行組織； 49 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 業(yè)務過程再工程 – 讓那些使用過程結(jié)果的人來執(zhí)行流程； – 將信息處理工作合并到生產(chǎn)原始信息的現(xiàn)實工作中； – 將地理分散的資源視為好像它們是集中的； – 連接并行的活動以代替集成它們的結(jié)果； – 在工作完成的地方設置決策點，并將控制加入過程中； – 在其源頭一次性獲取數(shù)據(jù)。 ? 業(yè)務過程是一組“ 邏輯相關的任務，它們被執(zhí)行以達到符合預定義的業(yè)務結(jié)果 ”。這一部分通常由軟件工程師完成 46 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 業(yè)務過程再工程 ? Michael Hammer的 Harvard Business Review是業(yè)務過程和計算管理革命的奠基性文章， Hammer在文章中大力呼吁使用業(yè)務過程再工程技術。 44 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 再工程的概念 ? 為什么要進行再工程 – 維護一行源代碼的代價可能是最初開發(fā)該行源代碼代價的 1420倍；同時重新設計軟件體系結(jié)構(gòu)時使用了現(xiàn)代設計概念，它對將來的維護會有很大的幫助；現(xiàn)有的程序版本可以作為軟件原型使用，開發(fā)生產(chǎn)率可以大大高于平均水平；用戶具有較多使用該軟件的經(jīng)驗，因此，能夠很容易地搞清新的變更需求和變更的范圍；另外，利用逆向工程和再工程的工具，可以使一部分工作自動化；在完成預防性維護的過程中還可以建立起完整的軟件配置。 43 復旦大學計算機科學與工程系 軟件工程課程 再工程的概念 ? 再工程（ reengineering） ：指在逆向工
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