1、8.1 軟件維護的概念軟件維護的概念一般來說，要求進行維護的原因大致有以下幾種：（1）改正程序中的錯誤和缺陷。（2）改進設(shè)計以適應(yīng)新的軟、硬件環(huán)境。（3）增加新的應(yīng)用范圍。綜合以上幾種要求進行維護的原因，我們可以把軟件維護分為以下幾類：1改正性維護(Corrective Maintenance)2適應(yīng)性維護(Adaptive Maintenance)3完善性維護(Perfective Maintenance)4預(yù)防性維護(Preventive Maintenance)8.1.1 軟件維護的種類軟件維護的種類 影響維護工作量的因素影響維護工作量的因素1系統(tǒng)的規(guī)模(System scale)2系統(tǒng)

2、的年齡(System age)3系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(System Structure)4程序設(shè)計語言(Program Languages)5文檔的質(zhì)量(Quality of documentation)8. 2 軟件維護的特點軟件維護的特點 8.2.1 軟件工程與軟件維護的關(guān)系軟件工程與軟件維護的關(guān)系配置評價設(shè)計計劃途徑修改設(shè)計重新編碼評價代碼？復(fù)查重新編碼復(fù)查維護要求交付使用軟件代碼無形的維護成本：（1）一些看起來是合理的改錯或修改的要求不能及時滿足，使得用戶不滿意；（2）維護時產(chǎn)生的改動，可能會帶來新的潛伏的故障，從而降低了軟件的整體質(zhì)量；（3）當(dāng)必須把軟件開發(fā)人員抽調(diào)去進行維護工作時，將在開發(fā)過

3、程中造成混亂。8.2.2 維護成本維護成本用于軟件維護的工作量可以分為兩部分：一部分用于生產(chǎn)性活動，另一部分用于非生產(chǎn)性活動。下面的表達式是由Belady和Lehman提出的維護工作量的計算模型：MpKe(c d)M：維護中消耗的總工作量；p：生產(chǎn)性工作量；K：經(jīng)驗常數(shù)；c：復(fù)雜程度；d：維護人員對軟件的熟悉程度。通過這個模型可以看出，如果使用了不好的軟件開發(fā)方法，參加維護的人員都不是原來開發(fā)的人員，那么維護工作量（及成本）將按指數(shù)級增加。（1）理解他人編寫的程序一般都有一定的困難性。（2）軟件配置的文檔嚴(yán)重不足甚至沒有，或者沒有合格的文檔。（3）當(dāng)需要對軟件進行維護時，由于軟件人員經(jīng)常流動，

4、維護階段持續(xù)的時間又很長，所以一般不能指望由原來的開發(fā)人員來完成或提供軟件的解釋。（4）絕大多數(shù)軟件在設(shè)計時沒有考慮到將來的修改問題。（5）軟件維護可以說是一項毫無吸引力的工作。之所以形成這樣一種觀念，一方面是因為軟件維護工作量大，看不到什么“成果”，更主要的原因是因為維護工作難度大，又經(jīng)常遭受挫折。8.2.3 維護的問題維護的問題8.3 軟件維護過程軟件維護過程8.3.1 維護機構(gòu)維護機構(gòu)系統(tǒng)管理員維護要求維護管理員修改負(fù)責(zé)人軟件系統(tǒng)維護管理員負(fù)責(zé)接受維護申請，然后把維護申請交給某個系統(tǒng)管理員去評價。系統(tǒng)管理員是一名技術(shù)人員，他必須熟悉軟件產(chǎn)品的某一部分。系統(tǒng)管理員對維護申請做出評價，然后交

5、與修改負(fù)責(zé)人確定如何進行修改。 維護申請報告維護申請報告 維護申請報告是由軟件組織外部提交的文檔，它是計劃維護活動的基礎(chǔ)。軟件組織內(nèi)部應(yīng)依此制定相應(yīng)的軟件修改報告，這個報告包括以下內(nèi)容：（1）為滿足某個維護申請要求所需的工作量；（2）所需修改變動的性質(zhì)；（3）申請修改的優(yōu)先級；（4）與修改有關(guān)的事后數(shù)據(jù)。軟件修改報告應(yīng)提交修改負(fù)責(zé)人進行審核批準(zhǔn)，以便進行下一步工作。 維護的工作流程維護的工作流程評價錯誤嚴(yán)重程度改正性確定類型維護要求評價優(yōu)先次序完善性或適應(yīng)性開始問題分析嚴(yán)重不嚴(yán)重安排改正性維護錯誤改正目錄開始分析維護任務(wù)復(fù)審開發(fā)目錄低高人員安排修改后的軟件通過后交付使用的軟件人員安排無論是哪一

6、種類型的維護，都要進行以下工作：（1）修改軟件設(shè)計；（2）設(shè)計復(fù)審；（3）對源代碼的必要修改；（4）單元測試；（5）集成測試，包括回歸測試；（6）驗收測試；（7）軟件配置復(fù)審。在每次軟件維護任務(wù)完成后，需要進行必要的情況評審。這種評審是對以下問題的一個小結(jié)：（1）在當(dāng)前情況下，設(shè)計、編碼、測試中的哪些方面能夠改進？（2）哪些維護資源是應(yīng)該有而實際上卻沒有的？（3）工作中的主要和次要的障礙是什么？（4）要求的維護類型中有預(yù)防性維護嗎？ 維護記錄維護記錄 對于維護記錄中的內(nèi)容，Swanson給出了下述的項目表：（1）程序名稱；（2）源程序語句條數(shù)；（3）機器代碼指令條數(shù)；（4）使用的程序設(shè)計語言；

7、（5）程序的安裝日期；（6）程序安裝后的運行次數(shù)；（7）與程序安裝后運行次數(shù)有關(guān)的處理故障的次數(shù)；（8）程序修改的層次和名稱；（9）由于程序修改而增加的源程序語句條數(shù)；（10）由于程序修改而刪除的源程序語句條數(shù)；（11）每項修改所付出的“人時”數(shù)；（12）程序修改的日期；（13）軟件維護人員的姓名；（14）維護申請報告的名稱；（15）維護類型；（16）維護開始時間和維護結(jié)束時間；（17）用于維護的累計“人時”數(shù)；（18）維護工作的凈收益。 維護評價維護評價 一般來說，可以從以下七個方面來評價維護工作：（1）每次程序運行時的平均出錯次數(shù)；（2）用于每一類維護活動的總“人時”數(shù)；（3）每個程序、每

8、種語言、每種維護類型所做的平均修改數(shù)；（4）維護過程中，增加或刪除每條源程序語句花費的平均“人時”數(shù)；（5）用于每種語言的平均“人時”數(shù)；（6）一張維護申請報告的平均處理時間；（7）各類維護類型所占的百分比。8.4 軟件可維護性軟件可維護性可以從以下四個方面來度是軟件的可維護性：1可理解性(understandability)2可測試性(testability)3可修改性(Modify-ability)4可移植性(transplant-ability)8.4.1 軟件可維護性的度量軟件可維護性的度量 提高軟件可維護性的方法提高軟件可維護性的方法 1建立明確的軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2利用先進的軟件技術(shù)和工

9、具3建立明確的質(zhì)量保證制度4選擇可維護的程序設(shè)計語言5改進軟件的文檔8.5 軟件維護的副作用軟件維護的副作用 （1）對子程序的刪除或修改；（2）對語句標(biāo)號的刪除或修改；（3）對標(biāo)識符的刪除或修改；（4）為改進程序執(zhí)行性能所做的修改：（5）改變文件的打開或關(guān)閉；（6）對邏輯運算符的修改；（7）把設(shè)計的修改翻譯成程序代碼的修改；（8）對判定的邊界條件所做的修改。為確保編碼修改沒有引入新的錯誤，應(yīng)進行嚴(yán)格的回歸測試。一般情況下，通過回歸測試，可以發(fā)現(xiàn)并糾正修改編碼所帶來的副作用。1、修改編碼的副作用、修改編碼的副作用(Coding （1）重新定義局部常量或全程常量；（2）重新定義記錄格式或文件格式；（3）改變一個數(shù)組或高階數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的大??；（4）修改全程變量；（5）重新初始化控制標(biāo)記或指針；（6）重新排列輸入輸出或子程序的自變量。修改數(shù)據(jù)的副作用可以通過完善的設(shè)計文檔來加以限制。這種文檔描述了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且提供了一種把數(shù)據(jù)元素、記錄、文件及其它結(jié)構(gòu)與軟件模塊聯(lián)系起來的交叉對照功能。2、修改數(shù)據(jù)的副作用、修改數(shù)據(jù)的副作用(Data 維護應(yīng)該著眼于整個軟件配置，而不只是源程序代碼的修改。如果源代碼的修改沒有反映在設(shè)計文檔或用戶文檔中時，就會發(fā)生文檔的副作用。每當(dāng)對數(shù)據(jù)流圖、軟件結(jié)構(gòu)、模塊算法過程和