軟件運(yùn)維體系

1、2022-2-13軟件運(yùn)維體系論述軟件運(yùn)維體系論述o 一、軟件維護(hù)的概念o 二、軟件維護(hù)分類o 三、維護(hù)問題o 四、維護(hù)成本o 五、維護(hù)過程o 六、維護(hù)的副作用o 七、如何做好軟件維護(hù)2022-2-13o 軟件維護(hù)階段覆蓋了從軟件交付使用到軟件被淘汰為止的整個(gè)時(shí)期。軟件的開發(fā)時(shí)間可能需要一、二年，甚至更短，但它的使用時(shí)間可能要經(jīng)歷幾年或幾十年。o 在軟件開發(fā)過程中始終強(qiáng)調(diào)軟件的可維護(hù)性。原因是,一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)由于需求和環(huán)境的變化以及自身暴露的問題,在交付用戶使用后，對(duì)它進(jìn)行維護(hù)是不可避免的,統(tǒng)計(jì)和估測(cè)結(jié)果表明，信息技術(shù)中硬件費(fèi)用一般占35%，軟件占65%，而軟件后期維護(hù)費(fèi)用有時(shí)竟高達(dá)軟件總費(fèi)用的

2、80%，所有前期開發(fā)費(fèi)用僅占20%。軟件維護(hù)一、軟件維護(hù)的概念 o 什么是軟件維護(hù)n 是指軟件系統(tǒng)交付使用以后，為了改正錯(cuò)誤或滿足新的需要而修改軟件的過程 o 國標(biāo)GB/T 11457-95給出如下定義 n 在一軟件產(chǎn)品交付使用后對(duì)其進(jìn)行修改，以糾正故障;n 在一軟件產(chǎn)品交付使用后對(duì)其進(jìn)行修改，以糾正故障、改進(jìn)其性能和其它屬性，或使產(chǎn)品適應(yīng)改變了的環(huán)境2022-2-13o 按照維護(hù)的起因分類四類： 糾錯(cuò)性維護(hù) 適應(yīng)性維護(hù) 完善性維護(hù) 預(yù)防性維護(hù)二、軟件維護(hù)分類 1. 糾錯(cuò)性維護(hù)（Corrective Maintenance） 為改正軟件系統(tǒng)中潛藏的錯(cuò)誤而進(jìn)行的活動(dòng)。 糾錯(cuò)性維護(hù)是指在系統(tǒng)開發(fā)階

3、段已發(fā)生而系統(tǒng)測(cè)試階段尚未發(fā)糾錯(cuò)性維護(hù)是指在系統(tǒng)開發(fā)階段已發(fā)生而系統(tǒng)測(cè)試階段尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。這方面的維護(hù)工作量占整個(gè)維護(hù)工作量的現(xiàn)的錯(cuò)誤。這方面的維護(hù)工作量占整個(gè)維護(hù)工作量的17%-21%。所發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤有的不太重要，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤有的不太重要，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其維護(hù)工作可隨時(shí)進(jìn)行；而有的錯(cuò)誤非常重要，甚至影響整，其維護(hù)工作可隨時(shí)進(jìn)行；而有的錯(cuò)誤非常重要，甚至影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其維護(hù)工作必須制定計(jì)劃，進(jìn)行修改，并個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其維護(hù)工作必須制定計(jì)劃，進(jìn)行修改，并且要進(jìn)行復(fù)查和控制。且要進(jìn)行復(fù)查和控制。 這部分維護(hù)工作實(shí)際上就是軟件系統(tǒng)運(yùn)行過程中修改前期沒有這部

4、分維護(hù)工作實(shí)際上就是軟件系統(tǒng)運(yùn)行過程中修改前期沒有發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)的bug，在修改舊，在修改舊bug過程中也可能會(huì)引入新的過程中也可能會(huì)引入新的bug,這這部分工作以后會(huì)成為新的糾錯(cuò)性維護(hù)工作。在軟件開發(fā)過程中部分工作以后會(huì)成為新的糾錯(cuò)性維護(hù)工作。在軟件開發(fā)過程中加強(qiáng)測(cè)試，可以有效減少這部分的維護(hù)工作。加強(qiáng)測(cè)試，可以有效減少這部分的維護(hù)工作。2022-2-132. 適應(yīng)性維護(hù)（Adaptive Maintenance） 為適應(yīng)軟件運(yùn)行環(huán)境的變化而修改軟件的活動(dòng)。 適應(yīng)性維護(hù)是指是軟件適應(yīng)信息技術(shù)變化和管理需求而進(jìn)行的修適應(yīng)性維護(hù)是指是軟件適應(yīng)信息技術(shù)變化和管理需求而進(jìn)行的修改。這方面的維護(hù)工作量占整

5、個(gè)維護(hù)工作量的改。這方面的維護(hù)工作量占整個(gè)維護(hù)工作量的18%-25%。由。由于目前計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格的不斷下降，各類系統(tǒng)軟件層出不窮，人于目前計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格的不斷下降，各類系統(tǒng)軟件層出不窮，人們常常為改善系統(tǒng)硬件環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境而產(chǎn)生系統(tǒng)更新?lián)Q代的需們常常為改善系統(tǒng)硬件環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境而產(chǎn)生系統(tǒng)更新?lián)Q代的需求；企業(yè)的外部市場環(huán)境和管理需求的不斷變化也使得各級(jí)管理求；企業(yè)的外部市場環(huán)境和管理需求的不斷變化也使得各級(jí)管理人員不斷提出新的信息需求。這些因素都將導(dǎo)致適應(yīng)性維護(hù)工作人員不斷提出新的信息需求。這些因素都將導(dǎo)致適應(yīng)性維護(hù)工作的產(chǎn)生。的產(chǎn)生。2022-2-133.完善性維護(hù)（Perfective Ma

6、intenance） 根據(jù)用戶在軟件使用過程中提出的建設(shè)性意見而進(jìn)行的維護(hù)活動(dòng)。 完善性維護(hù)是為擴(kuò)充功能和改善性能而進(jìn)行的修改，主要是完善性維護(hù)是為擴(kuò)充功能和改善性能而進(jìn)行的修改，主要是指對(duì)已有的軟件系統(tǒng)增加一些在系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)階段中沒有指對(duì)已有的軟件系統(tǒng)增加一些在系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)階段中沒有規(guī)定的功能與性能特征。這些功能對(duì)完善系統(tǒng)功能是非常必規(guī)定的功能與性能特征。這些功能對(duì)完善系統(tǒng)功能是非常必要的。另外，還包括對(duì)處理效率和編寫程序的改進(jìn)，這方面要的。另外，還包括對(duì)處理效率和編寫程序的改進(jìn)，這方面的維護(hù)占整個(gè)維護(hù)工作的的維護(hù)占整個(gè)維護(hù)工作的50%-60%，比重較大，也是關(guān)系，比重較大，也是關(guān)系到系

7、統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量的重要方面。完善性維護(hù)是軟件維護(hù)工作的到系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量的重要方面。完善性維護(hù)是軟件維護(hù)工作的主要部分，觸發(fā)這類維護(hù)工作的常常是用戶業(yè)務(wù)交易增加了主要部分，觸發(fā)這類維護(hù)工作的常常是用戶業(yè)務(wù)交易增加了，或是業(yè)務(wù)流程改變了，需要修改軟件；也可能是軟件不能，或是業(yè)務(wù)流程改變了，需要修改軟件；也可能是軟件不能滿足業(yè)務(wù)量要去，需要在性能上有所提高。滿足業(yè)務(wù)量要去，需要在性能上有所提高。2022-2-134. 預(yù)防性維護(hù)（Preventive Maintenance） 為了進(jìn)一步改善軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性和可靠性，并為以后的改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。 預(yù)防性維護(hù)為了改進(jìn)應(yīng)用軟件的可靠性和可維護(hù)性，為預(yù)防性維護(hù)為了改

8、進(jìn)應(yīng)用軟件的可靠性和可維護(hù)性，為了適應(yīng)未來的軟硬件環(huán)境的變化，主動(dòng)增加預(yù)防性的新了適應(yīng)未來的軟硬件環(huán)境的變化，主動(dòng)增加預(yù)防性的新的功能，以使應(yīng)用系統(tǒng)適應(yīng)各類變化而不被淘汰。這方的功能，以使應(yīng)用系統(tǒng)適應(yīng)各類變化而不被淘汰。這方面的維護(hù)工作占整個(gè)維護(hù)工作量的面的維護(hù)工作占整個(gè)維護(hù)工作量的4%左右，是維護(hù)工作左右，是維護(hù)工作中占比最少的一部分工作。中占比最少的一部分工作。2022-2-13三、維護(hù)問題o 和軟件維護(hù)有關(guān)的部分問題 ：n理解別人的代碼通常是非常困難的，而且難度隨著軟件配置成分的缺失而迅速增加n需要維護(hù)的軟件往往沒有文檔、或文檔資料嚴(yán)重不足、或軟件的變化未在相應(yīng)的文檔中反映出來2022-

9、2-13n當(dāng)軟件要求維護(hù)時(shí)，不能指望由原來的開發(fā)人員來完成或提供軟件的解釋。由于維護(hù)持續(xù)時(shí)間很長，因此當(dāng)需要解釋軟件時(shí)候，往往開發(fā)人員已經(jīng)不在附近了n絕大多數(shù)軟件在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到將來的修改問題n軟件維護(hù)這項(xiàng)工作毫無吸引力。一方面是因?yàn)檐浖S護(hù)，看不到什么“成果”，但工作量很大，更重要的是維護(hù)工作難度大，軟件維護(hù)人員經(jīng)常遭受挫折。 2022-2-13o 過去的二十年,軟件維護(hù)的成本在不斷增長。o 七十年代,一個(gè)信息系統(tǒng)機(jī)構(gòu)用于軟件維護(hù)的費(fèi)用占其軟件總預(yù)算的3540%,八十年代接近60%。o 若維護(hù)方式?jīng)]有大的改進(jìn),未來幾年，許多大型軟件公司可能要將其預(yù)算的80%用于軟件系統(tǒng)的維護(hù)上。四、維護(hù)成

10、本2022-2-13o 軟件維護(hù)除費(fèi)用外的無形代價(jià)包括n 維護(hù)活動(dòng)占用了其他軟件開發(fā)可用的資源，使資源的利用率降低 n 一些修復(fù)或修改請(qǐng)求得不到及時(shí)安排，使得客戶滿意率下降 n 維護(hù)的結(jié)果把一些新的潛在的錯(cuò)誤引入軟件，降低了軟件質(zhì)量 n 將軟件人員抽調(diào)到維護(hù)工作中，使得其它軟件開發(fā)過程受到干擾 2022-2-13o 維護(hù)的工作可劃分成：n 生產(chǎn)性活動(dòng) 如，分析評(píng)價(jià)、修改設(shè)計(jì)、編寫程序代碼等 n 非生產(chǎn)性活動(dòng) 如，程序代碼功能理解、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解釋、接口特點(diǎn)和性能界限分析等2022-2-13o 在軟件維護(hù)中，影響維護(hù)工作量的因素主要有以下六種：n 系統(tǒng)的大小系統(tǒng)規(guī)模越大，其功能就越復(fù)雜，軟件維護(hù)的工

11、作量也隨之增大。n 程序設(shè)計(jì)語言使用功能強(qiáng)大的程序設(shè)計(jì)語言可以控制程序的規(guī)模。語言的功能越強(qiáng)，生成程序的模塊化和結(jié)構(gòu)化程度越高，所需的指令數(shù)就越少，程序的可讀性越好。2022-2-13o 系統(tǒng)年齡系統(tǒng)使用時(shí)間越長，所進(jìn)行的修改就越多，而多次的修改可能造成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)混亂。由于維護(hù)人員經(jīng)常更換，程序變得越來越難于理解，加之系統(tǒng)開發(fā)時(shí)文檔不齊全，或在長期的維護(hù)過程中文檔在許多地方與程序?qū)崿F(xiàn)不一致，從而使維護(hù)變得十分困難。o 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用使用數(shù)據(jù)庫，可以簡單而有效地存儲(chǔ)、管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，還可以減少生成用戶報(bào)表應(yīng)用軟件的維護(hù)工作量。2022-2-13o 先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù) 在軟件開發(fā)過程中，如果采用先進(jìn)

12、的分析設(shè)計(jì)技術(shù)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)，如面向?qū)ο蠹夹g(shù)、復(fù)用技術(shù)等，可減少大量的維護(hù)工作量。o 其它一些因素如應(yīng)用的類型、數(shù)學(xué)模型、任務(wù)的難度、開關(guān)與標(biāo)記、IF嵌套深度、索引或下標(biāo)數(shù)等，對(duì)維護(hù)工作量也有影響。2022-2-13五、維護(hù)過程o 對(duì)于非糾錯(cuò)性維護(hù)，則首先判斷維護(hù)類型，對(duì)適應(yīng)性維護(hù)，按照評(píng)估后得到的優(yōu)先級(jí)放入隊(duì)列 o 對(duì)于改善性維護(hù)，則還要考慮是否采取行動(dòng)，如果接受申請(qǐng)，則同樣按照評(píng)估后得到的優(yōu)先級(jí)放入隊(duì)列，如果拒絕申請(qǐng)，則通知請(qǐng)求者，并說明原因o 對(duì)于工作安排隊(duì)列中的任務(wù)，由修改負(fù)責(zé)人依次從隊(duì)列中取出任務(wù)，按照軟件工程方法學(xué)規(guī)劃、組織、實(shí)施工程。2022-2-13維護(hù)請(qǐng)求維護(hù)請(qǐng)求類型類型類型

13、類型嚴(yán)重性嚴(yán)重性評(píng)估后按優(yōu)先評(píng)估后按優(yōu)先級(jí)在隊(duì)列排隊(duì)級(jí)在隊(duì)列排隊(duì)救火行動(dòng)，當(dāng)救火行動(dòng)，當(dāng)排在隊(duì)列之首排在隊(duì)列之首評(píng)估后分類評(píng)估后分類評(píng)估后按優(yōu)先評(píng)估后按優(yōu)先級(jí)在隊(duì)列排隊(duì)級(jí)在隊(duì)列排隊(duì)采取的行動(dòng)采取的行動(dòng)通知請(qǐng)求者通知請(qǐng)求者并說明原因并說明原因按優(yōu)先級(jí)在按優(yōu)先級(jí)在隊(duì)列中排隊(duì)隊(duì)列中排隊(duì)從維護(hù)請(qǐng)求隊(duì)列之首取出一任務(wù)從維護(hù)請(qǐng)求隊(duì)列之首取出一任務(wù)按按SESE方法學(xué)規(guī)劃、組織、實(shí)施工程方法學(xué)規(guī)劃、組織、實(shí)施工程隊(duì)列中還有維護(hù)請(qǐng)求嗎？隊(duì)列中還有維護(hù)請(qǐng)求嗎？資源用于開發(fā)新的軟件。資源用于開發(fā)新的軟件。y yn n糾錯(cuò)性維護(hù)糾錯(cuò)性維護(hù)其他其他改善性維護(hù)改善性維護(hù)適應(yīng)性維護(hù)適應(yīng)性維護(hù)拒絕拒絕接受接受并不嚴(yán)重并不嚴(yán)重

14、非常嚴(yán)重非常嚴(yán)重2022-2-132022-2-13六、維護(hù)的副作用n軟件修改是一項(xiàng)很危險(xiǎn)的工作，對(duì)一個(gè)復(fù)雜的邏輯過程，那怕做一項(xiàng)微小的改動(dòng)，都可能引入潛在的錯(cuò)誤，雖然設(shè)計(jì)文檔化和細(xì)致的測(cè)試有助于排除錯(cuò)誤，但是維護(hù)仍然會(huì)產(chǎn)生副作用。l一次修改5-10個(gè)語句，成功率50%；l一次修改40-50個(gè)語句，成功的可能性20%；l每糾正一個(gè)錯(cuò)誤平均需修改17條指令。2022-2-13o 軟件維護(hù)的副作用指，由于維護(hù)或在維護(hù)過程中其他一些不期望的行為引入的錯(cuò)誤，副作用大致可分為三類:(1)代碼副作用(2)數(shù)據(jù)副作用(3)文檔的副作用2022-2-13（1）代碼副作用下面的修改最易引起副作用：修改或刪除子程

15、序；修改或刪除語句標(biāo)號(hào)；修改或刪除標(biāo)識(shí)符；為提高程序效率而做的修改；修改邏輯操作符；由設(shè)計(jì)變動(dòng)引起的代碼修改；修改分支處的判斷條件； 2022-2-13（2）數(shù)據(jù)副作用l 數(shù)據(jù)副作用是由于修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)帶來的副作用。容易引起數(shù)據(jù)副作用的修改包括：局部和全局常量的再定義；記錄或文件格式的再定義；增減數(shù)據(jù)或是由于修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義導(dǎo)致 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)長度的改變；修改全局?jǐn)?shù)據(jù)；重新初始化控制標(biāo)志和指針；重新排列I/O表或子程序參數(shù)表。2022-2-13（3）文檔副作用l 由于程序修改而沒有對(duì)文檔進(jìn)行相應(yīng)的修改引起文檔的副作用。o 1.愛上軟件維護(hù)工作 首先要認(rèn)識(shí)軟件維護(hù)工作在軟件生命周期中的重要性，做維護(hù)工

16、作雖然不能成為臺(tái)前英雄，但卻是個(gè)實(shí)實(shí)在在的幕后英雄。實(shí)際上很多所謂的開發(fā)人員所做的開發(fā)工作就為軟件增加新功能，修改業(yè)務(wù)流程，這其實(shí)就是在做完善性維護(hù)工作。軟件維護(hù)工作同樣存在大量的挑戰(zhàn)，同樣需要?jiǎng)?chuàng)造性、靈活性、耐心、訓(xùn)練和良好的溝通。愛好是學(xué)習(xí)最好的老師，只要喜歡上軟件維護(hù)工作，你就會(huì)在這一領(lǐng)域中發(fā)揮你的聰明才智，收獲屬于你的一片藍(lán)天。七、如何做好軟件維護(hù)o 2.熟悉軟件系統(tǒng) 熟悉所維護(hù)軟件的功能是非常重要的，也是進(jìn)行軟件維護(hù)工作的第一步。首先閱讀現(xiàn)有的文檔，最好能對(duì)文檔中提到的內(nèi)容親自進(jìn)行測(cè)試。掌握現(xiàn)實(shí)中軟件的使用方法，確保你要知道最常用的使用情形。有時(shí)候用戶會(huì)要求提供一些已經(jīng)存在的功能特性

17、，只是因?yàn)樗麄儾恢儡浖幸呀?jīng)具有了這些功能。 最后只能研究代碼了，試著去理解函數(shù)、模塊和組件在軟件中所扮演的角色。使用調(diào)試器單步執(zhí)行程序中不同的分支，查看當(dāng)代碼的不同部分執(zhí)行時(shí)將會(huì)發(fā)生什么。要把熟悉軟件的體系結(jié)構(gòu)當(dāng)做一個(gè)持續(xù)進(jìn)行的過程，而不是一次就能完成的事情。當(dāng)你修改bug或添加新的特性時(shí)，可能對(duì)系統(tǒng)有更好的理解。以上過程一定要記錄結(jié)果，這樣對(duì)維護(hù)工作有巨大的幫助。o 3.與用戶溝通 與用戶溝通是非常重要的。許多軟件開發(fā)者都很內(nèi)向，他們寧愿與技術(shù)打交道，也不愿意去與用戶溝通。然而，軟件就是為了人們使用才開發(fā)的。而且在軟件的維護(hù)階段，已經(jīng)有用戶使用我們的軟件了。試著建立一個(gè)簡單有效的機(jī)制，用于及時(shí)反饋用戶提出的問題，即使我們不能立即解決這個(gè)問題，也要讓用戶知道我們正在處理這個(gè)問題，而沒有怠慢他們。最后，要誠實(shí)的告訴他們問題的最新解決情況，如果由于某些原因不能滿足他們的需求，也要及時(shí)告訴他么。o 4.保留修改記錄 有很多種保留修改記錄的方法。最常見的方式是在每次提交代碼前要進(jìn)行注釋說明，還有些人喜歡把修改的記錄列表寫到文件的頂部，在電子表格中保留一份修改列表也是和方便的。無論你采用哪種方式，一定要重視它。一份精確的修改記錄對(duì)成功的維護(hù)工作來說是無價(jià)的。o 5.盡量保持程序原貌，避免重構(gòu) 在軟件維護(hù)的很多時(shí)候，你會(huì)被某些模塊中的代碼弄得很沮喪。