軟件工程軟件維護(hù)方案教程文件

第九章軟件維護(hù)第一頁，共27頁。9.1軟件維護(hù)基礎(chǔ)(jīchǔ)定義軟件維護(hù)是在軟件交付使用之后，為了改正錯誤或滿足新的需求而修改軟件的過程。這個概念中兩個重要的關(guān)鍵詞：一個是“修改”，維護(hù)就是修改軟件；另一個是“過程”，過程暗喻不是單一的活動，是活動的集合和活動的有序組合(zǔhé)，過程就需要管理。第二頁，共27頁。意義軟件維護(hù)是軟件生命周期的最后一個階段(jiēduàn)。通過軟件維護(hù)達(dá)到的目標(biāo)是：使軟件更好用、功能更強(qiáng)大、壽命更長遠(yuǎn)。對軟件不實(shí)施維護(hù)就相當(dāng)放棄軟件的生存支持。軟件維護(hù)是軟件生命周期中時(shí)間最長、費(fèi)用最高、越來越難的活動。軟件維護(hù)技術(shù)不像開發(fā)技術(shù)那樣成熟和規(guī)范，消耗的工作量比較多，其工作量占整個生存周期的70%以上。第三頁，共27頁。9.2軟件維護(hù)的類型(lèixíng)軟件維護(hù)的類型維護(hù)類別的意義(yìyì)：一方面用于決策層的維護(hù)決策；另一方面可劃分責(zé)任界限。軟件維護(hù)主要三類是：糾錯性維護(hù)（CorrectiveMaintenance）、適應(yīng)性維護(hù)（AdaptiveMaintenance）、改善性維護(hù)（PerfectiveMaintenance）預(yù)防性維護(hù)。第四頁，共27頁。糾錯性維護(hù)：是在軟件交付后，糾正哪些在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的殘留錯誤，也稱改正性維護(hù)。適應(yīng)性維護(hù)：為適應(yīng)軟件運(yùn)行環(huán)境（軟件生態(tài)環(huán)境）的變化而修改軟件的活動。改善性維護(hù)：根據(jù)(gēnjù)用戶在軟件使用過程中提出的建設(shè)性意見（需求變化）而進(jìn)行的維護(hù)活動。糾錯性維護(hù)對開發(fā)方是無條件的維護(hù)。適應(yīng)性和改善性維護(hù)需要供需雙方協(xié)商解決第五頁，共27頁。9.2軟件維護(hù)的類型(lèixíng)大部分維護(hù)工作是改變和加強(qiáng)軟件，而不是糾錯。改正性維護(hù)占全部維護(hù)量的比率已從80年代初的20%大幅度下降,90年代初一些公司(ɡōnɡsī)的產(chǎn)品差錯率已接近于零。其它維護(hù)5%適應(yīng)性維護(hù)

25%改正性維護(hù)20%擴(kuò)充與完善性維護(hù)

50%第六頁，共27頁。9.3軟件(ruǎnjiàn)可維護(hù)性軟件維護(hù)的困難維護(hù)的副作用就是指由于維護(hù)或在維護(hù)過程中其他一些不期望的行為引入的錯誤。引起副作用的維護(hù)修改可分三類：代碼副作用；數(shù)據(jù)副作用；文檔副作用。維護(hù)的困難1）現(xiàn)場維護(hù)人員(rényuán)的壓力很大。2）維護(hù)人員(rényuán)不知所措，不知怎樣進(jìn)行修改。3）維護(hù)人員(rényuán)理解別人的程序非常困難。4）由于維護(hù)階段持續(xù)時(shí)間很長，造成了維護(hù)的困難。5）維護(hù)人員(rényuán)更為困惑的是，有的軟件的錯誤不是程序本身的問題，可能是分析和設(shè)計(jì)的缺陷。第七頁，共27頁。9.3軟件(ruǎnjiàn)可維護(hù)性理解代碼功能理解？修改代碼測試復(fù)審理解設(shè)計(jì)方案規(guī)劃修改設(shè)計(jì)修改代碼測試復(fù)審交付使用開始開始交付使用結(jié)構(gòu)化維護(hù)(wéihù)與非結(jié)構(gòu)化維護(hù)(wéihù)的區(qū)別第八頁，共27頁。9.3軟件(ruǎnjiàn)可維護(hù)性非結(jié)構(gòu)維護(hù)(wéihù)的問題具有如下特點(diǎn)的維護(hù)(wéihù)屬于非結(jié)構(gòu)化維護(hù)(wéihù)：軟件的配置中只有源代碼。由于沒有分析和設(shè)計(jì)文檔，無法對程序的功能進(jìn)行反向追蹤，理解別人的代碼是很痛苦的事情。由于配置中沒有測試文檔，所以維護(hù)(wéihù)后的代碼無法進(jìn)行回歸測試。因而導(dǎo)致程序的結(jié)構(gòu)化被不斷的破壞，維護(hù)(wéihù)的質(zhì)量無法得到保證。第九頁，共27頁。9.3軟件(ruǎnjiàn)可維護(hù)性結(jié)構(gòu)化維護(hù)是真正的維護(hù)結(jié)構(gòu)化維護(hù)具有下列特點(diǎn)：待維護(hù)的軟件的配置是完整的。用戶提出(tíchū)的維護(hù)申請用正向追蹤很容易從分析設(shè)計(jì)文檔追蹤直至代碼中，從而使維護(hù)人員很容易定位代碼的維護(hù)點(diǎn)。所以這種維護(hù)不會破壞軟件的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化維護(hù)不僅能減少維護(hù)的工作量，還能提高維護(hù)的質(zhì)量。第十頁，共27頁。9.4軟件維護(hù)的實(shí)施(shíshī)維護(hù)(wéihù)的組織與流程維護(hù)(wéihù)組織內(nèi)的角色一般由維護(hù)(wéihù)員，維護(hù)(wéihù)管理員，系統(tǒng)管理員，決策機(jī)構(gòu)，配置管理員組成。系統(tǒng)管理員維護(hù)管理員維護(hù)員配置管理員維護(hù)申請單維護(hù)決策機(jī)構(gòu)組織內(nèi)角色間協(xié)調(diào)(xiétiáo)關(guān)系圖第十一頁，共27頁。9.4軟件維護(hù)的實(shí)施(shíshī)實(shí)施過程(guòchéng)①用戶的維護(hù)請求；②將請求交給系統(tǒng)管理員；③并提交給決策機(jī)構(gòu)進(jìn)行；④通知配置管理員進(jìn)行配置登記；⑤組織維護(hù)員執(zhí)行該次維護(hù)；⑥提交維護(hù)結(jié)果及審核報(bào)告；第十二頁，共27頁。9.4軟件維護(hù)的實(shí)施(shíshī)維護(hù)實(shí)施的工作內(nèi)容用戶的維護(hù)請求激發(fā)了一次維護(hù)活動，用戶將維護(hù)申請?zhí)峤唤o維護(hù)管理員；維護(hù)管理員將該維護(hù)請求交給系統(tǒng)管理員對維護(hù)活動可能引起的軟件修改進(jìn)行評估，并將評估結(jié)果反饋給維護(hù)管理員；維護(hù)管理員按照維護(hù)請求單制定軟件修改報(bào)告單并提交給修改決策機(jī)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)決策。修改決策機(jī)構(gòu)根據(jù)情況決定采取的行動（拒絕請求還是接收請求），并把結(jié)果反饋給維護(hù)管理員；如果允許維護(hù)，維護(hù)管理員將通知(tōngzhī)維護(hù)員執(zhí)行該次維護(hù)，同時(shí)通知(tōngzhī)配置管理員準(zhǔn)備相關(guān)文檔。維護(hù)管理員將通知(tōngzhī)并組織維護(hù)員執(zhí)行該次維護(hù)；維護(hù)的內(nèi)容要從配置管理員處獲取并提交維護(hù)結(jié)果，一次維護(hù)過程結(jié)束要提交審核報(bào)告。第十三頁，共27頁。9.4軟件維護(hù)的實(shí)施(shíshī)第十四頁，共27頁。9.4軟件維護(hù)的實(shí)施(shíshī)維護(hù)(wéihù)報(bào)告用戶提出維護(hù)申請(shēnqǐng)變更性：MRF（MaintenanceRequestForm）糾錯性：SPR（SoftwareProblemReport）維護(hù)管理員制定SCR（SoftwareChangeReport）維護(hù)人員填寫維護(hù)記錄SMR（SoftwareMaintenanceRecord）維護(hù)組織進(jìn)行維護(hù)活動的評價(jià)配置管理人員進(jìn)行可維護(hù)性復(fù)審申請與審批維護(hù)進(jìn)行中維護(hù)結(jié)束后第十五頁，共27頁。9.5配置管理配置管理軟件配置是一個軟件產(chǎn)品在生存期各個(gègè)階段以不同形式、不同載體記錄下的特定信息，它包括不同版本的程序、文檔及相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，也就是軟件產(chǎn)品的工件。配置的概念始于制造業(yè)，類似材料清單（BOM：BillofMaterials）。如今在軟件行業(yè)，配置管理越來越收到重視，是現(xiàn)代軟件工程的重要組成內(nèi)容。第十六頁，共27頁。9.5配置管理軟件配置管理每一個軟件項(xiàng)目都必須經(jīng)歷需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、集成測試、部署、交付、維護(hù)和支持的過程。在這個過程中，將生成各種各樣不同的工件，包括文檔、源程序、可執(zhí)行代碼、支持庫。更重要的是軟件需求在不斷變化，為適應(yīng)變化而出現(xiàn)的變更是不可避免。面向如此龐大且不斷變動的信息集，要做到“動而不亂”，保證(bǎozhèng)各種文檔的一致性，就需有一套管理辦法和活動原則，這就是軟件配置管理。第十七頁，共27頁。9.5配置管理軟件(ruǎnjiàn)配置管理簡稱SCM（SoftwareConfigurationManagement），就是管理軟件(ruǎnjiàn)的變化，它貫穿整個軟件(ruǎnjiàn)生命周期，通常由相應(yīng)的工具、過程和方法學(xué)組成。配置管理在軟件(ruǎnjiàn)開發(fā)過程中具有管理團(tuán)隊(duì)并行開發(fā)、多平臺開發(fā)的作用；在軟件(ruǎnjiàn)維護(hù)過程中它支持版本控制、變更管理等功能。SCM使軟件(ruǎnjiàn)產(chǎn)品和過程的變更變?yōu)槭芸氐暮涂深A(yù)見的。可以做到：誰做的變更？變更什么？什么時(shí)間做的變更？為何要變更？第十八頁，共27頁。9.5配置管理通過以下手段提高軟件可靠性和質(zhì)量標(biāo)識軟件配置中各種對象，在整個軟件的生命周期中提供標(biāo)識和控制文檔、源代碼、接口定義和數(shù)據(jù)庫等工件的機(jī)制；進(jìn)行配置審計(jì)，配置報(bào)告評估，控制對軟件的修改。提供滿足需求(xūqiú)、符合標(biāo)準(zhǔn)、適合項(xiàng)目管理及其它組織策略的軟件維護(hù)的方法和過程；為管理和產(chǎn)品發(fā)布提供支持信息，如基線的狀態(tài)，變更控制、測試、發(fā)布、審計(jì)等等；第十九頁，共27頁。9.5配置管理軟件配置項(xiàng)SCI（softwareConfigurationItem）IEEE定義：配置項(xiàng)是處于配置管理之下的軟件或/和硬件的集合體。這個集合體在配置管理過程中作為一個實(shí)體出現(xiàn)。SCI包括：項(xiàng)目計(jì)劃、需求文檔、設(shè)計(jì)文檔、源代碼、測試文檔、數(shù)據(jù)庫、用戶手冊、引用標(biāo)準(zhǔn)、也包括維護(hù)本身的軟件配置管理等等文檔。標(biāo)識軟件配置中各種對象所有SCI都應(yīng)按面向?qū)ο蟮姆绞矫⒔M織起來。對象命名是為了能夠根據(jù)名稱提取對象；而通過組織對象并描述其間的關(guān)系則著眼于在對象變更時(shí)能夠清楚地了解變更的影響范圍。基本對象——在分析、設(shè)計(jì)、編碼或測試階段由開發(fā)人員創(chuàng)建的某個“文本單元”（unitoftext）。每個配置對象都擁有名字(míngzi)、描述、資源列表和實(shí)際存在體四個部分。第二十頁，共27頁。9.5配置管理基線（baseline）的原意是棒球場的邊線，在軟件開發(fā)過程(guòchéng)中，為了有效地控制變動，軟件配置管理引入基線的概念。IEEE(IEEEStd610.12-1990)定義:已經(jīng)通過正式復(fù)審和批準(zhǔn)的某規(guī)約或產(chǎn)品，它因此可以作為進(jìn)一步開發(fā)的基礎(chǔ)，并且只能通過正式的變更控制過程(guòchéng)來改變。第二十一頁，共27頁。9.5配置管理軟件配置管理的內(nèi)容軟件配置管理的功能包括版本控制、開發(fā)過程管理、工作空間管理、并行開發(fā)、異地(yìdì)開發(fā)、變更請求等眾多管理功能。本講義僅介紹最核心的兩個功能：版本控制變更管理。第二十二頁，共27頁。9.5配置管理版本控制版本控制是所有配置管理系統(tǒng)的核心功能。配置管理系統(tǒng)的其它功能大都建立在版本控制功能之上。版本控制的對象是軟件開發(fā)過程中涉及的所有文件(wénjiàn)系統(tǒng)對象，包括文件(wénjiàn)、目錄和鏈接。可定版本的文件(wénjiàn)包括源代碼、可執(zhí)行文件(wénjiàn)、位圖文件(wénjiàn)、需求文檔、設(shè)計(jì)說明、測試計(jì)劃、和一些ASCII和非ASCII文件(wénjiàn)等等。版本控制的目的在于對軟件開發(fā)進(jìn)程中文件(wénjiàn)或目錄的發(fā)展過程提供有效的追蹤手段，保證在需要時(shí)可回到舊的版本。版本控制是實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)并行開發(fā)、提高開發(fā)效率的基礎(chǔ)。第二十三頁，共27頁。9.5配置管理變更管理變更請求管理是軟件配置管理的又一個重要組成部分(zǔchénɡbùfèn)，變更請求管理記錄、跟蹤和報(bào)告針對軟件系統(tǒng)的任何變更，其核心是一個適合軟件開發(fā)組織的變更處理流程，典型的變更處理流程涉及如何提交變更請求，如何對變更請求進(jìn)行復(fù)審以便決定是否實(shí)施，由誰實(shí)施，如何實(shí)施，如何確定變更請求準(zhǔn)確實(shí)施完成等方面。變更管理一般流程如下：（1）（獲得）提出變更請求；（2）由配置控制委員會CCB（ConfigurationControlBoard）審核并決定是否批準(zhǔn)；（3）（被接受）分配請求，修改人員提取配置項(xiàng)，進(jìn)行修改；（4）復(fù)審變化；（5）提交修改后的配置項(xiàng)；（6）建立測試基線并測試；（7）重建軟件的適當(dāng)版本；（8）復(fù)審（審計(jì)）所有配置項(xiàng)的變化；（9）發(fā)布新版本。第二十四頁，共27頁。配置管理工具(gōngjù)元老CCC、SCCS、RCS中堅(jiān)RationalClearCase新秀HanskyFirefly開源奇葩CVS小工作組級MerantPVCS入門級