8.1軟件維護(hù)的概念維護(hù)目的：滿足用戶對已開發(fā)產(chǎn)品的性能與運(yùn)行環(huán)境不斷提高的要求，進(jìn)而達(dá)到延長軟件壽命的目的。維護(hù)的概念：所謂軟件維護(hù)就是在軟件已經(jīng)交付使用之后，為了改正錯誤或滿足新的需要而修改軟件的過程。1第一頁，共49頁。1、改正性維護(hù)：對程序使用期間發(fā)現(xiàn)的程序錯誤進(jìn)行診斷和改正的過程；占維護(hù)工作量17-21%。2、適應(yīng)性維護(hù)：配合變化了的環(huán)境進(jìn)行修改軟件的活動；占維護(hù)工作量18-25%。3、完善性維護(hù)：滿足用戶在使用過程中提出增加新的功能或修改已有功能的建議而進(jìn)行的改進(jìn)工作；占維護(hù)工作量50-66%。4、預(yù)防性維護(hù)：為了改善未來的可維護(hù)性或可靠性而修改軟件的工作；占維護(hù)工作量4%左右。維護(hù)種類：2第二頁，共49頁。8.2維護(hù)的特點(diǎn)一.維護(hù)方式方式結(jié)構(gòu)化維護(hù)非結(jié)構(gòu)化維護(hù)配置每個階段文檔與程序代碼僅有程序代碼開始評價設(shè)計文檔開始評價代碼開始工作(1)確定軟件的結(jié)構(gòu)特征、性能特性和接口特性，(2)確定軟件修改帶來的影響，找出一種處理方法；(3)修改設(shè)計、復(fù)審；(4)再編寫源程序代碼，進(jìn)行回歸測試；(5)將修改后的軟件交付使用。軟件結(jié)構(gòu)、全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)接口、性能要求、設(shè)計約束等具體特點(diǎn)不清楚而很難確定。成本維護(hù)成本較低。很高難度易于維護(hù)。維護(hù)困難3第三頁，共49頁。8.2維護(hù)的特點(diǎn)二.與軟件維護(hù)有關(guān)的問題影響維護(hù)因素開發(fā)方法開發(fā)條件(1)模塊化詳細(xì)設(shè)計文檔有助于理解軟件的結(jié)構(gòu)、界面功能和內(nèi)部流程；軟件開發(fā)及維護(hù)人員的水平；使用標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計語言；(2)開發(fā)過程中嚴(yán)格而科學(xué)的管理規(guī)劃及清晰可靠的文檔資料對發(fā)生錯誤后的理解與糾錯無疑是很重要的。使用標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)接口；使用規(guī)范化的文檔資料；(3)模塊的獨(dú)立程度對軟件修改的難易程度、改進(jìn)和移植影響是很大的測試用例的有效性。維護(hù)困難理解別人寫的程序在沒有說明文檔時，理解很困難，不為人喜歡；時間維護(hù)持續(xù)時間都很長，開發(fā)人員一般不在現(xiàn)場，對軟件沒有人說明。設(shè)計問題絕大多數(shù)軟件在設(shè)計時都沒有考慮將來的修改。除非設(shè)計中強(qiáng)調(diào)了模塊的獨(dú)立性，否則軟件的修改既困難又易發(fā)生差錯。4第四頁，共49頁。8.3維護(hù)的過程一.建立軟件維護(hù)的組織,在組織中有總負(fù)責(zé)人、系統(tǒng)管理員和維護(hù)管理員等。二.編寫維護(hù)的報告用標(biāo)準(zhǔn)化的格式表達(dá)所有軟件維護(hù)的要求。要求包括下列內(nèi)容：1.滿足維護(hù)要求表中提出的要求所需要的工作量；2.維護(hù)要求的性質(zhì)；3.該項要求的優(yōu)先順序；4.與修改有關(guān)的事后數(shù)據(jù)。5第五頁，共49頁。維護(hù)組織6第六頁，共49頁。8.3維護(hù)的過程三.為每一個維護(hù)要求規(guī)定一個標(biāo)準(zhǔn)化的事件序列：1.明確維護(hù)的類型:糾錯性維護(hù),進(jìn)一步分清是適應(yīng)性維護(hù)還是完善性維護(hù)；2.對糾錯性維護(hù)從評價錯誤的嚴(yán)重性開始,分別不同程度采取不同的方法；3.適應(yīng)性維護(hù)和完善性維護(hù)沿著同一路徑推進(jìn)，確定優(yōu)先順序后開始工作；4.對惡性軟件故障，應(yīng)把所有的資源用來解決問題；5.對任何類型的維護(hù)都要進(jìn)行同樣的技術(shù)工作，包括：修改軟件設(shè)計、設(shè)計復(fù)審、必要的代碼修改、單元測試、集成測試、驗收測試和復(fù)審等。7第七頁，共49頁。維護(hù)階段的事件流8.3維護(hù)的過程8第八頁，共49頁。4.保存維護(hù)記錄

①程序標(biāo)識；

②源語句數(shù)；③機(jī)器指令條數(shù)；

④使用的程序設(shè)計語言；

⑤程序安裝的日期；⑥自從安裝以來程序運(yùn)行的次數(shù)；

⑦自從安裝以來程序失效的次數(shù)；⑧程序變動的層次和標(biāo)識；

9第九頁，共49頁。

⑨因程序變動而增加的源語句數(shù)；因程序變動而刪除的源語句數(shù)；每個改動耗費(fèi)的人時數(shù)；程序改動的日期；軟件工程師的名字；維護(hù)要求表的標(biāo)識；維護(hù)類型；維護(hù)開始和完成的日期；累計用于維護(hù)的人時數(shù)；與完成的維護(hù)相聯(lián)系的純效益。

10第十頁，共49頁。5.評價維護(hù)活動從7個方面度量維護(hù)工作：(1)每次程序運(yùn)行平均失效的次數(shù)；(2)用于每一類維護(hù)活動的總?cè)藭r數(shù)；(3)平均每個程序、每種語言、每種維護(hù)類型所做的程序變動數(shù)；11第十一頁，共49頁。(4)維護(hù)過程中增加或刪除一個源語句平均花費(fèi)的人時數(shù)；(5)維護(hù)每種語言平均花費(fèi)的人時數(shù)；(6)一張維護(hù)要求表的平均周轉(zhuǎn)時間；(7)不同維護(hù)類型所占的百分比。

12第十二頁，共49頁。8.4可維護(hù)性因素內(nèi)容可理解性軟件的結(jié)構(gòu)、接口、功能和內(nèi)部過程的難易程度；模塊化、詳細(xì)設(shè)計文檔、結(jié)構(gòu)化設(shè)計、源代碼內(nèi)部的文檔；程序設(shè)計語言。可測試性診斷和測試的難易程度取決于軟件容易理解的程度；良好的文檔對診斷和測試是至關(guān)重要的；軟件結(jié)構(gòu)、可用的測試工具和調(diào)試工具，以往的測試過程是很重要的；可修改性在設(shè)計階段應(yīng)盡力把軟件設(shè)計成容易診斷和測試的。與設(shè)計原理、規(guī)則直接相關(guān)；與藕合、內(nèi)聚、局部化、控制域、作用域等等都有關(guān)系。決定軟件可維護(hù)性的因素13第十三頁，共49頁。8.4可維護(hù)性與可維護(hù)性相關(guān)的文檔文檔內(nèi)容文檔描述要求如何使用這個系統(tǒng)；怎樣安裝和管理這個系統(tǒng)；系統(tǒng)需求和設(shè)計；系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和測試。用戶文檔功能描述:說明系統(tǒng)能做什么；安裝文檔:說明怎樣安裝該系統(tǒng)及使系統(tǒng)適應(yīng)特定的硬件配置；使用手冊:簡要說明如何使用這個系統(tǒng)；參考手冊：詳盡描述用戶可以使用的系統(tǒng)設(shè)施及方法，以及可能產(chǎn)生的出錯信息含義；操作員指南：說明操作員如何處理使用中出現(xiàn)的各種情況。系統(tǒng)文檔從問題定義、需求說明到驗收測試這樣一系列和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有關(guān)的文檔。14第十四頁，共49頁。第八章小結(jié)一.軟件維護(hù)是軟件生存周期的最后一個階段，也是持續(xù)時間最長、代價最大的一個階段。二.軟件維護(hù)包括四類活動：改正性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)、完善性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)。三.軟件的可理解性、可測試性和可維修性是決定軟件可維護(hù)性的基本因素。四.軟件生存周期的每個階段和軟件可維護(hù)性密切相關(guān)。五.文檔是影響軟件可維護(hù)性的決定因素。六.文檔分為用戶文檔和系統(tǒng)文檔，它們都必須和程序代碼同時維護(hù)才有真正的價值。15第十五頁，共49頁。習(xí)題1答案1、假設(shè)要求你開發(fā)一個軟件，該軟件的功能是把讀入的浮點(diǎn)數(shù)開平方，所得的的結(jié)果應(yīng)該精確到小數(shù)點(diǎn)后4位。一旦實(shí)現(xiàn)并測試完之后，改產(chǎn)品將被拋棄。你打算選用哪種軟件生命周期模型？請說明你作出選擇的理由。

16第十六頁，共49頁。題目解答1、對這個軟件的需求很明確，實(shí)現(xiàn)開方功能的算法也很成熟，因此，既無須通過原型來分析需求也無須用原型來驗證設(shè)計方案。此外，一旦實(shí)現(xiàn)并測試完之后，該產(chǎn)品將被拋棄，因此也無須使用有助于提高軟件可維護(hù)性的增量模型或螺旋模型來開發(fā)該軟件。綜上所述，為了開發(fā)這個簡單的軟件，使用大多數(shù)人所熟悉的瀑布模型就可以了。17第十七頁，共49頁。習(xí)題1答案2、假設(shè)你被任命為一家軟件公司的項目負(fù)責(zé)人，你的工作是管理該公司已被廣泛應(yīng)用的字處理軟件的新版本開發(fā)。由于市場競爭激烈，公司規(guī)定了嚴(yán)格的完成期限并且已對外公布。你打算采用哪種軟件生命周期模型？為什么？18第十八頁，共49頁。答：對這個項目的一個重要要求是，嚴(yán)格按照已對外公布了的日期完成產(chǎn)品開發(fā)工作，因此，選擇生命周期模型時應(yīng)該著重考慮哪種模型有助于加快產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)度。使用增量模型開發(fā)軟件時可以并行完成開發(fā)工作，因此能夠加快開發(fā)進(jìn)度。這個項目是開發(fā)該公司已被廣泛使用的字處理軟件的新版本，從上述事實(shí)至少可以得出3點(diǎn)結(jié)論：第一，舊版本相當(dāng)于一個原型，通過收集用戶對舊版本的反映，較容易確定對新版本的需求，沒必要再專門建立一個原型系統(tǒng)來分析用戶的需求；第二，該公司的軟件工程師對字處理軟件很熟悉，有開發(fā)字處理軟件的豐富經(jīng)驗，具有采用增量模型開發(fā)新版字處理軟件所需要的技術(shù)水平；第三，該軟件受到廣大用戶的喜愛，今后很可能還要開發(fā)更新的版本，因此，應(yīng)該把該軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計成開放式的，以利于今后的改進(jìn)和擴(kuò)充。綜上所述，采用增量模型來完成這個項目比較恰當(dāng)。19第十九頁，共49頁。P54頁第5題：北京某高校可用的電話號碼有以下幾類：校內(nèi)電話號碼由4位數(shù)字組成，第1位數(shù)字不是0；校外電話又分為本市電話和外地電話兩類，撥校外電話需先撥0，若是本市電話則再接著撥8位數(shù)字(第1位不是0)，若是外地電話則撥3位區(qū)碼再撥8位電話號碼(第1位不是0)。20第二十頁，共49頁。P54頁第5題：電話號碼=【校內(nèi)電話號碼|校外電話號碼】校內(nèi)電話號碼=非零數(shù)字+3位數(shù)字校外電話號碼=【本市號碼|外地號碼】本市號碼=數(shù)字零+8位數(shù)字外地號碼=數(shù)字零+3位數(shù)字+8位數(shù)字非零數(shù)字=【1|2|3|4|5|6|7|8|9】數(shù)字零=03位數(shù)字=3{數(shù)字}38位數(shù)字=非零數(shù)字+7位數(shù)字7位數(shù)字=7{數(shù)字}7數(shù)字=[0|1|2|3|4|5|6|7|8|9]21第二十一頁，共49頁。P73頁第3題：銀行計算機(jī)儲蓄系統(tǒng)的工作過程大致如下：儲戶填寫的存款單或取款單由業(yè)務(wù)員鍵入系統(tǒng)，如果是存款則系統(tǒng)記錄存款人姓名、住址(或電話號碼)、身份證號碼、存款類型、存款日期、到期日期、利率及密碼(可選)等信息，并印出存單給儲戶；如果是取款而且存款時留有密碼，則系統(tǒng)首先核對儲戶密碼，若密碼正確或存款時未留密碼，則系統(tǒng)計算利息并印出利息清單給儲戶。22第二十二頁，共49頁。P73頁第3題E-R圖：儲戶儲蓄所存取款MN姓名住址電話號碼身份證號碼名稱住址電話號碼到期日期數(shù)額類型利率密碼計算機(jī)儲蓄系統(tǒng)的實(shí)體——聯(lián)系圖23第二十三頁，共49頁。P73頁第3題數(shù)據(jù)流圖：儲戶存款單記錄存款信息

1存款信息打印存款單

2存款存單儲戶D1存款信息核對密碼

3存款信息計算利息

4取款單利息值打印利息清單

5利息清單24第二十四頁，共49頁。P73頁第5題：醫(yī)院對患者監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的基本要求是隨時接收每個病人的生理信號(脈搏、體溫、血壓、心電圖等)，定時記錄病人情況以形成患者日志，當(dāng)某個病人的生理信號超出醫(yī)生規(guī)定的安全范圍時向值班護(hù)士發(fā)出警告信息，此外，護(hù)士在需要時還可以要求系統(tǒng)印出某個指定病人的病情報告。25第二十五頁，共49頁。P73頁第5題數(shù)據(jù)流圖：病人生理信號接收信號

1分析信號

2警告信息護(hù)士D2患者日記更新日記

5產(chǎn)生病情報告

6定時的生理信號要求報告產(chǎn)生警告信息

3病情報告生理信號危急病人信息D1患者安全范圍定時取樣生理信號

4日期時間時鐘生理信號26第二十六頁，共49頁。錄入統(tǒng)計計算某班學(xué)生成績,畫出數(shù)據(jù)流圖（DFD）。學(xué)生成績表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：學(xué)號|高數(shù)|物理|英語|計算機(jī)|法律常識|總分|平均分|不及格門數(shù)|升留補(bǔ)|

需求功能如下：

1.錄入全班學(xué)生各課的考分，生成成績表；

2.檢查各課成績，修改錯誤，補(bǔ)充未錄入成績，刪除非法成績；

3.計算總分，平均分；

4.統(tǒng)計不及格門數(shù)，然后再寫入升級、補(bǔ)考、留級；

5.打印成績通知單，交家長。課堂練習(xí)：27第二十七頁，共49頁。課堂作業(yè)：28第二十八頁，共49頁。開始Y取下一部門打開職工工資表取下一職工性別年齡職務(wù)？處科員+50+45+35寫入工資表<55>=55女N=年齡-55工資*1.05N=0?N-1年齡職務(wù)？處科員+50+40+30寫入工資表<65>=65N=年齡-65工資*1.04N=0?N-1下一職工？下一部門？結(jié)束NNY附注：女退休后每年工資加5%男退休后每年工資加4%例普調(diào)工資男29第二十九頁，共49頁。

例題解答打開部門工資表性別女男年齡年齡<55>=55<65>=65職務(wù)N=年齡-65處科員+50+45+35處科員+50+40+30工資=工資+增資寫入工資表寫入工資表工資=工資+增資職務(wù)N=年齡-55工資*1.05工資*1.04N=N-1N=N-1寫入工資表寫入工資表下一部門？下一職工？普調(diào)工資的N-S圖30第三十頁，共49頁。

例題解答UNTIL沒有下一部門？P1P1def打開部門工資表UNTIL沒有下一職工？P2defP2性別女年齡男>=55<55職務(wù)處科員+50工資=工資+增資+45寫入工資表+35N=年齡-55UNTILN<=0?P3寫入工資表P3defN=N-1工資*1.05普調(diào)工資的PAD圖31第三十一頁，共49頁。P174頁4題（3）（1）語句覆蓋的測試用例因為每個判定表達(dá)式為真為假時均有賦值語句，為了使每個語句都至少執(zhí)行一次，總共需要兩組測試數(shù)據(jù)，以便使得每個判定表達(dá)式取值為真或為假各一次。

下面是實(shí)現(xiàn)語句覆蓋的典型測試用例：1、使3個判定表達(dá)式之值全為假輸入：A=1,B=1，C=1

預(yù)期的輸出：X=1,Y=2,Z=32、使3個判定表達(dá)式之值全為真輸入：A=20,B=40，C=60

預(yù)期的輸出：X=1,Y=2,Z=332第三十二頁，共49頁。P174頁4題（3）（2）路徑測試的測試用例本程序共有8條可能的執(zhí)行通路，為做到路徑覆蓋總共需要8組測試數(shù)據(jù)。下面是實(shí)現(xiàn)路徑覆蓋的典型測試用例:1、3個判定表達(dá)式之值全為假輸入：A=1,B=1,C=1

預(yù)期的輸出：X=1,Y=2,Z=32、3個判定表達(dá)式之值依次為假、假、真輸入：A=1,B=1,C=60

預(yù)期的輸出：X=1,Y=2,Z=3033第三十三頁，共49頁。P174頁4題（3）3、3個判定表達(dá)式之值依次為假、真、假輸入：A=1,B=40,C=1

預(yù)期的輸出：X=1,Y=20,Z=34、3個判定表達(dá)式之值依次為假、真、真輸入：A=1,B=40,C=60

預(yù)期的輸出：X=1,Y=20,Z=305、3個判定表達(dá)式之值依次為真、假、假輸入：A=20,B=1,C=1

預(yù)期的輸出：X=10,Y=2,Z=334第三十四頁，共49頁。習(xí)題：根據(jù)下圖按六種覆蓋方法，設(shè)計測試用例35第三十五頁，共49頁。

1.語句覆蓋：X=85,Y=85(路徑A-E）;X=95,Y=50(路徑B-C-E）;X=75,Y=75(路徑B-D-E）;2.判斷覆蓋：

X=85,Y=85(判斷1成立);X=95,Y=50(判斷1不成立，判斷2成立);X=75,Y=75(判斷1、判斷2都不成立);習(xí)題五3題參考答案判斷1判斷2條件1條件2條件3條件4條件536第三十六頁，共49頁。3.條件覆蓋：

X=85,Y=85(判斷1兩條件成立）；

X=95,Y=50(判斷2中條件3、條件4成立）;X=50,Y=90(判斷2中條件3、條件5成立）；

X=60,Y=60（判斷1、判斷2各個條件都不成立）；37第三十七頁，共49頁。4.判斷/條件覆蓋：

X=85,Y=85(判斷1為Y且兩條件成立）;X=95,Y=50(判斷2為Y且條件3、條件4成立）;X=50,Y=95(判斷2為Y且條件3、條件5成立）;X=60,Y=60（判斷1、判斷2為N且各個條件都不成立）;38第三十八頁，共49頁。

5.條件組合覆蓋：各種組合如下：(1)X≧80,Y≧80；(2)X≧80,Y﹤80；(3)X﹤80,Y≧80；(4)X﹤80,Y﹤80；(5)X＋Y≧140,X≧90,Y≧90；(6)X＋Y≧140,X≧90,Y<90；(7)X＋Y≧140,X<90,Y≧90；(8)X＋Y≧140,X<90,Y<90；X＋Y<140,X≧90,Y≧90；(不可執(zhí)行)X＋Y<140,X≧90,Y<90；(11)X＋Y<140,X<90,Y≧90；(12)X＋Y<140,X<90,Y<90；39第三十九頁，共49頁。

路徑覆蓋：判斷/條件覆蓋已經(jīng)覆蓋了全部路徑。X=85,Y=85(判斷1為Y且兩條件成立）;

X=95,Y=50(判斷2為Y且條件3、條件4成立）;

X=50,Y=95(判斷2為Y且條件3、條件5成立）;X=60,Y=60（判斷1、判斷2為N且各個條件都不成立）;40第四十頁，共49頁。按黑盒法設(shè)計測試用例的解答：41第四十一頁，共49頁。測試用例設(shè)計結(jié)果：

1.合理測試用例1:男，21歲，1.75米，本科，過四級，健康。覆蓋了合理等價類1、7、13、15、17；

2.合理測試用例2:女，20歲，1.7米，本科，過四級，健康。覆蓋了合理等價類4、10、13、15、17；

3.不合理測試用例：男，15歲，1.75米，本科，過四級，健康。覆蓋了2；

4.不合理測試用例：男，30歲，1.75米，本科，過四級，健康。覆蓋了4；

5.不合理測試用例：男，21歲，身高1.5米，本科，過四級，健康，覆蓋了9；

6.不合理測試用例：男,21歲，身高2.2米，本科，過四級，健康，覆蓋了10；42第四十二頁，共49頁。7.不合理測試用例：女，15歲，1.7米，本科，過四級，健康,覆蓋了5；

8.不合理測試用例：女，29歲，1.7米，本科，過四級，健康,覆蓋了6；

9.不合理測試用例：女、身高1.5覆蓋了11，其它數(shù)據(jù)略；10.不合理測試用例：女、身高2.0覆蓋了121，其它數(shù)據(jù)略；11.不合理測試用例：男、文化：小學(xué)，覆蓋了14，其它數(shù)據(jù)略；12.不合理測試用例：男、英語四級以下覆蓋了16，其它數(shù)據(jù)略；43第四十三頁，共49頁。13.不合理測試用例：男、健康有肺病，覆蓋了18，其它數(shù)據(jù)略；14.不合理測試用例：女、文化：小學(xué)，覆蓋了14，其它數(shù)據(jù)略；15.不合理測試用例：女、英語四級以下覆蓋了16，其它數(shù)據(jù)略；16.不合理測試用例：女、健康有肺病，覆蓋了18，其它數(shù)據(jù)略；44第四十四頁，共49頁。黑盒測試習(xí)題：某報表處理系統(tǒng)要求用戶輸入處理報表的日期，日期限制在2003年1月至2008年12月，即系統(tǒng)只能對該段期間內(nèi)的報表進(jìn)行處理，如日期不在此范圍內(nèi)，則顯示輸入錯誤信息。系統(tǒng)日期規(guī)定由年、月的6位數(shù)字字符組成，前四位代表年，后兩位代表月。現(xiàn)要求用黑盒測試法中的邊界值法寫出測試用例。45第四十五頁，共49頁。答：輸入條件測試用例說明 測試數(shù)據(jù)報表日期的1個數(shù)字字符 5類型及長度 5個數(shù)字字符