《软件工程》第10章 软件维护
《软件工程》软件维护
《软件工程》软件维护在当今数字化的时代，软件如同无处不在的小精灵，默默为我们的生活和工作提供着各种便捷服务。
从手机里的各种应用程序，到企业中复杂的业务系统，软件已经深深融入了我们生活的方方面面。
然而，就像任何一件物品都需要定期保养和维修一样，软件也需要精心的维护，以确保其持续稳定地运行，为我们提供可靠的服务。
那么，什么是软件维护呢？简单来说，软件维护就是在软件已经交付使用之后，为了改正错误、改进性能、适应新的环境和需求等而对软件进行的修改和完善工作。
软件维护可不是一件轻松的事儿。
它不像软件开发那样，有着明确的开始和结束时间，而是一个持续不断的过程。
在软件的整个生命周期中，维护阶段往往占据了大部分的时间和资源。
首先，我们来谈谈纠错性维护。
这就好比是给软件“治病”。
在软件开发过程中，尽管开发者们已经尽力做到尽善尽美，但难免还是会有一些小错误或者漏洞隐藏其中。
当这些错误在软件运行过程中暴露出来，影响了软件的正常功能时，就需要进行纠错性维护。
比如，某个应用程序突然闪退，或者计算结果出现错误，这时候就需要开发者迅速定位问题，修改代码，让软件恢复正常。
接下来是适应性维护。
随着时间的推移，软件运行的环境可能会发生变化。
比如操作系统升级了，新的硬件设备出现了，或者法律法规有了新的要求。
为了让软件能够在这些新的环境中继续正常运行，就需要进行适应性维护。
举个例子，当新的操作系统版本发布后，可能会导致原本兼容的软件出现兼容性问题，这时候就需要对软件进行修改，使其能够在新的操作系统上顺利运行。
还有完善性维护，这是为了提升软件的性能和功能。
用户在使用软件的过程中，可能会提出新的需求，或者开发者发现了可以改进的地方。
比如，为软件增加新的功能模块，优化用户界面，提高软件的响应速度等等。
这种维护不仅能够让用户获得更好的使用体验，还能增强软件的竞争力。
性能优化维护也是至关重要的一环。
随着软件使用时间的增长，数据量的增加，可能会导致软件的运行速度变慢。
软件工程 软件维护(共10张PPT)
为了进一步改善软件的可靠性和易维护性，或者为 将来的维护奠定更好的基础而对软件进行修改。
第3页，共10页。
四类软件维护的比例
预防性
涉及到软件开发的所有阶段。
维护4%
可维护性（可测试性、可理解性、可修改性）
维护费用高达开发费用的55% — 70%，而
完善性维护（Perfective Maintenance） 人
50%
维护工作令人生畏，事倍功半。
维护 25%
适应性 维护21%
按照不同的维护目的，维护工作可分成4类。
P—生产性活动
K—经验常数
纠错性维护 适应性维护 完善性维护 预防性维护
第4页，共10页。
二、维护的步骤
用户ห้องสมุดไป่ตู้
维护人员
修改过
的软件
确定更
N Y
第7页，共10页。
N Y
9.2 软件维护的特性
一、结构化维护与非结构化维护 结构化维护 — 指软件开发过程是按照软件工
程方法，软件的维护过程，有一整套完整的方案、 技术、审定过程。
非结构化维护 — 缺乏必要的文档说明，难于 确定数据结构、系统接口等特性。维护工作令人生畏，事
倍功半。
第8页，共10页。
纠错性维护（Corrective Maintenance）
对在测试阶段未能发现的，在软件投入使用后才逐 渐暴露出来的错误的测试、诊断、定位、纠错以及 验证、修改的回归测试过程。
第2页，共10页。
软件维护的类型 适应性维护（Adaptive Maintenance）
要使运行的软件能适应运行环境的变动而修改软件 的过程。
《软件工程》教学教案
《软件工程》
配套教学教案第1章软件工程概述
第2章可行性研究与软件工程开发计划
圆圈中的字母代表各项子任务的开始或结束事件的编号，箭头上方的数字表示完成各项子任务所需的周数。
要求：
（1）标出每个事件的最早时刻、最迟时刻与机动时间。
估算完成该工程项目总共需要多
第3章需求分析
第4章概要设计
第5章详细设计
第6章软件实现
第7章软件维护
第8章面向对象方法、UML及应用
第9章 WebApp软件工程
第10章软件重用和再工程
第11章软件工程管理
第12章实例——网上商品竞拍系统。
软件工程基础之 软件维护
可维护性改进
代码重构
对代码进行重新组织和优化，使其更易于阅读、理解和维护 。
文档更新
更新软件文档，以反映软件的新功能、性能优化和修复的缺 陷，方便后续维护和开发。
05
适应性维护
环境变化处理
操作系统升级
当操作系统升级时，软件也需要进行相应的调整以适应新的操作系统。这可能涉及到修改软件与操作系统的接口、更 新系统调用等。
软件版本控制
为了确保软件的版本兼容性和升级的顺利进行，需要进行软件版本的控制和管理 。这可能涉及到版本号的分配、版本升级流程的制定和实施等。
兼容性测试
在软件升级后，需要进行兼容性测试以确保新版本软件与旧版本软件的兼容性。 这可能涉及到测试用例的设计、测试环境的搭建和测试执行等。
THANKS
感谢观看
04
完善性维护
功能增强
增加新功能
根据用户需求或市场需求，对软 件进行功能扩展或升级，增加新 的特性和功能。
优化现有功能
对现有功能进行改进和调整，提 高其性能、稳定性和用户体验。
性能优化
提升运行速度
通过优化算法、减少冗余计算或使用 更高效的存储结构等方式，提高软件 的运行速度。
降低资源消耗
优化软件对内存、CPU等资源的利用 ，降低软件运行成本和维护成本。
文档化与标准化
文档是软件维护的重要依据，包 括系统架构、系统功能、接口协
议等方面的文档。
标准化则是指遵循统一的编码规 范、命名规范、接口规范等，提
高代码的可读性和可维护性。
文档化和标准化有助于提高软件 的可维护性和可扩展性，降低维
护成本。
03
改正性维护
错误识别与定位
错误报告
01
《软件工程》教学课件09软件维护等
完善性维护
为了满足用户新的需求或改进软件性 能而进行的修改和增强。
预防性维护
为了预防软件可能出现的问题而进行 的修改，如优化代码结构、提高系统 稳定性等。
常用软件维护技术
程序理解技术
通过阅读源代码和相关文档，理解软件的内部结构和功能。
重构技术
在不改变软件外部行为的前提下，对软件内部结构进行调整和优化， 提高软件的可维护性。
代码重构
通过对代码进行重构，提高代码的可 读性、可维护性和可扩展性，降低未 来维护的难度。
03 软件维护策略与技术
软件可维护性度量指标
可理解性
软件内部逻辑结构、 数据结构和代码的可 读性。
可测试性
软件进行测试的难易 程度，包括测试数据 的准备和执行测试的 自动化程度。
可修改性
软件进行修改、增加 或删除功能的容易程 度。
错误来源
错误可能来源于需求分析、设计、编码、测试等 各个阶段，因此需要在整个软件开发生命周期中 持续进行错误跟踪和管理。
纠正措施
纠正措施可能包括修改源代码、更新文档、重新 进行测试等，以确保错误得到彻底修复。
适应性维护
01
02
03
适应环境变化
随着外部环境的变化，如 操作系统升级、数据库迁 移等，软件需要进行适应 性维护以适应新的环境。
软件维护分类
根据维护的性质和目的，软件维护可 分为改正性维护、适应性维护、完善 性维护和预防性维护。
软件维护目标与意义
软件维护目标
确保软件的持续可用性、可靠性和效率，同时满足用户和业务需求的变化。
软件维护意义
延长软件生命周期，提高软件质量，降低软件总成本，增强用户满意度。
软件维护过程模型
软件工程——软件维护
将软件人员抽调到维护工作中，使得其它软件 开发过程受到干扰
2023/11/3
维护的工作可划分成：
生产性活动 如，分析评价、修改设计、编写程 序代码等
非生产性活动 如，程序代码功能理解、数据结 构解释、接口特点和性能界限分析等
2023/11/3
在软件维护中，影响维护工作量的因素主要 有以下六种：
二、软件维护分类
按照维护的起因分类四类： 纠错性维护 适应性维护 完善性维护 预防性维护
2023/11/3
1. 纠错性维护（Corrective Maintenance）
——为改正软件系统中潜藏的错误而进行的活动。
纠错性维护是指在系统开发阶段已发生而系统测试阶段尚未发 现的错误。这方面的维护工作量占整个维护工作量的17%21%。所发现的错误有的不太重要，不影响系统的正常运行 ，其维护工作可随时进行；而有的错误非常重要，甚至影响整 个系统的正常运行，其维护工作必须制定计划，进行修改，并 且要进行复查和控制。
系统的大小 系统规模越大，其功能就越复杂，软件维护的工 作量也随之增大。
程序设计语言 使用功能强大的程序设计语言可以控制程序的规 模。语言的功能越强，生成程序的模块化和结构 化程度越高，所需的指令数就越少，程序的可读 性越好。
2023/11/3
系统年龄 系统使用时间越长，所进行的修改就越多，而多 次的修改可能造成系统结构混乱。由于维护人员 经常更换，程序变得越来越难于理解，加之系统 开发时文档不齐全，或在长期的维护过程中文档 在许多地方与程序实现不一致，从而使维护变得 十分困难。
软件工程软件维护方案
软件工程软件维护方案1. 简介1.1 目的1.2 范围2. 定义2.1 软件维护2.2 维护类型2.3 维护流程3. 维护任务3.1 缺陷修复3.2 功能优化3.3 安全补丁3.4 数据备份与恢复4.1 预防性维护 4.2 紧急维护4.3 计划性维护5. 维护团队5.1 组成成员5.2 职责分工5.3 沟通协作6. 维护工具6.1 缺陷跟踪系统 6.2 版本控制工具 6.3 日志分析工具 6.4 监控工具7.1 编写规范7.2 更新频率7.3 文档存档与备份8. 测试与验证8.1 测试环境8.2 测试计划8.3 验证流程8.4 测试报告9. 风险管理9.1 常见问题与解决方案9.2 风险评估与规避措施10. 升级与迁移10.1 新版本发布流程 10.2 数据迁移计划10.3 升级测试与验证11. 经费与资源分配11.1 维护经费11.2 维护资源12. 培训与知识分享12.1 维护团队培训12.2 知识分享平台13. 维护周期与退出策略 13.1 维护周期规划13.2 退出策略14. 附件14.1 维护记录表14.2 维护流程图14.3 维护工具手册法律名词及注释：1. 著作权：指对软件的创作权的保护，包括复制权、发行权、出租权等。
2. 商标：用于标识商品或服务来源的符号、名称、字样、图案、颜色或其组合。
3. 知识产权：包括著作权、专利权、商标权等。
4. 隐私保护：保护个人信息不被非法获取、使用和传播的措施。
5. 合同：双方或多方就软件维护相关事项达成的法律协议。
本文档涉及附件：1. 维护记录表：记录每次维护任务的具体内容、时间和人员。
2. 维护流程图：详细描述维护任务的流程和步骤。
3. 维护工具手册：包含维护团队使用的各种工具的操作指南。
软件工程软件维护方案
软件工程软件维护方案软件维护方案一、背景和目标在软件工程中，随着软件系统的不断发展和演进，软件维护成为一个重要的环节。
本文档旨在提供一个软件维护方案，以确保软件系统在使用过程中的持续稳定运行和性能优化。
二、维护团队和职责1·维护团队成员介绍：●维护团队的核心成员包括软件开发人员、测试人员和技术支持人员。
●软件开发人员负责分析和修复软件系统的错误，开发和实现新功能。
●测试人员负责执行系统测试和性能测试，以确保软件的稳定性和可靠性。
●技术支持人员负责处理用户报告的问题，并提供技术支持。
2·维护团队的职责：●分析和修复软件系统中的错误和缺陷。
●开发和实现新功能和改进。
●执行系统测试和性能测试，以确保软件的稳定性和可靠性。
●处理用户报告的问题，并提供技术支持。
●不断优化软件系统的性能。
三、维护流程1·故障管理流程：●用户报告故障。
●技术支持人员记录问题并分配给相应的开发人员。
●开发人员分析和修复问题，并进行代码审查和测试。
●测试人员验证修复后的软件系统。
●技术支持人员向用户反馈问题的解决情况。
2·功能开发流程：●提取并分析用户需求。
●开发团队设计和实现新功能。
●测试团队执行系统测试和性能测试。
●技术支持团队提供培训和支持。
四、维护计划1·错误修复计划：●优先级高的错误将在24小时内得到修复。
●优先级中等的错误将在72小时内得到修复。
●优先级低的错误将在7个工作日内得到修复。
2·功能开发计划：●按照优先级和复杂程度来安排功能开发的优先顺序。
●每个开发周期为2周，在每个周期结束时进行内部测试和评估。
五、技术支持计划1·技术支持渠道：●提供在线技术支持系统，用户可以通过该系统提交问题和反馈。
●提供方式技术支持热线，接受用户的问题和反馈。
2·技术支持响应时间：●优先级高的问题将在4小时内得到响应。
●优先级中等的问题将在24小时内得到响应。
第10章软件工程标准化及软件
软件工程标准化
1、软件工程功能标准框架
⑥数据：包括判定表规范、文档编制符号和约定、程序结构 和约定及其表示、计算机系统配置图符号和约定、软件状态转换 的人际通信的表示、基于计算机的应用系统的文档编制指南、软 件生存周期过程信息产品的内容指南、软件工程数据定义和交换 及高级Petri网等。
2、基于软件生存周期过程的软件工程路径框架
(11)开发进度月报
(6)详细设计说明书
(12)项目开发总结报告
(13)维护修改建议
软件文档
4、软件文档的编制要求
高质量的文档应当体现在以下几个方面： 准确、简明、完整、 灵活、有针对性、可追溯性。 为了能够编写出高质量的文档，应注意以下一些问题：
(1)应根据具体的软件开发项目，决定编制的文档种类。 (2)当所开发的软件系统非常大时，一种文档可以分成几卷编写。 (3)应根据任务的规模、复杂性，确定文档的详细程度。 (4)对国标中所建议的所有条款都可以扩展，以适应需要。 (5)程序的设计可采用多种表现形式。 (6) 文档的表现可以使用自然语言、也可以使用形式化的语言。 (7)当可以建立一些特殊的文档种类要求。
④技术：技术标准的框架以及相关国际标准如图10-7。包括 软件产品评价、软件过程评估、软件可信性、科技系统功能安全 的风险分析、功能人员和材料资源：包括TR15504－6：《软件过程评估第6 部分：评估员资格指南》和《计划中的对于知识软件工程体指南 的快速批准》。
（4） 质量保证标准（ISO9001～ISO9003）之间及其 与质量管理标准（ISO9004-1）的关系
①ISO9001、9002、9003质量保证标准之间的关系 从用途上看，它们各自独立，但它们内在有着紧密的关
系。ISO9003是最终检验和试验质量保证模式，含16项体系 要素，是三者中要求提供证据最少的质量保证模式； ISO9002是生产、安装和服务的质量保证模式，含19项体系 要素，ISO9002包容了ISO9003的要素；ISO9001是设计、 开发、生产、安装和服务的质量保证模式，含20项体系要 素，ISO9001包容了ISO9002的要素。
软件工程 软件维护
软件工程软件维护在当今数字化的时代，软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机上的各种应用程序，到企业用于管理业务流程的复杂系统，软件无处不在。
而软件工程作为一门致力于开发高质量软件的学科，涵盖了从软件的设计、开发到维护的整个生命周期。
在这个生命周期中，软件维护是一个至关重要但往往被忽视的阶段。
软件维护并不是简单地修复软件中的错误，它涵盖了一系列广泛的活动，旨在确保软件在其整个生命周期中持续满足用户的需求，并保持高效、可靠和安全的运行。
首先，让我们来理解一下为什么软件维护如此重要。
随着时间的推移，软件所运行的环境会发生变化。
例如，操作系统可能会更新，硬件可能会升级，新的法规和业务需求可能会出现。
为了使软件能够在这些变化中继续正常工作，就需要进行维护。
此外，用户的需求也不是一成不变的。
当用户发现软件在使用过程中存在不足或者希望增加新的功能时，这也需要通过维护来实现。
如果忽视软件维护，软件可能会逐渐变得过时、不稳定，甚至无法使用，这将给用户带来极大的不便，并可能给企业造成重大的经济损失。
软件维护可以分为四种主要类型：纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护。
纠错性维护是针对软件在运行过程中发现的错误进行的修复。
这些错误可能是由于设计缺陷、编码错误或者是在测试阶段未被发现的问题。
例如，软件在处理某些特定的数据输入时可能会崩溃，或者计算结果出现错误。
纠错性维护的目标是尽快解决这些问题，以恢复软件的正常运行。
适应性维护则是为了使软件能够适应其运行环境的变化而进行的修改。
比如，当新的操作系统发布时，软件可能需要进行适应性维护，以确保在新的操作系统上能够正常运行。
同样，当硬件设备进行升级时，软件也可能需要进行调整，以充分利用新硬件的性能。
完善性维护是根据用户提出的新需求或者对现有功能的改进建议，对软件进行的增强和优化。
这可能包括增加新的功能模块、改进用户界面、提高软件的性能等。
完善性维护是为了提升软件的质量和用户体验，使其更符合用户的期望。
软件工程软件维护方案
软件工程软件维护方案软件工程软件维护方案1. 引言2. 软件维护的重要性软件维护是指在软件发布后，对软件进行各种改进、修复和更新的过程。
软件维护的重要性在于：提高软件的可靠性和性能：通过不断对软件进行改进和修复，可以增强软件的可靠性和性能，提供更好的用户体验。
修复软件中的缺陷和漏洞：随着软件使用的不断深入，可能会发现一些软件缺陷和漏洞，及时修复这些问题可以提高软件的安全性和稳定性。
支持新的功能需求：软件维护还可以满足用户对新功能的需求，不断为用户提供更好、更全面的服务。
3. 软件维护的流程软件维护的流程主要包括以下几个步骤：收集用户反馈和需求：及时收集用户的反馈和需求，了解软件存在的问题和用户对功能的期望。
分析问题和需求：对用户反馈和需求进行分析和处理，确定问题的优先级和解决方案。
定义修复和改进计划：根据问题和需求的优先级，制定相应的修复和改进计划，并确定相关资源和时间安排。
实施修复和改进：根据计划，进行软件修复和改进的工作，确保质量和效果。
验证和测试：对修复和改进的软件进行验证和测试，确保其功能正常、稳定和符合用户需求。
发布和部署：在验证和测试通过后，发布修复和改进后的软件，并进行部署和推广。
4. 软件维护的团队组织为了保证软件维护工作的顺利进行，需要建立一个专门的软件维护团队。
该团队可以包括以下角色：维护经理：负责协调和管理软件维护工作，确保工作的顺利进行。
售后支持人员：负责收集用户反馈和需求，并将其反馈给开发团队。
开发人员：负责软件的修复和改进工作，根据需求进行相应的开发工作。
测试人员：负责对修复和改进后的软件进行测试，确保其质量和稳定性。
文档人员：负责编写软件维护的相关文档，包括用户手册、技术文档等。
5. 软件维护的工具和技术在软件维护的过程中，可以使用一些工具和技术来提高工作效率和质量，例如：缺陷管理工具：用于收集和跟踪软件中的缺陷和问题，确保问题能够及时解决。
版本控制工具：用于对软件进行版本控制，方便修复和改进的追踪和管理。
《软件工程与项目管理》第10章-软件项目管理
项目收尾过程
要点一
验收项目成果
组织相关干系人对项目成果进行验收，确保项目目标已实 现。
要点二
总结经验教训
对项目执行过程中的经验教训进行总结，为今后的项目提 供借鉴和改进依据。
04
软件项目管理工具与技术
项目管理软件工具
微软Project
Trello
一款功能强大的项目管理软件，提供 项目计划制定、任务分配、进度跟踪 等功能。
进度与Hale Waihona Puke 本的控制进度与成本控制挑战
软件开发过程中，进度延误和成本超 支是常见问题。
解决方案
制定详细的项目计划，合理分配资源 ，加强项目监控和调整，确保项目按 计划进行并控制成本。
质量保证与测试
质量保证与测试挑战
软件质量是软件项目的核心要求之一，但质量保证与测试过程中可能存在疏漏 和不足。
解决方案
Extreme Programming
一种敏捷开发方法，强调编程实践和持续集成，适合需求变化频繁 的项目。
统一过程方法
统一建模语言（UML）
一种用于软件工程的标准化建模语言，支持从需求分析 到系统设计的全过程。
统一过程（UP）
一种结构化的软件开发过程，包括初始阶段、细化阶段 、构建阶段和交付阶段。
保证按时交付
降低风险
通过有效的进度管理和时间安排，可以确 保软件按时交付给客户。
项目管理有助于识别和评估软件开发过程 中可能出现的风险，并采取相应的措施来 降低或消除这些风险。
软件项目管理的历史与发展
20世纪60年代
软件工程的概念开始出现， 人们开始意识到软件开发需 要系统化的管理方法。
20世纪80年代
预测完成项目所需的总成本。
软件工程笔记10
软件工程笔记10软件危机软件危机是指落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象。
软件危机的主要表现1）软件开发无计划性2）软件需求不充分3）软件开发过程无规范4）软件产品无测评手段//软件的的特点软件具有的独创性（即原始性）、无形性、复制性及复杂性等特点。
软件生命周期软件生命周期是软件的产生直到报废或停止使用的生命周期信息隐蔽信息隐蔽是开发整体程序结构时使用的法则，即将每个程序的成分隐蔽或封装在一个单一的设计模块中，定义每一个模块时尽可能少地显露其内部的处理。
//应该让模块仅仅公开必须要让外界知道的内容，而隐藏其它一切内容。
//信息隐蔽原则对提高软件的可修改性、可测试性和可移植性都有重要的作用。
回归测试回归测试是指修改了旧代码后，重新进行测试以确认修改没有引入新的错误或导致其他代码产生错误。
模块独立//衡量模块独立程度的度量标准有两个：耦合和内聚。
软件质量与明确定义的功能和性能需求的一致性与明确成文的开发标准的一致性与所有专业开发的软件所期望的隐含的特性（如：健壮性、可维护性、良好的界面风格、可移植性等）的一致性软件的质量因素：如正确性，性能、可靠性、容错性、易用性、灵活性、可扩充性、可理解性、可维护性软件复用软件复用(SoftWareReue)是将已有软件的各种有关知识用于建立新的软件，以缩减软件开发和维护的花费。
软件工程软件工程是用工程、科学和数学的原则与方法研制、维护计算机软件的有关技术及管理方法。
它由方法、工具和过程三部分组成。
//软件工程是建立和使用一套合理的工程原则，从而经济地获得可靠的，可以在实际机器上//高效运行的软件。
数据字典数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。
耦合性耦合性(Coupling)，也叫耦合度，是对模块间关联程度的度量。
软件工程——软件维护课件
需求分析、修改设计、修改代码、测试与验 证。
技术
模块化设计、面向对象设计、设计模式、重 构技术等。
04
完善性维护
定义与目的
定义
完善性维护是对软件系统进行修改和增强，以改进其性能、可维护性、可靠性和安全性 的过程。
目的
完善性维护旨在提高软件系统的质量，使其更好地满足用户需求，并增强系统的适应性 和稳定性。
软件工程——软件维护课件
目录
• 软件维护概述 • 改正性维护 • 适应性维护 • 完善性维护 • 软件维护的挑战与解决方案 • 软件维护最佳实践
01
软件维护概述
软件维护的定义
软件维护是指在软件运行过程中，为 了改正错误、满足新的需求或改进性 能等目的，对软件进行的修改、完善 和优化活动。
软件维护是软件生命周期中一个重要 的阶段，包括改正性维护、适应性维 护、完善性维护和预防性维护等类型 。
适应性维护
定义与目的
定义
适应性维护是指对软件系统进行修改， 使其适应软件环境的变化和满足新的要 求。
VS
目的
确保软件系统在变化的环境中能够正常运 行，提高软件的可维护性和可扩展性。
常见问题与原因
问题
软件系统无法适应环境变化或新需求。
原因
软件设计不够灵活、缺乏有效的维护机制、 代码质量差等。
实施过程与技术
定义
改正性维护是指在软件发布后，为了识别和纠正软件中的错误、缺陷或不符合需求的地方所进行的维护活动。
目的
确保软件能够满足用户的需求，修复已知的错误，提高软件的质量和可靠性。
常见问题与原因
常见问题
软件崩溃、数据丢失、功能异常、界面错误等。
原因
软件工程课件：软件维护
软件维护
5．评价维护活动 缺乏有效的数据就无法评价维护活动。如果已经开始保 存维护记录了，则可以对维护工作做一些定量度量。至少可 以从下述7个方面度量维护工作： • 每次程序运行平均失效的次数； • 用于每一类维护活动的总人时数； • 平均每个程序、每种语言、每种维护类型所做的程序 变动数； • 维护过程中增加或删除一个源语句平均花费的人时数；
软件维护
2．适用性维护 适用性维护是为了使系统适应环境的变化而进行的维护 工作。一方面，信息系统要能够适应新的软硬件环境，以提 高系统的性能和运行效率；另一方面，应用对象在不断发生 变化，机构的调整，管理体制的改变、数据与信息需求的变 更等都将导致系统不能适应新的应用环境。如代码改变、数 据结构变化、数据格式以及输入/输出方式的变化、数据存 储介质的变化等，都将直接影响系统的正常工作。因此，有 必要对系统进行调整，使之适应应用对象的变化，满足用户 的需求。
软件维护
• 程序名称； • 源程序语句条数； • 机器代码指令条数； • 所用的程序设计语言； • 程序安装的日期； • 程序安装后的运行次数； • 与程序安装后运行次数有关的处理故障次数； • 程序改变的层次及名称； • 修改程序增加的源程序语句条数；
软件维护
• 修改程序减少的源程序语句条数； • 每次修改所付出的人时数； • 修改程序的日期； • 软件维护人员的姓名； • 维护申请报告的名称、维护类型； • 维护开始时间和维护结束时间； • 花费在维护上的累计人时数； • 维护工作的净收益等。
17%～21%
改正性 维护
预防性 维护 4%
完善性维护 50%～66%
图6-1 各种维护的比例
软件维护
需要注意的是，上述4种维护活动都必须应用于整个软 件配置，维护软件文档和维护软件的可执行代码是同样重要 的。
软件工程教案(软件维护)
与完成的维护相联系的纯效益 。
(5) 评价维护活动
– 可以对维护工作从以下几个方面进行度量。 每次程序运行平均失效的次数； 用于每类维护活动的总人时数； 平均每个程序、每种语言、每种维护类型所做的程 序变动数； 维护过程中增加或删除一个源语句平均花费的人— 时数； 维护每种语言源程序花费的人时数； 一张维护申请表的平均周转时间； 不同维护类型所占的百分比。
2. 软件维护的特点
(1)结构化维护与非 结构化维护的对比
维护要求
只有代码
评价代码
软件配置
完整配置
评价设计文档
软件结构、系统接口、 约束条件……？？？
不知道！重编程序
估计改动影响，计划实施途径 修改设计 重编程序
复查
复查
交付使用
(2) 维护的代价
• 有形代价：费用已上升至总预算的80%； • 无形代价：
复审
复审后供使用 的软件配置
(4) 保存维护记录
– 先要确定哪些数据是值得记录，下述内容： 程序标识；源语句数目；机器指令条数； 使用的程序设计语言；程序安装日期； 从安装以来程序运行的次数、失效的次数； 程序变动的层次和标识； 因程序变动而增加的源语句数、删除的源语句数； 每个改动耗费的人— 修改程序的日期；软件工程师的名字； 维护要求表的标识；维护类型；维护开始和结束日期；
钱太少 要
任务评价
变
不干！
求 维
客户要求
化
护
授
权
人
任务评价
维护管理员
系 统 管 理 员
(2) 维护报告
维护申请报告(Maintenance Request Form) 由用户填写的外部文件，提供错误情况说明（输 入数据，错误清单等），或修改说明书等。
软件工程师软件维护技术
软件工程师软件维护技术软件工程师在软件的开发和维护过程中扮演着重要的角色。
除了负责软件的设计和编码工作之外，软件工程师还需要具备软件维护技术。
本文将探讨软件工程师在软件维护过程中所需的技术和技巧。
一、软件维护的概念及重要性软件维护是指在软件交付使用之后，对软件进行修改、更新、改进等工作的过程。
软件维护的目标是保障软件的可靠性和稳定性，同时满足用户的日益增长的需求。
软件维护是软件生命周期中的一个重要环节，它直接影响到软件的使用效果和用户体验。
二、软件维护的分类根据维护的对象，软件维护可以分为以下几类：1. 纠错维护：对软件中存在的漏洞、错误进行修复，以提高软件的健壮性和可靠性。
2. 适应性维护：对软件进行适应性修改，以满足用户需求的变化。
3. 完善性维护：针对软件功能和性能进行改进和优化，以提升软件的质量和性能。
4. 预防性维护：对软件中可能出现的问题进行预防性的处理，以避免潜在的风险。
三、软件维护的技术和技巧在进行软件维护的过程中，软件工程师需要掌握一些技术和技巧，以提高维护工作的效率和质量。
1. 代码阅读能力：软件工程师需要熟悉已有的代码，理解代码的结构和功能，以帮助快速定位和修复问题。
2. 调试技巧：软件工程师需要掌握各种调试工具和方法，能够有效地定位和解决软件故障。
3. 版本控制能力：软件工程师需要熟悉常用的版本控制工具，如Git、SVN等，以便于协作开发和管理代码的变更。
4. 文档撰写能力：软件工程师需要具备良好的文档撰写能力，编写清晰、准确的文档，记录软件的修改和维护过程。
5. 团队协作能力：软件维护通常需要多人合作完成，软件工程师需要具备良好的团队协作能力，能够与他人有效地沟通和协调工作。
四、软件维护案例分析为了更好地理解软件维护技术的应用，下面我们将对一个实际案例进行分析。
某商场管理系统上线后，用户反馈系统存在性能问题，查询速度较慢。
在对系统进行分析后，软件工程师发现系统中某个SQL查询语句的效率较低。
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Software Engineering_Chapter10－2
问题定义
计划 时期 可行性论证 及软件计划
需求分析
概要设计 开发 时期
详细设计Байду номын сангаас
编码
测试 运行时期 运行／维护
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Software Engineering_Chapter10－3
本章主要内容
• 10.1 软件维护的定义,目标与任务 • 10.2 软件维护的类型 • 10.3 软件的可维护性
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Software Engineering_Chapter10－13
10.2.1 改正性维护（续）
• 实践表明，软件测试和排错不可能完全暴露并改正一个大 型软件系统中的所有错误。 • 经过统计分析，在典型的市场销售的软件包中，还有缺陷 的代码行约占代码总行数的3％。正式投入使用的软件中 含有错误是不足为奇的，即使是已运行多年的软件。 • 改正性维护举例：
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Software Engineering_Chapter10－6
10.1.3 软件维护的任务
• 一个软件开发机构60％的精力用在维护现有的软件上。随 着产品的增加，这个比例还将不断提高。不仅当前的软件 版本要维护，仍在使用的旧版本和即将投入使用的新版本 也将需要维护。 • 在软件整个运行周期中，不仅要解决原有问题，还要解决 修改过程中产生的新问题。因此软件维护是一个无穷尽的 过程。
Software Engineering_Chapter10－18
10.2.4 预防性维护
• 维护人员不要单纯等待用户提出维护的请求，而应该选择 那些还能使用数年、目前虽能运行，但不久就须作重大修 改或加强的软件，进行预先的维护。预防性维护可以改善 软件的可维护性，减少今后对它们维护时所需要的工作量。
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Software Engineering_Chapter10－7
正确认识软件维护工作
• 随着软件的频繁使用，某些原来隐藏的问题会逐渐暴露出 来，用户还会发现一些使用不便或不能满足需求之处，这 就有必要再次投入一定数量的人力和资源，开展软件的维 护工作。
• 如果不能充分认识到维护工作的重要性和迫切性，在技术 上、人力上和资金上给予足够的重视，必定使已开发的软 件无法发挥应有的效益。 • 在70年代后期，人们的主要注意力一直集中在开发阶段， 着重研究设计方法及其工具，忽视软件的维护。 • 近年来人们开始认识到维护好软件的重要意义，开始从思 想上、方法上重视软件的维护工作。
– Windows操作系统经常发布的安全性的各种补丁就是一种改正性 维护。 – 日常工作中的程序举例：数据库字段为null和空字符的判定。
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Software Engineering_Chapter10－14
10.2.2 适应性维护
• 适应性维护是指，为使软件系统适应不断变化的运行环境 而进行的修改过程。 • 随着计算机的飞速发展，外部环境（新的硬、软件配置） 或数据环境（数据库、数据格式、数据输入/输出方式、 数据存储介质）可能发生变化，为了使软件适应这种变化， 而去修改软件的过程叫做适应性维护。
集成
完善性维护 纠错性维护
模块 测试 8 % 7 %
模块 编码 5 % 6 % 5 %
设计
17 1/2 % 4% 60 1/2 % 18 %
其他维护
规格说明 分析 2 % 需求
适应性维护
67 %
维护
每种维护工作所占时间比例
软件生命周期各个阶段的相对近 似花费 北京大学远程教育课程 Software Engineering_Chapter10－20
第 10 章 软件维护
邢承杰 北京大学计算中心管理信息中心 E-mail: xingcj@
软件维护
软件维护是软件生存周期中最后一个阶段，也是历时最长、 人力和资源耗费最多的一个阶段。在前面讨论软件的开发 过程中，一直在强调软件的可维护性。这是因为一个软件 应用系统在交付使用之后，由于需求和环境的变化以及自 身暴露的问题，需要不断对它进行修改、扩充和完善，而 维护软件的成本往往远高于开发软件的成本。
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10.2 软件维护的类型（续）
• 根据这三个软件维护的原因，将软件维护分成四种类型：
– 改正性维护 – 适应性维护
– 完善性维护
– 预防性维护
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Software Engineering_Chapter10－12
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Software Engineering_Chapter10－4
10.1.1 软件维护的定义
• 软件维护:软件系统已完成开发工作并交付使用以后，为 维持软件产品的持续、高效地运行和系统功能的不断升级 而需要对软件产品进行后续的修改工作。 • 维护是软件生命周期中花钱最多，延续时间最长的活动， 直至废弃不用为止。 • 开发时间 1－3年，维护时间可达5年到10年； • 开发费用1，维护费用2以上，甚至达到40－50倍。
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Software Engineering_Chapter10－22
10.3.1影响软件可维护性的软件特性
• 目前广泛使用的是用如下的七个特性来衡量程序的可 维护性。 可读性（可理解性） 可靠性 可测试性 可使用性 可修改性 可移植性 效率 • 而且对于不同类型的维护，这七种特性的侧重点也不 相同。
2. 因在软件使用过程中数据环境发生变化（例如一个事务 处理代码发生变化）或处理环境发生变化（例如安装了 新的硬件或操作系统），需要修改软件以适应这种变化。 3. 用户和数据处理人员在使用时常提出改进现有功能，增 加新的功能，以及改善总体性能的要求，为满足这些要 求，就需要修改软件把这些要求纳入到软件之中。
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Software Engineering_Chapter10－23
可读性（可理解性）
• 表明人们通过阅读源代码和相关文档，了解程序功能及其 如何运行的容易程度。 • 一个可理解的程序主要应具备以下一些特性：
– 模块化（模块结构良好、功能完善、简明）
– 不太复杂的算法流程结构和模块接口
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Software Engineering_Chapter10－5
10.1.2 软件维护的目标
• 软件维护工作的目标是：不断地、持续地改进、扩充、完 善软件系统，以提高系统运行效率，并尽量延长系统的使 用寿命，为用户创造更大的价值。 • 软件的维护与硬件维护不同，它不仅能改正软件中存在的 错误或误差，而且还能增强或扩充软件系统的整体功能。 • 据统计，为增强或扩充软件系统功能所做的维护要占到总 维护工作的75％左右，而为改正软件中错误所做的维护仅 占25％。
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Software Engineering_Chapter10－17
10.2.3完善性维护（续）
• 例如：
– Windows Service Pack的发布； – 修改一个计算工资的程序，使其增加新的扣除项目； – 研究生招生系统中“报名号”字段长度的问题和解决。
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10.2.2 适应性维护（续）
• 适应性维护包括如下内容：
– 硬件或支撑软件改变引起的变化。 – 将软件移植到新的机种上运行。
– 软件使用对象的较小变更。
– 文档维护及正常的用户服务。
• 适应性维护举例：
– 各种设备驱动程序的升级； – Office软件的升级； – 财务系统打印报表程序的升级。
本章主要内容
• 10.1 软件维护的定义,目标与任务
• 10.2 软件维护的类型
• 10.3 软件的可维护性
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Software Engineering_Chapter10－21
10.3 软件的可维护性
• 所谓可维护性，就是指衡量软件维护难易程度的一个指标。 也是评价软件质量的一个重要技术参数 • 那么如何评价一个软件系统维护工作的难易程度呢？从软 件工程的角度看，一个容易维护的软件系统，其运行的正 确性、可靠性、适应性就好，就容易被用户市场所接受。 目前广泛使用的是用如下的七个特性来衡量程序的可维护 性。
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Software Engineering_Chapter10－10
10.2 软件维护的类型
软件维护的内容非常广泛，人们一般将软件运行期间对 软件进行的修改称之为维护。要求进行软件维护的原因 很多，归结起来主要有三个原因： 1. 改正在特定的使用条件下暴露出来的一些潜在程序错误 或设计缺陷；
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Software Engineering_Chapter10－26
可靠性
• 指的是一个程序按照用户的要求和设计目标，在给定的一 段时间内正确执行的概率。 • 度量标准：
– MTTF－平均失效间隔时间
– MTTR－平均修复时间
– 有效性A（＝MTBD/（MTBD＋MDT ）） 注：系统平均不工作间隔时间MTBD(Mean Time Between System Downs)、平均停机时间MDT(Mean Down Time)
10.2.1 改正性维护
• 改正性维护是在软件运行中发生异常或故障时进行的维护。
• 究其故障产生的原因，可能是开发过程中某个环节上的隐 蔽错误造成的。由于开发过程中实施的软件测试工作不彻 底、不完全，必然会有一部分隐藏的错误被带到运行阶段 来。这种错误或障碍常常是由于遇到了从未用过的输入数 据组合的情况或发生在与其他软件的接口、与硬件的接口 处出现的问题。