農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)-軟件開發(fā)過程管理、改進(jìn)及維護(hù)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件維護(hù)----5提高軟件維護(hù)性的方法5.1模塊化模塊化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是如果需要改變某個(gè)模塊的功能，則只要改變這個(gè)模塊，對(duì)其他模塊影響很??；如果需要增加程序的某些功能，則僅需增加完成這些功能的新的模塊或模塊層；程序的測試與重復(fù)測試比較容易；程序錯(cuò)誤易于定位和糾正；容易提高程序效率。5.2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)不僅使得模塊結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，而且將模塊間的相互作用也標(biāo)準(zhǔn)化了，因而把模塊化又向前推進(jìn)了一步。采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)可以獲得良好的程序結(jié)構(gòu)。使用提高軟件質(zhì)量的技術(shù)和工具

5提高軟件維護(hù)性的方法5.3使用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)，提高現(xiàn)有系統(tǒng)的可維護(hù)性

（1）采用備用件的方法——當(dāng)要修改某一個(gè)模塊時(shí)，用一個(gè)新的結(jié)構(gòu)良好的模塊替換掉整個(gè)模塊。（2）采用自動(dòng)重建結(jié)構(gòu)和重新格式化的工具（結(jié)構(gòu)更新技術(shù)）。（3）改進(jìn)現(xiàn)有程序的不完善的文檔。（4）使用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)新的子系統(tǒng)。（5）采用結(jié)構(gòu)化小組。5提高軟件維護(hù)性的方法

質(zhì)量保證審查除了保證軟件得到適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量外，還可以用來檢測在開發(fā)和維護(hù)階段內(nèi)發(fā)生的質(zhì)量變化。一旦檢測出問題來，就可以采取措施糾正，以控制不斷增長的軟件維護(hù)成本。為了保證軟件的可維護(hù)性，有4種類型的軟件審查。檢查點(diǎn)審查驗(yàn)收檢查周期性的維護(hù)審查對(duì)軟件包進(jìn)行檢查5提高軟件維護(hù)性的方法實(shí)施開發(fā)階段產(chǎn)品的維護(hù)性審查

5提高軟件維護(hù)性的方法(1)檢查點(diǎn)審查保證軟件質(zhì)量的最佳方法是在軟件開發(fā)的最初階段就把質(zhì)量要求考慮進(jìn)去，并在開發(fā)過程每一個(gè)階段的終點(diǎn)，設(shè)置檢查點(diǎn)進(jìn)行檢查。檢查的目的是要證實(shí)，已開發(fā)的軟件是否符合標(biāo)準(zhǔn)，是否滿足規(guī)定的質(zhì)量需求。5提高軟件維護(hù)性的方法(1)檢查點(diǎn)審查在不同的檢查點(diǎn)，檢查的重點(diǎn)不完全相同，例如，在設(shè)計(jì)階段，檢查重點(diǎn)是可理解性、可修改性、可測試性?？衫斫庑詸z查的重點(diǎn)是程序的復(fù)雜性。如下圖所示。(2)驗(yàn)收檢查驗(yàn)收檢查是一個(gè)特殊的檢查點(diǎn)的檢查，是交付使用前的最后一次檢查，是軟件投入運(yùn)行之前保證可維護(hù)性的最后機(jī)會(huì)。以下是驗(yàn)收檢查必須遵循的最小驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。1)需求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)①需求應(yīng)當(dāng)以可測試的術(shù)語進(jìn)行書寫，按優(yōu)先次序排列和定義。②區(qū)分必須的、任選的、將來的需求。③包括對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的計(jì)算機(jī)設(shè)備的需求；對(duì)維護(hù)、測試、操作，以及維護(hù)人員的需求；對(duì)測試工具等的需求。5提高軟件維護(hù)性的方法2）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)①程序應(yīng)設(shè)計(jì)成分層的模塊結(jié)構(gòu)。每個(gè)模塊應(yīng)完成唯一的功能，并達(dá)到高內(nèi)聚、低耦合。②通過一些知道預(yù)期變化的實(shí)例，說明設(shè)計(jì)的可擴(kuò)充性、可縮減性和可適應(yīng)性。5提高軟件維護(hù)性的方法3）源代碼標(biāo)準(zhǔn)①盡可能使用程序設(shè)計(jì)語言的標(biāo)準(zhǔn)版本。②所有的代碼都必須具有良好的結(jié)構(gòu)。③所有的代碼都必須文檔化，在注釋中說明它的輸入、輸出，以及便于測試/再測試的一些特點(diǎn)與風(fēng)格。（4）文檔標(biāo)準(zhǔn),文檔中應(yīng)說明程序的輸入/輸出、使用的方法/算法、錯(cuò)誤恢復(fù)方法、所有參數(shù)的范圍、默認(rèn)條件等。5提高軟件維護(hù)性的方法5.3周期性地維護(hù)審查檢查點(diǎn)復(fù)查和驗(yàn)收檢查，可用來保證新軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性。對(duì)已有的軟件系統(tǒng)，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行周期性的維護(hù)檢查。軟件在運(yùn)行期間，必須對(duì)軟件做周期性的維護(hù)審查，以跟蹤軟件質(zhì)量的變化。周期性維護(hù)審查實(shí)際上是開發(fā)階段檢查點(diǎn)復(fù)查的繼續(xù)，并且采用的檢查方法、檢查內(nèi)容都是相同的。

5提高軟件維護(hù)性的方法4)對(duì)軟件包進(jìn)行檢查軟件包是一種標(biāo)準(zhǔn)化了的、可為不同單位、不同用戶使用的封裝軟件。使用單位的維護(hù)人員首先要仔細(xì)分析、研究開發(fā)商提供的用戶手冊(cè)、操作手冊(cè)、培訓(xùn)教程、新版本說明、計(jì)算機(jī)環(huán)境要求書，以及開發(fā)商提供的驗(yàn)收測試報(bào)告等，在此基礎(chǔ)上,深入了解本單位的希望和要求，編制軟件包的檢驗(yàn)程序。該檢驗(yàn)程序檢查軟件包程序所執(zhí)行的功能是否與用戶的要求和條件相一致。5提高軟件維護(hù)性的方法

程序文檔是對(duì)程序總目標(biāo)、程序各組成部分之間的關(guān)系、程序設(shè)計(jì)策略、程序?qū)崿F(xiàn)過程的歷史數(shù)據(jù)等的說明和補(bǔ)充。程序文檔對(duì)提高程序的可理解性有著十分重要作用。在軟件維護(hù)階段，利用歷史文檔，可以大大簡化維護(hù)工作。改進(jìn)文檔

5提高軟件維護(hù)性的方法歷史文檔有如下3種：（1）系統(tǒng)開發(fā)日志：它記錄了項(xiàng)目的開發(fā)原則、開發(fā)目標(biāo)、優(yōu)先次序、選擇某種設(shè)計(jì)方案的理由、決策策略、使用的測試技術(shù)和工具、每天出現(xiàn)的問題、計(jì)劃的成功和失敗之處等。（2）錯(cuò)誤記載：它把出錯(cuò)的歷史情況記錄下來，對(duì)于預(yù)測今后可能發(fā)生的錯(cuò)誤類型及出錯(cuò)頻率有很大幫助。也有助于維護(hù)人員查明出現(xiàn)故障的程序或模塊，以便去修改或替換它們。5提高軟件維護(hù)性的方法5提高軟件維護(hù)性的方法（3）系統(tǒng)維護(hù)日志：記錄了在維護(hù)階段有關(guān)系統(tǒng)修改和修改目的的信息。包括修改的宗旨、修改的策略、存在的問題、問題所在的位置、解決問題的辦法、修改要求和說明、注意事項(xiàng)、新版本說明等信息。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件維護(hù)----1軟件維護(hù)的概念1軟件維護(hù)的概念軟件維護(hù)的定義軟件維護(hù)是指在軟件運(yùn)行/維護(hù)階段對(duì)軟件產(chǎn)品所進(jìn)行的修改就是所謂的維護(hù)。根據(jù)維護(hù)工作的性質(zhì)，軟件維護(hù)的活動(dòng)可以分為以下4種類型。改正性維護(hù)適應(yīng)性維護(hù)完善性維護(hù)預(yù)防性維護(hù)1軟件維護(hù)的概念1.1改正性維護(hù)改正性維護(hù)（correctivemaintenance）為了識(shí)別和糾正軟件錯(cuò)誤、改正軟件性能上的缺陷、排除實(shí)施中的誤使用，應(yīng)進(jìn)行的診斷和改正錯(cuò)誤的過程。例如，改正性維護(hù)可以是改正原來程序中開關(guān)使用的錯(cuò)誤；解決開發(fā)時(shí)未能測試各種可能情況帶來的問題等。1.2適應(yīng)性維護(hù)隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，軟件運(yùn)行的外部環(huán)境（新的硬、軟件配置）或數(shù)據(jù)環(huán)境（數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)輸入/輸出方式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)）可能發(fā)生變化，為了使軟件適應(yīng)這種變化，而修改軟件的過程叫做適應(yīng)性維護(hù)（adaptivemaintenance）。例如，需要對(duì)已運(yùn)行的軟件進(jìn)行改造，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或已升級(jí)改版的操作系統(tǒng)要求。1軟件維護(hù)的概念1軟件維護(hù)的概念1.3完善性維護(hù)為了滿足新的功能與性能要求，需要修改或再開發(fā)軟件，以擴(kuò)充軟件功能、增強(qiáng)軟件性能、改進(jìn)加工效率、提高軟件的可維護(hù)性。這種情況下進(jìn)行的維護(hù)活動(dòng)叫做完善性維護(hù)（perfectivemaintenance）。例如，完善性維護(hù)可能是修改一個(gè)計(jì)算工資的程序，使其增加新的扣除項(xiàng)目；縮短系統(tǒng)的應(yīng)答時(shí)間，使其達(dá)到特定的要求等。4．預(yù)防性維護(hù)預(yù)防性維護(hù)（preventivemaintenance）是指把今天的方法學(xué)用于昨天的系統(tǒng)以滿足明天的需要。也就是說，采用先進(jìn)的軟件工程方法對(duì)需要維護(hù)的軟件或軟件中的某一部分（重新）進(jìn)行設(shè)計(jì)、編碼和測試。1軟件維護(hù)的概念各類維護(hù)占總維護(hù)工作量的比例在整個(gè)軟件維護(hù)階段花費(fèi)的全部工作量中，預(yù)防性維護(hù)只占很小的比例，而完善性維護(hù)占了幾乎一半的工作量。1軟件維護(hù)的概念1軟件維護(hù)的概念維護(hù)工作量在軟件生存期中所占比例軟件維護(hù)活動(dòng)花費(fèi)的工作量占整個(gè)生存期工作量的70%以上（工作量的比例直接反映了成本的比例）

在軟件維護(hù)中，影響維護(hù)工作量的因素主要有以下6種:（1）系統(tǒng)規(guī)模。（2）程序設(shè)計(jì)語言。（3）系統(tǒng)年齡大小。（4）數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用水平。（5）所采用的軟件開發(fā)技術(shù)及軟件開發(fā)工程化的程度。（6）其他：如應(yīng)用的類型、數(shù)學(xué)模型、任務(wù)的難度、IF嵌套深度、索引或下標(biāo)數(shù)等，對(duì)維護(hù)工作量都有影響。影響維護(hù)工作量的因素

1軟件維護(hù)的概念

根據(jù)影響軟件維護(hù)工作量的各種因素，針對(duì)3種典型維護(hù)，JamesMartin等提出了一些策略，以控制維護(hù)成本。1．改正性維護(hù)應(yīng)用一些諸如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、軟件開發(fā)環(huán)境、程序自動(dòng)生成系統(tǒng)和高級(jí)（第四代）語言等新技術(shù)可大大提高可靠性，并減少進(jìn)行改正性維護(hù)的需要。此外，還可考慮利用應(yīng)用軟件包、防錯(cuò)性程序設(shè)計(jì)、通過周期性維護(hù)審查等策略。軟件維護(hù)的策略

1軟件維護(hù)的概念2．適應(yīng)性維護(hù)這一類的維護(hù)不可避免，但可以采用以下策略加以控制。（1）在配置管理時(shí)，把硬件、操作系統(tǒng)和其他相關(guān)環(huán)境因素的可能變化考慮在內(nèi)，可以減少某些適應(yīng)性維護(hù)的工作量。（2）把與硬件、操作系統(tǒng)，以及其他外圍設(shè)備有關(guān)的程序歸到特定的程序模塊中。可把因環(huán)境變化而必須修改的程序局部于某些程序模塊之中。1軟件維護(hù)的概念1軟件維護(hù)的概念2．適應(yīng)性維護(hù)（3）使用內(nèi)部程序列表、外部文件，以及處理的例行程序包，可為維護(hù)時(shí)修改程序提供方便。（4）使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，增強(qiáng)軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性，易于修改和移植。3．完善性維護(hù)利用前兩類維護(hù)中列舉的方法，也可以減少這一類維護(hù)。特別是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、程序生成器、應(yīng)用軟件包，可減少系統(tǒng)或程序員的維護(hù)工作量。此外，建立軟件系統(tǒng)的原型，把它在實(shí)際系統(tǒng)開發(fā)之前提供給用戶。用戶通過研究原型，進(jìn)一步完善他們的功能要求，可以減少以后完善性維護(hù)的需要。1軟件維護(hù)的概念農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)軟件過程(SoftwareProcedure)是指人們開發(fā)和維護(hù)軟件及其相關(guān)產(chǎn)品所采取的一系列活動(dòng)。軟件工程活動(dòng)主要分成三大類：開發(fā)類、管理類和過程類，韓萬江老師將這三類活動(dòng)稱為“軟件工程的三線索”。軟件產(chǎn)品的質(zhì)量主要取決于產(chǎn)品開發(fā)和維護(hù)的軟件過程的質(zhì)量。管理過程改進(jìn)過程開發(fā)過程項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)1軟件質(zhì)量管理及質(zhì)量保證一、軟件質(zhì)量管理1983年，ANSI/IEEESTD729標(biāo)準(zhǔn)給出的軟件質(zhì)量的定義是：軟件產(chǎn)品滿足規(guī)定的和隱含的與需求能力有關(guān)的全部特征和特性。軟件質(zhì)量是軟件的生命，貫穿于整個(gè)軟件生存周期之中，直接影響軟件的使用與維護(hù)，甚至關(guān)系到軟件項(xiàng)目的成敗。軟件工程的最高目標(biāo)就是產(chǎn)生高質(zhì)量的軟件。軟件質(zhì)量可看成由以下3部分構(gòu)成：1)軟件產(chǎn)品的質(zhì)量2)軟件開發(fā)過程的質(zhì)量3)軟件商業(yè)環(huán)境質(zhì)量項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)1軟件質(zhì)量管理及質(zhì)量保證一、軟件質(zhì)量管理軟件質(zhì)量管理著重于確定軟件產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)、制定達(dá)到這些目標(biāo)的計(jì)劃，并監(jiān)控及調(diào)整軟件計(jì)劃、軟件工作產(chǎn)品、活動(dòng)及質(zhì)量目標(biāo)以滿足最終用戶對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品的需要和期望。為更好實(shí)現(xiàn)軟件的質(zhì)量管理，一般按照以下3個(gè)步驟實(shí)施：首先，制定項(xiàng)目的質(zhì)量計(jì)劃；其次，對(duì)軟件開發(fā)過程進(jìn)行技術(shù)評(píng)審、測試和缺陷跟蹤，以提供技術(shù)上的質(zhì)量保證；最后，檢查整個(gè)過程，并進(jìn)行有效的過程改進(jìn)，以便在以后的項(xiàng)目中進(jìn)一步提高軟件質(zhì)量。項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)1軟件質(zhì)量管理及質(zhì)量保證二、軟件質(zhì)量保證軟件質(zhì)量保證（SQA-SoftwareQualityAssurance）是一種應(yīng)用于整個(gè)軟件工程過程的保護(hù)性活動(dòng)，通過建立一套有計(jì)劃、系統(tǒng)化的方法，來向管理層保證按照擬定的標(biāo)準(zhǔn)、步驟和方法進(jìn)行實(shí)踐能夠確定、達(dá)到和維護(hù)需要的軟件質(zhì)量，使軟件過程對(duì)于管理人員是可見的。軟件質(zhì)量保證的目標(biāo)是以獨(dú)立審查方式，從第三方的角度監(jiān)控軟件開發(fā)任務(wù)的執(zhí)行。項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)1軟件質(zhì)量管理及質(zhì)量保證二、軟件質(zhì)量保證軟件質(zhì)量保證的目標(biāo)主要包括以下四個(gè)方面：1）通過監(jiān)控軟件開發(fā)過程來保證產(chǎn)品質(zhì)量；2）保證開發(fā)出來的軟件和軟件開發(fā)過程符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程；3）保證軟件產(chǎn)品、軟件過程中存在的不合理問題得到處理，必要時(shí)將問題反映給高級(jí)管理者；4）確保項(xiàng)目組制定的計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程適合項(xiàng)目組需要，同時(shí)滿足評(píng)審和審計(jì)需要；項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)2軟件過程管理軟件過程的管理是指對(duì)軟件產(chǎn)品及對(duì)強(qiáng)化軟件系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和支持所涉及的工作過程進(jìn)行管理。軟件過程管理的職責(zé)包括：定義過程、度量過程、控制過程和改進(jìn)過程。為保證軟件項(xiàng)目質(zhì)量，軟件過程管理中，要開展的工作主要分為3類：1）計(jì)劃及計(jì)劃管理，包括：項(xiàng)目計(jì)劃及計(jì)劃制定；項(xiàng)目估算；風(fēng)險(xiǎn)分析及風(fēng)險(xiǎn)管理；進(jìn)度管理；計(jì)劃跟蹤與監(jiān)督。2）資源管理，包括：人員管理、成本管理。3）成果及要求管理，包括：需求管理、配置管理、質(zhì)量管理。34項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)2軟件過程管理1、軟件項(xiàng)目管理廣義的軟件項(xiàng)目管理涉及對(duì)人員、過程、產(chǎn)品和項(xiàng)目本身等管理過程中發(fā)生的事件的計(jì)劃和監(jiān)控。實(shí)際上，軟件項(xiàng)目管理就是要管理好項(xiàng)目的內(nèi)容、花費(fèi)的時(shí)間（進(jìn)度）以及花費(fèi)的代價(jià)（規(guī)模成本），其他的事情都是圍繞這三件事情展開的。為此首先需要制定一個(gè)好的項(xiàng)目計(jì)劃，然后控制和監(jiān)督好該計(jì)劃的執(zhí)行。對(duì)于具體的軟件項(xiàng)目，一般方法是按照縱向和橫向（即空間和時(shí)間）兩個(gè)方向進(jìn)行分解，然后軟件工程管理針對(duì)每個(gè)階段都有相應(yīng)的管理策略，以保證項(xiàng)目計(jì)劃的有效實(shí)施。項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)2軟件過程管理2、軟件配置管理軟件配置管理是軟件項(xiàng)目管理的一個(gè)重要組成部分。軟件配置管理的目的是為某個(gè)過程或某個(gè)項(xiàng)目的軟件項(xiàng)建立和保持完整性，以便相關(guān)方能夠使用它。軟件配置管理的對(duì)象稱為軟件配置項(xiàng)，包括：與合同、過程、計(jì)劃和產(chǎn)品有關(guān)的文檔及數(shù)據(jù)；源代碼、目標(biāo)代碼和可執(zhí)行代碼；相關(guān)的產(chǎn)品，如軟件工具、庫內(nèi)的可復(fù)用軟件、外購軟件等。軟件配置管理應(yīng)該完成的任務(wù)：配置標(biāo)識(shí)、版本管理、變更管理、配置審核和配置報(bào)告。項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)3軟件過程改進(jìn)軟件過程改進(jìn)是為了更有效的達(dá)到優(yōu)化軟件過程的目的而實(shí)施的改善或改變其軟件過程的系列活動(dòng)。成功的軟件過程改進(jìn)可以提高效率、減少錯(cuò)誤、保證進(jìn)度從而提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量。目前流行的主要的過程改進(jìn)模型或軟件工程規(guī)范如下：SW-CMM&CMMIPSP&TSPISO9000項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)3軟件過程改進(jìn)1、SW-CMM&CMMI軟件能力成熟度模型CMM（CapabilityMaturityModel）是由美國卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)軟件工程研究所SEI受美國國防部委托制定的評(píng)估軟件能力與成熟度，用于軟件過程的改良和評(píng)估的模型，于1991年發(fā)布并發(fā)展成為系列標(biāo)準(zhǔn)模型，為軟件機(jī)構(gòu)提供了一條從混亂的、不成熟的軟件過程向成熟的、有紀(jì)律的軟件過程改進(jìn)的途徑。CMM模型與軟件生存周期無關(guān)，也與所采用的開發(fā)技術(shù)無關(guān)，便于確定軟件組織的現(xiàn)有過程能力和查找出軟件質(zhì)量及過程改進(jìn)方面的最關(guān)鍵的問題，從而為選擇過程改進(jìn)戰(zhàn)略提供指南。項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)3軟件過程改進(jìn)1、SW-CMM&CMMICMM為軟件企業(yè)的過程能力提供了一個(gè)階梯式的進(jìn)化框架，將軟件過程改進(jìn)的進(jìn)化步驟從低到高組織成5個(gè)成熟度等級(jí)，每一個(gè)成熟度等級(jí)為連續(xù)改進(jìn)提供一個(gè)臺(tái)階。紀(jì)律化的過程標(biāo)準(zhǔn)一致的過程可預(yù)測的過程不斷改進(jìn)的過程初試級(jí)可重復(fù)級(jí)已定義級(jí)已管理級(jí)優(yōu)化級(jí)成熟度等級(jí)1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)5級(jí)圖2-10CMM模型的5個(gè)成熟級(jí)項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)3軟件過程改進(jìn)1、SW-CMM&CMMI初始級(jí)(Initial)：軟件過程的特點(diǎn)是無秩序的，有時(shí)甚至是混亂的。軟件過程定義幾乎處于無章法可循的狀態(tài)，軟件產(chǎn)品所取得的成功往往依賴于個(gè)人或小組的努力?？芍貜?fù)級(jí)(Repeatable)：已建立了基本的項(xiàng)目管理過程來跟蹤成本、進(jìn)度和功能特性。制定了必要的過程紀(jì)律，能重復(fù)早先類似應(yīng)用項(xiàng)目取得的成功。已定義級(jí)(Defined)：已將管理和工程活動(dòng)兩方面的軟件過程文檔化、標(biāo)準(zhǔn)化，并綜合成該機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)軟件過程。所有項(xiàng)目均使用與實(shí)際情況相吻合的、經(jīng)批準(zhǔn)、剪裁的標(biāo)準(zhǔn)軟件過程來開發(fā)和維護(hù)軟件。已管理級(jí)(Managed)：收集對(duì)軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量的詳細(xì)度量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)軟件過程和產(chǎn)品都有定量的、有效的認(rèn)識(shí)理解和控制。優(yōu)化級(jí)(Optimizing)：通過對(duì)來自過程、新概念和新技術(shù)等方面的各種有用信息的有效分析，能夠不斷地、持續(xù)性地對(duì)過程進(jìn)行改進(jìn)。項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)3軟件過程改進(jìn)1、SW-CMM&CMMI從CMM衍生出了一些改善模型，構(gòu)成了一個(gè)CMM族：（1）SW-CMM(SoftwareCMM)軟件CMM（2）SE-CMM(SystemEngineeringCMM)系統(tǒng)工程CMM（3）SA-CMM(SoftwareAcquisitionCMM)軟件采購CMM（4）IPT-CMM(IntegratedProductTeamCMM)集成產(chǎn)品群組CMM（5）P-CMM(PeopleCMM)人力資源能力成熟度模型。CMM多種模型的存在給使用帶來方便的同時(shí)，也帶來了許多問題。美國國防部提出CMMI項(xiàng)目，目的是為了解決怎么保持這些模式之間的協(xié)調(diào)。2001年12月SEI正式發(fā)布了CMMI1.1版本；2010年10月28日，SEI發(fā)布了CMMI1.3版到目前為止CMMI包括前面提及的四個(gè)領(lǐng)域：軟件工程（SW-CMM）、系統(tǒng)工程（SE-CMM）、集成的產(chǎn)品和過程開發(fā)（IPPD-CMM）和采購（SS-CMM）。3軟件過程改進(jìn)2、PSP&TSP如果沒有個(gè)體過程意識(shí)和過程能力支持，就不可能提高能力成熟度，1995年提出PSP。PSP可以為基于個(gè)體和小型群組軟件過程的優(yōu)化提供具體而有效的途徑，例如如何制定計(jì)劃、如何控制質(zhì)量、如何與其他人相互合作等；在軟件設(shè)計(jì)階段，PSP的著眼點(diǎn)在于軟件缺陷的預(yù)防，其具體辦法是強(qiáng)化設(shè)計(jì)結(jié)束準(zhǔn)則，而不是設(shè)計(jì)方法的選擇。PSP保障軟件產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要途徑是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。3軟件過程改進(jìn)2、PSP&TSPTSP提供如何提高軟件開發(fā)小組本身的知識(shí)和技能的方法，于1996年提出。TSPi專門用于開發(fā)小組。TSP用于指導(dǎo)項(xiàng)目組中的成員如何有效地規(guī)劃和管理所面臨的項(xiàng)目開發(fā)任務(wù)，并告訴管理人員如何指導(dǎo)軟件開發(fā)隊(duì)伍始終以最佳狀態(tài)來完成工作。TSP實(shí)施集體管理與自己管理相結(jié)合的原則，最終目的在于指導(dǎo)一切人員如何在最少的時(shí)間內(nèi)，以預(yù)定的費(fèi)用生產(chǎn)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品。實(shí)施TSP的先決條件有3條：首先，需要有高層主管和各級(jí)經(jīng)理的支持，以取得必要的資源；其次，項(xiàng)目組開發(fā)人員需要經(jīng)過PSP的培訓(xùn)并有按TSP工作的愿望和熱情；第三，整個(gè)單位在總體上應(yīng)處于CMM二級(jí)以上。3軟件過程改進(jìn)3、ISO9000ISO9000是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO制定的世界上第一套質(zhì)量管理和質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)，主要目的是為了滿足國際貿(mào)易中對(duì)質(zhì)量管理和質(zhì)量保證需要有共同語言和共同準(zhǔn)則的需要。ISO自1987年首次發(fā)布ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)以來，分別在1994年和2000年對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了兩次修訂。我國于1994年將ISO9000標(biāo)準(zhǔn)等同采用為國家標(biāo)準(zhǔn)。1994年版ISO標(biāo)準(zhǔn)偏重于制造業(yè)的使用，軟件及服務(wù)類產(chǎn)品針對(duì)性不強(qiáng)。2000版在1994版的基礎(chǔ)上，從總體結(jié)構(gòu)和原則到具體的技術(shù)內(nèi)容做了全面的修改，克服了1994版ISO標(biāo)準(zhǔn)偏重于制造業(yè)的傾向。項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件開發(fā)過程管理及改進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件維護(hù)----2軟件維護(hù)活動(dòng)2軟件維護(hù)活動(dòng)軟件維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告

所有軟件維護(hù)申請(qǐng)應(yīng)按規(guī)定的方式提出。軟件維護(hù)組織通常提供維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告（maintenancerequestform，MRF），或稱軟件問題報(bào)告，由申請(qǐng)維護(hù)的用戶填寫。如果遇到一個(gè)錯(cuò)誤，用戶必須完整地說明產(chǎn)生錯(cuò)誤的情況，包括輸入數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤清單以及其他有關(guān)材料。如果申請(qǐng)的是適應(yīng)性維護(hù)或完善性維護(hù)，用戶必須提出一份修改說明書，列出所有希望的修改。維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告將由維護(hù)管理員和系統(tǒng)監(jiān)督員來研究處理。

維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告是由軟件組織外部提交的文檔，它是計(jì)劃維護(hù)工作的基礎(chǔ)。軟件組織內(nèi)部應(yīng)相應(yīng)地做出軟件修改報(bào)告（softwarechangereport，SCR），指明：●所需修改變動(dòng)的性質(zhì)；●申請(qǐng)修改的優(yōu)先級(jí)；●為滿足某個(gè)維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告，所需的工作量；●預(yù)計(jì)修改后的狀況。軟件修改報(bào)告應(yīng)提交修改負(fù)責(zé)人，經(jīng)批準(zhǔn)后才能開始進(jìn)一步安排維護(hù)工作。2軟件維護(hù)活動(dòng)

軟件維護(hù)工作流程如下圖所示。2軟件維護(hù)活動(dòng)軟件維護(hù)工作流程

在每次軟件維護(hù)任務(wù)完成后，最好進(jìn)行一次情況評(píng)審，對(duì)以下問題做一總結(jié)：在目前情況下，設(shè)計(jì)、編碼、測試中的哪一方面可以改進(jìn)？哪些維護(hù)資源應(yīng)該有，但沒有？工作中主要的或次要的障礙是什么？從維護(hù)申請(qǐng)的類型來看是否應(yīng)當(dāng)有預(yù)防性維護(hù)？情況評(píng)審對(duì)將來的維護(hù)工作如何進(jìn)行會(huì)產(chǎn)生重要的影響，并可為軟件機(jī)構(gòu)的有效管理提供重要的反饋信息。2軟件維護(hù)活動(dòng)2軟件維護(hù)活動(dòng)維護(hù)檔案記錄

內(nèi)容包括程序名稱、源程序語句條數(shù)、機(jī)器代碼指令條數(shù)、所用的程序設(shè)計(jì)語言、程序安裝的日期、程序安裝后的運(yùn)行次數(shù)、與程序安裝后運(yùn)行次數(shù)有關(guān)的處理故障次數(shù)、程序改變的層次及名稱、修改程序所增加的源程序語句條數(shù)、修改程序所減少的源程序語句條數(shù)、每次修改所付出的“人時(shí)”數(shù)、修改程序的日期、軟件維護(hù)人員的姓名、維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告的名稱、維護(hù)類型、維護(hù)開始時(shí)間和維護(hù)結(jié)束時(shí)間、花費(fèi)在維護(hù)上的累計(jì)“人時(shí)”數(shù)、維護(hù)工作的凈收益等。對(duì)每項(xiàng)維護(hù)任務(wù)都應(yīng)該收集上述數(shù)據(jù)。

評(píng)價(jià)維護(hù)活動(dòng)可參考的度量值有：每次程序運(yùn)行時(shí)的平均出錯(cuò)次數(shù)；花費(fèi)在每類維護(hù)上的總“人時(shí)”數(shù)；每個(gè)程序、每種語言、每種維護(hù)類型的程序平均修改次數(shù)；因?yàn)榫S護(hù)，增加或刪除每個(gè)源程序語句所花費(fèi)的平均“人時(shí)”數(shù)；用于每種語言的平均“人時(shí)”數(shù)；維護(hù)申請(qǐng)報(bào)告的平均處理時(shí)間；各類維護(hù)申請(qǐng)的百分比。2軟件維護(hù)活動(dòng)維護(hù)評(píng)價(jià)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目六物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)6.5軟件維護(hù)----3程序修改的步驟及修改的副作用

為了正確、有效地進(jìn)行程序修改，需要經(jīng)歷3個(gè)步驟：分析和理解程序、實(shí)施修改以及重新驗(yàn)證程序。3程序修改的步驟及修改的副作用分析和理解程序

經(jīng)過分析，全面、準(zhǔn)確、迅速地理解程序是決定維護(hù)成敗和質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。在這方面，軟件的可理解性和文檔的質(zhì)量非常重要。為此必須：（1）研究程序的使用環(huán)境及有關(guān)資料，盡可能得到更多的背景信息；（2）理解程序的功能和目標(biāo)；（3）掌握程序的結(jié)構(gòu)信息，即從程序中細(xì)分出若干結(jié)構(gòu)成分，如程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和輸入/輸出結(jié)構(gòu)等；（4）了解數(shù)據(jù)流信息，即所涉及的數(shù)據(jù)來自何處，在哪里被使用；（5）了解控制流信息，即執(zhí)行每條路徑的結(jié)果；（6）如果設(shè)計(jì)存在，則可利用它們來幫助畫出結(jié)構(gòu)圖和高層流程圖；（7）理解程序的操作（使用）要求。3程序修改的步驟及修改的副作用

為了容易地理解程序，要求自頂向下地理解現(xiàn)有源程序的程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為此可采用如下幾種方法。（1）分析程序結(jié)構(gòu)圖。（2）數(shù)據(jù)跟蹤。（3）控制跟蹤。可采用符號(hào)執(zhí)行或?qū)嶋H動(dòng)態(tài)跟蹤的方法，了解數(shù)據(jù)是如何從一個(gè)輸入源到達(dá)輸出點(diǎn)的。（4）在分析的過程中，應(yīng)充分閱讀和使用源程序清單和文檔，分析現(xiàn)有文檔的合理性。（5）充分使用由編譯程序或匯編程序提供的交叉引用表、符號(hào)表，以及其他有用的信息。（6）如有可能，爭取參加開發(fā)工作。3程序修改的步驟及修改的副作用

對(duì)程序的修改，必須事先做出計(jì)劃，有準(zhǔn)備地、周密有效地實(shí)施修改。3.1設(shè)計(jì)程序的修改計(jì)劃

程序的修改計(jì)劃要考慮人員和資源的安排。修改計(jì)劃的內(nèi)容主要包括以下幾項(xiàng)：（1）規(guī)格說明信息：數(shù)據(jù)修改、處理修改、作業(yè)控制語言修改、系統(tǒng)之間接口的修改等。（2）維護(hù)資源：新程序版本、測試數(shù)據(jù)、所需的軟件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)時(shí)間等。3程序修改的步驟及修改的副作用修改程序

（3）人員：程序員、用戶相關(guān)人員、技術(shù)支持人員、廠家聯(lián)系人、數(shù)據(jù)錄入員等。（4）提供：紙質(zhì)、計(jì)算機(jī)媒體等。針對(duì)以上每一項(xiàng)，要說明必要性、從何處著手、是否接受、日期等。通常，可采用自頂向下的方法，在理解程序的基礎(chǔ)上做如下工作：（1）研究程序的各個(gè)模塊、模塊的接口及數(shù)據(jù)庫，從全局的觀點(diǎn)提出修改計(jì)劃。（2）依次把要修改的、以及那些受修改影響的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分離出來。3程序修改的步驟及修改的副作用（3）詳細(xì)地分析要修改的，以及那些受變更影響的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)修改計(jì)劃，標(biāo)明新邏輯及要改動(dòng)的現(xiàn)有邏輯。（4）向用戶提供回避措施。用戶的某些業(yè)務(wù)因軟件中發(fā)生問題而中斷，為不讓系統(tǒng)長時(shí)間停止運(yùn)行，需把問題局部化，在可能的范圍內(nèi)繼續(xù)開展業(yè)務(wù)。3程序修改的步驟及修改的副作用3.2

修改代碼，以適應(yīng)變化（1）正確、有效地編寫修改代碼；（2）要謹(jǐn)慎地修改程序，盡量保持程序的風(fēng)格及格式，要在程序清單上注明改動(dòng)的指令；（3）不要匆忙刪除程序語句，除非完全肯定它是無用的；（4）不要試圖共用程序中已有的臨時(shí)變量或工作區(qū)，為了避免沖突或混淆用途，應(yīng)自行設(shè)置自己的變量；（5）插入錯(cuò)誤檢測語句；（6）保持詳細(xì)的維護(hù)活動(dòng)和維護(hù)結(jié)果記錄；（7）如果程序結(jié)構(gòu)混亂，修改受到干擾，可拋棄程序重新編寫。3程序修改的步驟及修改的副作用

所謂程序修改的副作用是指因修改軟件而造成的錯(cuò)誤或其他不希望發(fā)生的情況，有以下3種副作用：(1)修改代碼的副作用在使用程序設(shè)計(jì)語言修改源代碼時(shí)，都可能引入新的錯(cuò)誤。例如，刪除或修改一個(gè)子程序、刪除或修改一個(gè)標(biāo)號(hào)、刪除或修改一個(gè)標(biāo)識(shí)符、改變程序代碼的時(shí)序關(guān)系、改變占用存儲(chǔ)的大小、改變邏輯運(yùn)算符、修改文件的打開或關(guān)閉、改進(jìn)程序的執(zhí)行效率，以及把設(shè)計(jì)上的改變翻譯成代碼的改變、為邊界條件的邏輯測試做出改變時(shí)，都容易引入錯(cuò)誤。3程序修改的步驟及修改的副作用修改程序的副作用及其控制

(2)修改數(shù)據(jù)的副作用在修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，有可能造成軟件設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不匹配，因而導(dǎo)致軟件出錯(cuò)。修改數(shù)據(jù)的副作用是修改軟件信息結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的結(jié)果。例如，在重新定義局部的或全局的常量、重