計(jì)算機(jī)軟件可維護(hù)性方法研究

李　峰

摘要：軟件是用戶與硬件之間的接口界面。用戶主要是通過軟件與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流。軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。為了方便用戶，為了使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有較高的總體效用，在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，必須全局考慮軟件與硬件的結(jié)合，以及用戶的要求和軟件的要求。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件；可維護(hù)性；軟件；硬件；結(jié)合

中圖分類號(hào)：TP31

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672—31 98(2009)11—0262—02

1建立明確的軟件質(zhì)量目標(biāo)和優(yōu)先級(jí)

一個(gè)可維護(hù)的程序應(yīng)是可理解的、可靠的、可測試的、可修改的、可移植的、效率高的和可使用的。但要實(shí)現(xiàn)這所有的目標(biāo)，需要付出很大的代價(jià)，而且也不一定行得通。因?yàn)槟承┵|(zhì)量特性是相互促進(jìn)的，例如可理解性和可測試性、可理解性和可修改性。但另一些質(zhì)量特性卻是相互抵觸的，例如效率和可移植性、效率和可修改性等。因此，盡管可維護(hù)性要求每一種質(zhì)量特性都要得到滿足，但它們的相對(duì)重要性應(yīng)隨程序的用途及計(jì)算環(huán)境的不同而不同。

2使用提高軟件質(zhì)量的技術(shù)和工具

模塊化是軟件開發(fā)過程中提高軟件質(zhì)量，降低成本的有效方法之一，也是提高可維護(hù)性的有效的技術(shù)。它的優(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?。蝗绻枰黾映绦虻哪承┕δ?，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。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。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。這種方法要求了解所替換模塊的外部(接口)特性，可以不了解其內(nèi)部工作情況。它有利于減少新的錯(cuò)誤，并提供了一個(gè)用結(jié)構(gòu)化模塊逐步替換掉非結(jié)構(gòu)化模塊的機(jī)會(huì)。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))。采用如代碼評(píng)價(jià)程序、重定格式程序、結(jié)構(gòu)化工具等自動(dòng)軟件工具——把非結(jié)構(gòu)化代碼轉(zhuǎn)換成良好結(jié)構(gòu)代碼。改進(jìn)現(xiàn)有程序的不完善的文檔。改進(jìn)和補(bǔ)充文檔的目的是為了提高程序的可理解性，以提高可維護(hù)性。采用結(jié)構(gòu)化小組程序設(shè)計(jì)的思想和結(jié)構(gòu)文檔工具。軟件開發(fā)過程中。建立主程序員小組，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的組織化結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)規(guī)范，明確領(lǐng)導(dǎo)以及職能分工，能夠改善通信、提高程序生產(chǎn)率；在檢查程序質(zhì)量時(shí)，采取有組織分工的結(jié)構(gòu)普查，分工合作，各司其職，能夠有效地實(shí)施質(zhì)量檢查。同樣，在軟件維護(hù)過程中，維護(hù)小組也可以采取與主程序員小組和結(jié)構(gòu)普查類似的方式，以保證程序的質(zhì)量。

3進(jìn)行明確的質(zhì)量保證審查

質(zhì)量保證審查對(duì)于獲得和維持軟件的質(zhì)量，是一個(gè)很有用的技術(shù)，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，就可以采取措施來糾正，以控制不斷增長的軟件維護(hù)成本，延長軟件系統(tǒng)的有效生命期。為了保證軟件的可維護(hù)性，有4種類型的軟件審查。

在檢查點(diǎn)進(jìn)行復(fù)審。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。在不同的檢查點(diǎn)，檢查的重點(diǎn)不完全相同。如圖1所示。

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)。它實(shí)際上是驗(yàn)收測試的一部分，只不過它是從維護(hù)的角度提出驗(yàn)收的條件和標(biāo)準(zhǔn)。

周期性地維護(hù)審查。軟件在運(yùn)行期間，為了糾正新發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤或缺陷，為了適應(yīng)計(jì)算環(huán)境的變化，為了響應(yīng)用戶新的需求，必須進(jìn)行修改。因此會(huì)導(dǎo)致軟件質(zhì)量有變壞的危險(xiǎn)，可能產(chǎn)生新的錯(cuò)誤，破壞程序概念的完整性。因此，必須像硬件的定期檢查一樣，每月一次或二月一次，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。為了便于用戶進(jìn)行運(yùn)行管理，適時(shí)提供維護(hù)工具以及有關(guān)信息是很重要的。

維護(hù)審查的結(jié)果可以同以前的維護(hù)審查的結(jié)果、以前的驗(yàn)收檢查的結(jié)果和檢查點(diǎn)檢查的結(jié)果相比較，任何一種改變都表明在軟件質(zhì)量上或其他類型的問題上可能起了變化。對(duì)于改變的原因應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分析，例如，如果使用的是復(fù)雜性度量標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)當(dāng)隨機(jī)地選擇少量模塊，再次測量其復(fù)雜性。

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、不同用戶使用的軟件。軟件包賣主考慮到他的專利權(quán)，一般不會(huì)提供給用戶他的源代碼和程序文檔。因此，對(duì)軟件包的維護(hù)采取以下方法。使用單位的維護(hù)人員首先要仔細(xì)分析、研究賣主提供的用戶手冊、操作手冊、培訓(xùn)教程、新版本說明、計(jì)算機(jī)環(huán)境要求書、未來特性表，以及賣方提供的驗(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。為了建立這個(gè)程序，維護(hù)人員可以利用賣方提供的驗(yàn)收測試實(shí)例，還可以自己重新設(shè)計(jì)新的測試實(shí)例。根據(jù)測試結(jié)果，檢查和驗(yàn)證軟件包的參數(shù)或控制結(jié)構(gòu)，以完成軟件包的維護(hù)。

4選擇可維護(hù)的程序設(shè)計(jì)語言

程序設(shè)計(jì)語言的選擇，對(duì)程序的可維護(hù)性影響很大。低級(jí)語言，即機(jī)器語言和匯編語言，很難理解，很難掌握，因此很難維護(hù)。高級(jí)語言比低級(jí)語言容易理解，具有更好的可維護(hù)性。但同是高級(jí)語言，可理解的難易程度也不一樣。第四代語言，例如查詢語言、圖形語言、報(bào)表生成器等，有的是過程化的語言，有的是非過程化的語言。不論是哪種語言，編制出的程序都容易理解和修改，而且，其產(chǎn)生的指令條數(shù)可能要比用COBOL語言或用PL／1語言編制出的少一個(gè)數(shù)量級(jí)，開發(fā)速度快許多倍。有些非過程化的第四代語言，用戶不需要指出實(shí)現(xiàn)的算法，僅需向編譯程序或解釋程序提出自己的要求，由編譯程序或解釋程序自己做出實(shí)現(xiàn)用戶要求的智能假設(shè)，例如自動(dòng)選擇報(bào)表格式，選擇字符類型和圖形顯示方式等?？傊?，從維護(hù)角度來看，第四代語言比其他語言更容易維護(hù)。

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