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  • 软件可维护性测试方法
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    2021-07-23 05:06:29

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    什么是软件可维护性

    软件可维护性是指软件产品被修改的能力,修改包括纠正、改进或软件对环境、需求和功能规格说明变化的适应。

    在软件维护中往往会出现一系列的问题,例如,是否可能开发出易于维护的软件系统;在进行软件维护时,能否仍然保持软件的完整性;如何才能够提高软件维护的效率等。这些问题实际上涉及软件的可维护性方面。

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    软件可维护性的特征

    软件可维护性的五个子特性:

    (1)易分析性。软件产品诊断软件中的缺陷或失效原因或识别待修改部分的能力。

    (2)易改变性。软件产品使指定的修改可以被实现的能力,实现包括编码、设计和文档的更改。如果软件由最终用户修改,那么易改变性可能会影响易操作性。

    (3)稳定性。软件产品避免由于软件修改而造成意外结果的能力。

    (4)易测试性。软件产品使已修改软件能被确认的能力。

    (5)维护性的依从性。软件产品遵循与维护性相关的标准或约定的能力。

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    软件可维护性的度量

    对软件可维护性的度量可以从以下几个方面进行。

    1.可理解性

    可理解性描述了通过阅读源代码和相关文档来了解系统功能及其如何运行情况的难易程度。一个可理解性高的软件系统一般应具备以下的特征:模块化(系统各个模块结构良好、功能完整),程序代码清晰,编程风格具有一致性(代码风格及设计风格的一致性),完整性(对输人数据进行完整性检查),使用有意义的数据名和函数名等。

    可靠性表明一个软件系统在给定的一段时间内正确执行的概率。度量可靠性的方法,主要有两类:第一类是根据程序错误的统计数字来进行可靠性预测。比如用一些可靠性模型,根据程序测试中发现并排除的错误数来预测平均失效间隔时间(Mean Time To Failure,MTTF)。第二类是当系统的可靠性与复杂性有关时,可以根据程序的复杂性来预测软件的可靠性。

    3.可测试性

    可测试性表明能够用测试的方法来验证程序正确性的难易程度。软件系统的可测试性取决于系统的可理解性、复杂性、设计合理的测试用例的难易程度等方面的内容。

    4.可修改性

    可修改性描述了程序能够被正确修改的难易程度。一个可修改的程序应当是可理解的、通用的、简单的、灵活的。通用性是指程序适用于各种功能变化而无需修改。灵活性是指能够容易地对程序进行修改。

    5.可移植性

    可移植性表明程序从一个运行环境移植到另一个新的运行环境的可能性的大小。一个可移植性好的程序应具有结构良好、灵活、不依赖于某一具体计算机或操作系统的特性。

    可维护性不但与开发人员采用的分析设计方法和技术熟练程度有关,更与软件项目的管理技术有密切关系。除了与开发方法有关的因素之外,以下因素也会对系统的可维护性产生重要影响:

    (1)开发人员是否受过严格的规范化培训。

    (2)是否采用标准化的文档资料结构和文档形成机制。

    (3)是否采用可维护的程序设计语言。

    (4)是否有健全程序的文档。

    (5)是否保存规范化的测试资料等。

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  • 软件测试中的可用性、可维护性、可靠性有什么区别?

    我们生活在一个用户依赖于对服务的一致访问的可靠性时代。在相互竞争的服务之间进行选择时,对用户来说,没有比可靠性更重要的特性了。但是可靠性是什么意思呢?

    为了回答这个问题,我们将根据可靠性工程中的其他度量来分解可靠性:可用性和可维护性。区分这些术语并不是语义问题。了解这些差异可以帮助您更好地将开发工作的优先级放在客户的满意度上。

    可用性

    可用性是可靠性最简单的组成部分。此度量描述服务运行的时间百分比,这也被称为服务的“正常运行时间”。可用性可以通过连续查询服务并以预期的速度和准确性确认返回的响应来监控。

    服务的可用性是用户感知可靠性的主要因素。考虑到这一点,设定一个100%正常运行时间的目标是很诱人的。但是SRE告诉我们失败是不可避免的;导致停机的事故总是发生在工程预期之外。可用性通常用“9”表示,表示正常运行时间的百分比可以达到多少位小数。一些主要的软件公司会吹嘘自己的“5个9”或者99.99%的正常运行时间,但永远不会有可确保的100%的正常运行时间。

    此外,用户是可以容忍甚至无法注意到服务的某些领域出现宕机。致力于改善超出预期的可用性的开发资源并不会增加客户的满意度,把这些资源用在可维护性上会更好。在这里插入图片描述

    可维护性

    可靠性的另一个主要组成部分是可维护性。通过描述停机时间的产生和解决方式,将可维护性因素考虑到可用性中。当发生导致停机的事件时,可维护服务可以快速修复。事件越早得到解决,服务就越快恢复可用。

    可维护性有两个主要组成部分:主动式可维护性和反应式可维护性。

    主动式可维护性包括构建易于理解和更改的代码库。随着开发的进行,会出现与现有代码不兼容的问题。如果工程师写的是面条式代码,而不是优先考虑可维护性,就容易出问题,并且很难发现和解决问题。主动维护还包括质量保证和测试等程序。

    反应式可维护性描述了服务在事故发生后被修复的能力。这受服务的事故响应过程的影响。大型事故的反应和防范是必要的,如果事故响应程序可靠,团队将迅速解决事件。适当的事故反应也有助于减少复发。高度可维护的服务允许工程师有效地汲取这些经验教训。

    可维护性反映在可用性指标中。缩短停机时间或停机频率可以提高可用性。但是,可维护性不是实现可用性的唯一手段。采取这种方法可能导致发展资源分配不当。在可维护性方面的投资可能不会立即带来更好的正常运行时间。当您重构旧代码以解决技术债务时,服务的功能将与以前相同,并具有相同的可用性。直到事件发生,您才会看到这种高可维护性的好处。可维护性应该被看作是可靠性方面的投资,而不仅仅是可用性的一个组成部分。
    可靠性
    可靠性可以定义为当用户访问服务时,服务按预期运行的可能性。这似乎与我们定义可用性的方式相同,但有关键的区别。可用性检查服务是否工作,用户是否正在访问它。如果用户在所有时间、所有功能上统一访问服务,可用性将决定可靠性。一般情况下,这不可能发生。
    以两种情形为例:

    服务A:
    用户登录页面的可用性为97%
    目录搜索的可用性为97%
    站点设置页面的可用性为97%

    服务B:
    用户登录页面具有可用性为99%
    目录搜索的可用性为98%
    网站设置页面的可用性为90%

    仅从可用性度量来看,服务A胜出。但是如果登录页面被100%的用户使用,目录搜索被90%的用户使用,而站点设置页面只有30%的用户使用,那么服务B就会被认为更可靠。可靠性需要考虑实际使用情况,将可用性指标转化为客户满意度的度量指标。在这里插入图片描述
    通过理解系统的可靠性,开发人员可以避免浪费时间来改进超出客户预期的可用性。服务级别指标将延迟和可用性等指标捆绑到更有效的度量中。然后将服务水平目标设定在顾客不满意的阈值。这种方法从客户的角度来看可靠性,因为对他们来说,服务的可靠性比它的可用性更重要。

    可维护性也可以通过这种标准来评估。响应事件所花费的时间耗尽了服务正常运行时间的错误预算……SLI和SLO可以帮助分配开发工作,以改进可维护性和最影响客户满意度的事件响应过程。

    可靠性不仅仅是度量的集合或代码库的质量。这是一个全局概念,包含了用户的观点、变化和增长的必然性以及开发代码的人员。这种整体方法是SRE的基础,是实践的集合,也是提高服务可靠性的文化课程。

    最后;

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  • 软件可维护性2

    千次阅读 热门讨论 2019-09-24 09:48:00
    可以把软件的可维护性... 8.4.1 决定软件可维护性的因素 维护就是在软件交付使用后进行的修改,修改之前必须理解待修改的对象,修改之后应该进行必要的测试,以保证所做的修改是正确的。如果是改正性维护,还必须预...

            可以把软件的可维护性定性地定义为:维护人员理解、改正、改动或改进这个软件的难易程度。在前面的章节中曾经多次强调,提高可维护性是支配软件工程方法学所有步骤的关键目标。

            8.4.1 决定软件可维护性的因素

            维护就是在软件交付使用后进行的修改,修改之前必须理解待修改的对象,修改之后应该进行必要的测试,以保证所做的修改是正确的。如果是改正性维护,还必须预先进行调试以确定错误的具体位置。因此,决定软件可维护性的因素主要有下述5个。

    1.可理解性

            软件可理解性表现为外来读者理解软件的结构、功能、接口和内部处理过程的难易程度,模块化(模块结构良好,高内聚,松耦合)、详细的设计文档、结构化设计、程序内部的文档和良好的高级程序设计语言等,都对提高软件的可理解性有重要贡献

    2,可测试性

            诊断和测试的容易程度取决于软件容易理解的程度。良好的文档对诊新和测试是至关重要的,此外,软件结构、可用的测试工具和调试工具,以及以前设计的测试过程也都是非常重要的。维护人员应该能够得到在开发阶段用过的测试方案,以便进行回归测试。在设计阶段应该尽力把软件设计成容易测试和容易诊断的。

            对于程序模块来说,可以用程序复杂度来度量它的可测试性,模块的环形复杂度越大,可执行的路径就越多,因此,全面测试它的难度就高。

    3.可修改性

            软件容易修改的程度和本书第5章讲过的设计原理和启发规划直接有关。耦合、内聚、信息稳藏,局部化、控制域与作用域的关系等,都影响软件的可修改性

    4.可移植性

            软件可移植性指的是,把程序从一种计算环境(硬件配置和操作系统)转移到另一种计算环境的难易程度,把与硬件,操作系以及其他外部设备有关的程序代码集中放到特定的程序模块中,可以把因环境变化而必须修改的程序局限在少数程序模块中,从而降低修改的难度

    5.可重用性

            所谓重用( reuse)是指同一事物不做修改或稍加改动就在不同环境中多次重复使用。大量使用可重用的软件构件来开发软件,可以从下述两个方面提高款件的可维护性:

    (1)通常,可重用的软件构件在开发时都经过很严格的测试,可靠性比较高,且在每次重用过程中都会发现并清除一些错误,随着时间推移,这样的构件将变成实质上无误的,因此,软件中使用的可重用构件越多,软件的可靠性越高,改正性维护需求就越少

    (2)很容易修改可重用的软件构件使之再次应用在新环境中,因此,软件中使用的可重用构件越多,适应性和完善性维护也就越容易。

    8.4.2 文档

            文档是影响软作可维护性的决定因素,由于长期使用的大型软件系统在使用过程中必然会经受多次修改,所以文档比程序代码更重要。软件系统的文档可以分为用户文档和系统文档两类。用户文档主要描述系统功能和使用方法,并不关心这些功能是怎样实现的;系统文档描述系统设计、实现和测试等各方面的内容。总地说来,软件文档应该满足下述要求

    (1)必须描述如何使用这个系统,没有这种描述时即使是最简单的系统也无法使用

    (2)必须描述怎样安装和管理这个系统。

    (3)必须描述系统需求和设计

    (4)必须描述系统的实现和测试,以便使系统成为可维护的

    下面分别讨论用户文档和系统文档

    1.用户文档

            用户文档是用户了解系统的第一步,它应该能使用户获得对系统的准确的初步印象。文档的结构方式应该使用户能够方便地根据需要阅读有关的内容。用户文档至少应该包括下述5方面的内容

    (1)功能描述,说明系统能做什么。

    (2)安装文档,说明怎样安装这个系统以及怎样使系统适应特定的硬件配置

    (3)使用手册,简要说明如何着手使用这个系统(应该通过丰富例子说明怎样使用常用的系统功能,还应该说明用户操作错误时怎样恢复和重新启动)

    (4)参考手册,详尽描述用户可以使用的所有系统设施以及它们的使用方法,还应该解释系统可能产生的各种出错信息的含义(对参考手册最主要的要求是完整,因此通常使用形式化的描述技术)

    (5)操作员指南(如果需要有系统操作员的话),说明操作员应该如何处理使用中出现的各种情况

            上述内容可以分别作为独立的文档,也可以作为一个文档的不同分册,具体做法应该由系统规模决定

    2.系统文档

            所谓系统文档指从问题定义、需求说明到验收测试计划这样一系列和系统实现有关的文档。描述系统设计,实现和测试的文档对于理解程序和维护程序来说是极端重要的。和用户文档类似,系统文档的结构也应该能把读者从对系统概貌的了解,引导到对系统每个方面每个特点的更形式化更具体的认识。本系列前面各章已经较详细地介绍了各个阶段应该产生的文档,此处不再重复

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  • 软件可维护性综述

    千次阅读 2019-10-10 16:04:13
    1.软件维护的目标、任务、分类与特点 1、软件维护目标: 定义:在软件已经交付使用之后,为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程。 目的:通过必要的维护工作使得系统持久的满足用户的需要 2、软件维护的任务:...

    1.软件维护的目标、任务、分类与特点

    1、软件维护目标:
    定义:在软件已经交付使用之后,为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程。
    目的:通过必要的维护工作使得系统持久的满足用户的需要
    2、软件维护的任务:
    在软件已经交付使用之后,为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程。
    3、软件维护的分类:
    1)改正性维护;
    2)适应性维护;
    3)完善性维护;
    4)预防性维护。
    4、软件维护的特点:
    1)改正性维护:
    A、在软件交付使用后,因开发时测试的不彻底、不完全,必然会有部分隐藏的错误遗留到运行阶段。
    B、这些隐藏下来的错误在某些特定的使用环境下就会暴露出来。
    C、为了识别和纠正软件错误、改正软件 性能上的缺陷、排除实施中的误使用, 应当进行的诊断和改正错误的过程就 叫做改正性维护。
    2)适应性维护:
    在使用过程中, 
    外部环境(新的硬、软件配置) 
    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。
    为使软件适应这种变化,而去修改软 件的过程就叫做适应性维护
    3)完善性维护:
    在软件的使用过程中,用户往往会对软件提出新的功能与性能要求。 
    为了满足这些要求,需要修改或再开发软件,以扩充软件功能、增强软件性能、改进加工效率、提高软件的可维护性。 
    这种情况下进行的维护活动叫做完善性维护。
    4)预防性维护:
    预防性维护是为了提高软件的可维护性、可靠性等,为以后进一步改进软件打下良好基础。
    预防性维护定义为:采用先进的软件工程方法对需要维护的软件或软件中的某一部分(重新)进行设计、编制 和测试。

    2.影响软件可维护性的因素

    决定软件可维护性的因素有:
    A、可理解性
    软件可理解性表现为外来读者理解软件的结构、接口、功能和内部过程的难易程度。模块化、详细的设计文档、结构化设计、源代码内部文档和良好的高级程序设计语言等等,都对改进软件的可理解性有重要贡献。
    B、可测试性
    诊断和测试的难易程度主要取决于软件容易理解的程度。良好的文档对诊断和测试是至关重要的。此外,软件结构、可用的测试工具和调试工具,以及以前设计的测试过程也都是非常重要的。维护人员应该能够得到在开发阶段用过的测试方案,以便进行回归测试。在设计阶段应该尽力把软件设计成容易测试和容易诊断的。
    C、可修改性
    软件容易修改的程度和软件设计原理和规则直接相关。耦合,内聚,局部化,控制域的关系等等,都影响软件的可修改性。
    D、可移植性
    可移植性表明程序转移到一个新的计算环境的可能性的大小。或者它表明程序可以容易地、有效地在各种各样的计算环境中运行的容易程度。
    E、可重用性
    可重用性定义为程序不修改或者稍加改动就在不同环境中可以重新使用的容易程度。
    文档:可维护性的决定因素

    3.结合自己开发的软件项目,分析通过哪些环节可以提升软件的可维护性

    软件可维护性的因素,软件可维护性可以定性地定义为:维护人员理解、改正、改动和改进这个软件的难易程度。提高可维护性是支配软件工程方法论所有步骤的关键目标。
    维护就是在软件交付使用后进行的修改,修改之前必须理解修改的对象,修改之后应该进行必要的测试,以保证所做的修改是正确的。如果是改正性维护,还必须预先进行调试以确定故障。因此,影响软件可维护性的因素主要有下述三个。
    1.可理解性
    软件可理解性表现为外来读者理解软件的结构、接口、功能和内部过程的难易程度。模块化、详细的设计文档、结构化设计、源代码内部的文档和良好的高级程序设计语言等等,都对改进软件的可理解性有重要贡献。
    2.可测试性
    诊断和测试的难易程度主要取决于软件容易理解的程度。良好的文档对诊断和测试是至关重要的。此外,软件结构、可用的测试工具和调试工具,以及以前设计的测试过程也都是非常重要的。维护人员应该能够得到在开发阶段用过的测试方案,以便进行回归测试。在设计阶段应该尽力把软件设计成容易测试和容易诊断的。
    3.可修改性
    软件容易修改的程度和软件设计原理和规则直接有关。耦合、内聚、局部化、控制域与作用域的关系等等,都影响软件的可修改性。
    上述三个可维护性因素是紧密相关的。维护人员在正确理解一个程序之前根本不可能修改它;如果不能进行完善的诊断和测试,则表面正确的修改可能引进其他故障。
    其他方法:
    1).适用先进的软件开发技术和工具
    为了改善软件的可维护性,应该及时学习并尽量去适用能提高软件质量的技术和开发工具。
    例如,模块化技术、结构化程序设计技术、面向对象等一些先进的软件开发技术。
    2).明确软件的质量目标和优先级
    如果要程序满足可维护性的七种特性的全部要求,那是不现实的。因为,有些特性是相互促进的,而有些特性则是相互矛盾的。
    每一种质量特性的相对重要性不但因维护类型而不同,而且因程序的用途和计算机环境不同。因此,在提出软件质量目标的同时还必须规定它们的优先级,这样有助于提高软件的质量,减少软件生存周期的费用。
    3).质量保证审查
    要提高软件可维护性,必须要进行质量保证审查。质量保证审查可分为四种类型:在检查点进行检查、验收检查、周期性维护检查、对软件包检查。
    4).选择可维护的程序设计语言
    编码所使用的程序设计语言对软件的可维护性影响很大。低级语言很难理解,因此也很难维护。高级语言比低级语言容易理解,有更好的可维护性。
    某些高级语言可能比另一些更容易理解。尤其是第四代语言更容易理解,更容易编程,因此更容易维护。
    5).改进程序的文档
    程序文档对提高程序的可理解性有着重要的作用。规范、完整、一致的文档是建立可维护性的基本条件。
    在软件生命周期的每个阶段的技术复审和管理复审中,都应对文档进行检查,对可维护性进行评审。

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