2010信息系統(tǒng)項目管理師2

1、信息系統(tǒng)項目管理師輔導(dǎo)課程2,北京理工大學(xué)計算機(jī)學(xué)院徐進(jìn),1,3.信息系統(tǒng)集成專業(yè)技術(shù)知識,3.1信息系統(tǒng)建設(shè) 3.1.1基本概念 3.1.2 軟件工程方法和技術(shù)3.2軟件過程模型3.3軟件分析方法3.3.1結(jié)構(gòu)化分析方法3.3.2 面向?qū)ο蠓治龇椒?.4軟件設(shè)計方法3.4.1結(jié)構(gòu)化設(shè)計 3.4.2面向?qū)ο笤O(shè)計,2,3.1信息系統(tǒng)建設(shè),信息系統(tǒng)集成定義根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部1999年

2、1047號文件《計算機(jī)信息系統(tǒng)集成資質(zhì)管理辦法（試行）》中定義,計算機(jī)信息系統(tǒng)集成是指從事計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工程和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的總體策劃、設(shè)計、開發(fā)、實施、服務(wù)及保障。,3,3.1.1基本概念,信息系統(tǒng)的特點以滿足用戶需求為根本出發(fā)點是綜合的、高技術(shù)含量的系統(tǒng)工程最終交付物時完整系統(tǒng)，而不是產(chǎn)品系統(tǒng)包括技術(shù)、管理、商務(wù)活動，技術(shù)是核心，管理商務(wù)是保障,4,信息系統(tǒng)集成的分類信息系統(tǒng)集成包括兩大類：設(shè)備系統(tǒng)集成也稱“硬件系統(tǒng)集成

3、”、“系統(tǒng)集成”，或簡稱“弱電系統(tǒng)集成”，區(qū)別于機(jī)電設(shè)備安裝類的強(qiáng)點集成。應(yīng)用系統(tǒng)集成（Application System Integration）應(yīng)用系統(tǒng)集成也稱“行業(yè)信息化解決方案集成”。指提供符合業(yè)務(wù)需求和管理需求的系統(tǒng)技術(shù)解決方案和運(yùn)維方案。,5,設(shè)備集成包括：智能建筑系統(tǒng)集成（Intelligent Building System Integration），指搭建建筑主體內(nèi)的智能化管理系統(tǒng)。如：綜合布線技術(shù)、樓宇自控技

4、術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、多媒體應(yīng)用技術(shù)、安防技術(shù)等。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成（Computer Network System Integration）指利用綜合布線和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將分散在不同地點的電腦設(shè)備及功能的集成。安防系統(tǒng)集成（Security System Integration）指搭建機(jī)構(gòu)或組織內(nèi)部的安全防范管理系統(tǒng)。如：門襟系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、防盜監(jiān)控報警系統(tǒng)、停車管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)等。,6,信息系統(tǒng)集成技術(shù)信息系統(tǒng)技術(shù)與軟

5、件工程從信息系統(tǒng)集成的分類可以看出，信息系統(tǒng)集成所涉及的專業(yè)技術(shù)非常廣泛，除了包括多種學(xué)科的專業(yè)技術(shù)之外，還包括管理學(xué)科的技術(shù)和方法。從信息系統(tǒng)集成的開發(fā)過程來看，主要涉及技術(shù)是軟件工程和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。,7,3.1.2 軟件工程方法和技術(shù),1．基本概念2．軟件過程管理3．軟件需求分析概述4．軟件設(shè)計概述5．軟件測試6．軟件維護(hù)7．軟件質(zhì)量保證及評價體系,8,9,1．基本概念軟件工程的定義軟件工程方法和技術(shù)是計算機(jī)學(xué)科的重

6、要部分。按照IEEE93對軟件工程定義：第一，軟件工程是將系統(tǒng)的、嚴(yán)格約束的、可量化的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)，即將工程化應(yīng)用于軟件。第二，軟件工程是在一中所述方法的研究。,軟件工程定義中給出的4個要點軟件工程的性質(zhì)是系統(tǒng)的、嚴(yán)格約束的、可量化的方法軟件工程作用的范圍是用于軟件的開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的全過程軟件工程的目標(biāo)是工程化應(yīng)用于軟件軟件工程的趨勢是軟件工程方法的不斷發(fā)展和研究,10,軟件工程的內(nèi)容包括：工程部分：包

7、括軟件項目的招標(biāo)、投標(biāo)、合同、實施、監(jiān)督、驗收、推廣，等方面來研究，以經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)的理論為依據(jù)，研究軟件工程的規(guī)劃策略和經(jīng)濟(jì)收益等工程問題。技術(shù)部分：軟件項目的分析、設(shè)計、編碼、測試、維護(hù)等技術(shù)方法。依據(jù)軟件技術(shù)理論，以高效、健壯、可復(fù)用、可維護(hù)的軟件為目標(biāo)。研究軟件體系結(jié)構(gòu)、組成成分，以及構(gòu)造方式，等。管理部分：軟件項目開發(fā)的人員組織、過程控制、進(jìn)度風(fēng)險分析和質(zhì)量保證體系等方面，以科學(xué)性、合理性、高效可行、及可測量性為目標(biāo)，來研究

8、工程項目管理。,11,軟件開發(fā)生命周期（Systems Development Life Cycle）是軟件的產(chǎn)生直到報廢的存活期。與人類相同，任何軟件都會經(jīng)歷同樣的生命周期。,,12,軟件過程 軟件過程(Software Procedure)是指軟件生存周期所涉及的一系列相關(guān)過程。過程是活動的集合；活動中包括完成軟件項目的各項任務(wù)的；每個任務(wù)都要運(yùn)用軟件開發(fā)方法和技術(shù)實施軟件系統(tǒng)?；顒拥膱?zhí)行按照基本的規(guī)律，在一定的條件下，可以

9、是順序的、重復(fù)的、并行的、嵌套的等不同的形式，這些形式屬于過程模型(本章過面論述)。,13,2．軟件過程管理研究的熱點主要包括：1）軟件過程模型的分析和建立，包括：軟件過程的合理性、可實施性，以及形式描述和可驗證。2）軟件過程管理的體系，包括：軟件過程定義的概念、內(nèi)容、策略、方法等，主要的軟件過程管理體系：RUP（Rational Unified Process) 統(tǒng)一過程PSP (Personal Software Proc

10、ess) 個體軟件過程3）軟件過程改進(jìn)和評估體系CMM（Capability Maturity Model for Software，SW-CMM）軟件能力成熟度模型體系CMMI（Capability Maturity Model Integration）能力成熟度模型集成體系，CMMI/SPCA雙模認(rèn)證（軟件能力成熟度與軟件過程能力）評估體系。,14,RUP（Rational Unified Process)Rational公

11、司提出的軟件按開發(fā)過程模型。是一個面向?qū)ο筌浖こ痰耐ㄓ脴I(yè)務(wù)流程。RUP的目標(biāo)：為確保在可預(yù)計的時間安排和預(yù)算內(nèi)開發(fā)出滿足最終用戶需求的高品質(zhì)的軟件。RUP 過程模型：橫軸是時間軸，分為反復(fù)迭代的四個階段：初始階段、細(xì)化階段、構(gòu)造階段和發(fā)布階段縱軸是工作流軸，包括六個核心工作流程和三個核心支撐工作流程,15,RUP 核心工作流包括：業(yè)務(wù)建模工作流需求工作流分析設(shè)計工作流實現(xiàn)工作流測試工作流發(fā)布工作流RUP 核心支撐

12、工作流包括：環(huán)境工作流項目管理工作流配置與變更管理工作流,16,RUP的6項經(jīng)驗迭代式開發(fā)。允許在過程中，不斷適應(yīng)需求的變化，通過不斷細(xì)化來加深對問題的理解。管理需求。提供如何提取系統(tǒng)功能和約束條件，并將其文檔化?；跇?gòu)件的體系結(jié)構(gòu)。使系統(tǒng)成為可構(gòu)造、可復(fù)用，系統(tǒng)應(yīng)該盡量采用構(gòu)件式結(jié)構(gòu)?？梢暬?。采用UML對軟件系統(tǒng)建模，提供軟件文檔控制及管理能力。  驗證軟件質(zhì)量。軟件質(zhì)量評估是事先進(jìn)行的并貫穿在

13、整個過程所有活動中的必需任務(wù)，要統(tǒng)一組織和管理控制軟件變更。給出了如何控制、跟蹤及監(jiān)控對系統(tǒng)過程中的修改工作，以確迭代過程進(jìn)行。,17,PSP個體軟件過程PSP (Personal Software Process)個體軟件過程，是由美國Carnegie Mellon大學(xué)軟件工程研究所開發(fā)的，是用于軟件開發(fā)中，控制和管理個人工作方式的一種軟件過程體系。PSP給出了個體軟件過程的原則，并可應(yīng)用到任何軟件工程任務(wù)之中。PSP提供了度

14、量和分析工具，幫助軟件開發(fā)者做出準(zhǔn)確的計劃；確定為改善產(chǎn)品質(zhì)量所采取的步驟；建立度量個體軟件過程改善的基準(zhǔn)；確定過程的改變對軟件開發(fā)者能力的影響。,18,PSP過程體系框架1）個體度量過程PSP0中規(guī)定了建立個體過程基線，包括在計劃、開發(fā)以及后置處理三個階段中，制定開發(fā)時間、選定缺陷類型標(biāo)準(zhǔn)、度量缺陷限值、排除缺陷限值等。PSP0.1增加了編碼標(biāo)準(zhǔn)、程序規(guī)模度量和過程改善建議三個關(guān)鍵過程域。2）個體規(guī)劃過程PSP1是個體計劃方

15、法，用自己的歷史數(shù)據(jù)預(yù)測程序的大小和需要的開發(fā)時間，并使用線性回歸方法計算估計參數(shù)，確定置信區(qū)間以評價預(yù)測的可信程度。PSP1.1增加了對任務(wù)和進(jìn)度的規(guī)劃。,19,3）個體質(zhì)量管理過程PSP2是個體質(zhì)量管理，建立程序缺陷的檢測表，按照檢測表進(jìn)行設(shè)計復(fù)查和代碼復(fù)查（也稱“代碼走查”），便于盡早發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，減小修復(fù)代價。PSP2.1給出設(shè)計過程和設(shè)計模板，介紹設(shè)計方法。4）個體循環(huán)過程PSP3PSP3是延伸個體過程達(dá)到大規(guī)模的生

16、產(chǎn)過程的方法，采用螺旋式上升過程，即迭代增量式開發(fā)方式，分解大型系統(tǒng)的程序，對每個分解模塊按照PSP2.1所描述的過程開發(fā)，并逐步集成完整軟件產(chǎn)品。,20,軟件過程改進(jìn)和評估體系CMM（Capability Maturity Model for Software，SW-CMM，簡稱CMM）軟件能力成熟度模型，是由美國Carnegie Mellon大學(xué)的軟件工程研究所（簡稱SEI）受美國國防部委托，于1991年研究制定的。初始的目的是為

17、了評價美國國防部的軟件合同承包組織的能力，因為在軟件企業(yè)應(yīng)用進(jìn)取得了較大的成功，所以在全世界范圍內(nèi)被廣泛使用。CMM的核心 CMM的是這對軟件開發(fā)全過程管理和控制，使其更加科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化。作為一種評價軟件承包能力，并且，幫助其改善軟件質(zhì)量的方法。CMM的核心是軟件開發(fā)過程的管理工程能力的提高與評估。,21,CMM的體系的主要內(nèi)容：,22,23,軟件配置管理,軟件配置項（SCI Software Configuration It

18、em）：,CMM關(guān)鍵過程域和考核標(biāo)準(zhǔn)KPA是CMM實現(xiàn)每級目標(biāo)的關(guān)鍵過程域(Key Process Area)KPA統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn)：確定目標(biāo)：給出準(zhǔn)確的目標(biāo)，若滿足了某個級別的所有KPA要求，則表明達(dá)到了該級別的能力。實施保證：必須采取的活動，包括制定企業(yè)范圍的政策和高層管理的責(zé)任。實施能力：前提條件，包括資源保證、人員培訓(xùn)等。必須采取措施滿足這些條件后，才有可能執(zhí)行KPA的活動。執(zhí)行活動：執(zhí)行KPA的角色和步驟。包括計劃、執(zhí)

19、行、及執(zhí)行跟蹤等。度量分析：對過程度量和度量分析，確定執(zhí)行活動的狀態(tài)，以及執(zhí)行活動的有效性。實施驗證：驗證執(zhí)行活動是否與所建立的過程一致。組織評審、審計及質(zhì)量保證活動。,24,CMMI（Capability Maturity Model Integration）能力成熟度模型集成，是SEI在2000年發(fā)布的CMM的新版本。在CMM基礎(chǔ)上，整合了Software CMM、Systems Eng-CMM、People CMM和Acqui

20、sition CMM，建立起除軟件開發(fā)外，軟件系統(tǒng)工程中諸多因素處理能力的標(biāo)準(zhǔn)和評價體系。CMMI主要內(nèi)容 軟件能力成熟度模型CMM 2.0草案、系統(tǒng)工程能力成熟度模型、軟件采購能力成熟度模型、集成產(chǎn)品和過程開發(fā)等。CMMI的KPA增加至 25個，目標(biāo)105個， 關(guān)鍵實踐485條。CMMI的基本目標(biāo)解決大型軟件項目過程改進(jìn)難度增大問題可實施軟件過程的并行化與多學(xué)科組合提高過程改進(jìn)的效益,25,CMM評估評估機(jī)構(gòu)及人員

21、要求：必須由SEI授權(quán)的合作機(jī)構(gòu)，由SEI授權(quán)的主任評估師進(jìn)行評估。遵守SEI發(fā)布的評估需求和評估方法；若進(jìn)行雙模式SPCA（軟件過程能力和軟件能力成熟度）評估，必須得到信息產(chǎn)業(yè)部和國家認(rèn)證認(rèn)可委員會的批準(zhǔn)，評估過程遵守國家發(fā)布的SPCA評估方法。申請評估企業(yè)的一般條件 要求企業(yè)的項目或產(chǎn)品活動應(yīng)能覆蓋所申請CMM/CMMI等級的要求； SPCA評估，要求企業(yè)成立5年以上，軟件開發(fā)人員20人以上，評估項目和人員覆蓋率達(dá)到70％

22、以上,26,實施CMM到評估的基本流程：CMM/CMMI培訓(xùn)成立軟件過程組織、軟件質(zhì)量保證組織建立和完善過程管理體系試點實施推廣并制度化參加預(yù)評估參加、準(zhǔn)備最終評估持續(xù)改進(jìn),27,3．軟件需求分析概述軟件需求分析是軟件生命周期中必不可少的重要的部分，是軟件開發(fā)成敗的關(guān)鍵，占整個工程一半以上的工作量。需求分析 用經(jīng)過證實的有效原理、方法，通過合適的工具和記號，系統(tǒng)地描述待開發(fā)產(chǎn)品或系統(tǒng)的行為特征及相關(guān)約束。

23、需求分析過程 包括：需求獲取、建立需求模型、編寫軟件需求規(guī)格說明（Software Requirement Specification，SRS）及一致性驗證。需求分析的內(nèi)容 包括：功能性需求、非功能性需求,28,軟件的非功能性需求過程需求：交付需求、實現(xiàn)方法需求、標(biāo)準(zhǔn)需求等產(chǎn)品需求：可用性、性能需求、可靠性需求、可移植性需求、可重用性需求、安全性需求等外部需求：法規(guī)需求、費(fèi)用需求、互操作性需求等需求模型

24、 模型是描述現(xiàn)實問題的一種手段，它能抽象和簡化地反映實際產(chǎn)品或系統(tǒng)的外部特征和本質(zhì)。不同的方法學(xué)有不同的模型表示。因此，它是軟件工程方法學(xué)研究的主要內(nèi)容之一。（本章后面論述）,29,30,Kruchten在1995年提出了4+1試圖模型，從五個不同的側(cè)面來表達(dá)系統(tǒng)。,邏輯視圖,開發(fā)視圖,進(jìn)程視圖,物理視圖,場景,最終用戶功能需求,編程人員軟件元素管理,系統(tǒng)運(yùn)行特性、非功能性需求,系統(tǒng)實施的拓?fù)?、系統(tǒng)安裝,邏輯視圖和開發(fā)視圖屬于靜態(tài)結(jié)

25、構(gòu)表達(dá)進(jìn)程視圖和物理視圖是從系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)老表達(dá)的。,31,4．軟件設(shè)計概述軟件設(shè)計，在軟件生命周期中處于技術(shù)核心的位置，將完成軟件系統(tǒng)實現(xiàn)意義的工程表示。軟件設(shè)計階段任務(wù)：數(shù)據(jù)設(shè)計，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織處理數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，定義軟件的主要結(jié)構(gòu)、構(gòu)造元素、及之間的關(guān)系、限制和約束接口設(shè)計，描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間的通信，數(shù)據(jù)流或控制流構(gòu)件邏輯設(shè)計，對軟件結(jié)構(gòu)的構(gòu)造元素，進(jìn)行軟件算法過程的描述，為編碼提供

26、依據(jù),32,軟件設(shè)計的方法和技術(shù)軟件設(shè)計方法是軟件工程中，軟件技術(shù)的匯集焦點。它匯集了操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件體系結(jié)構(gòu)，以及算法設(shè)計、界面設(shè)計等，幾乎涵蓋了計算機(jī)學(xué)科的所有技術(shù)和方法。不同的方法學(xué)對應(yīng)不同的設(shè)計方法和技術(shù)，例如：結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法。（本章后面分別論述）,33,5．軟件測試軟件測試的目標(biāo)為了發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤，努力產(chǎn)生好的測試案例軟件測試的評價能成功發(fā)現(xiàn)軟件錯誤的測試才是好的測試能揭示

27、軟件錯誤的案例才是好的案例軟件測試的基本原則測試應(yīng)符合軟件的功能及性能需求測試要有計劃地進(jìn)行測試應(yīng)該從小規(guī)模開始，逐步到大規(guī)模的測試測試不可能窮舉，只能盡量充分覆蓋測試應(yīng)該由軟件開發(fā)人員和獨(dú)立測試組共同完成,34,軟件測試的三個階段單元測試階段，驗證程序控制結(jié)構(gòu)的分支，盡量覆蓋所有可能的錯誤集成測試階段，在單元測試的基礎(chǔ)上驗證程序以及測試程序構(gòu)造問題高階測試，也叫做“確認(rèn)性測試”，是對已經(jīng)通過集成測試并可運(yùn)行的程序進(jìn)行

28、的測試,確認(rèn)性測試,集成測試,單元測試,,,,編碼,設(shè)計,需求分析,,,,驗證需求分析,驗證設(shè)計,驗證編碼,,,可行性分析,系統(tǒng)維護(hù),測試v模型,35,軟件測試的策略 軟件測試的不同階段對應(yīng)不同測試策略單元測試策略，包括：程序中常見錯誤的測試、單元測試規(guī)程，等策略集成測試策略，包括：自頂向下的測試、自底向上的測試、回歸測試、煙霧測試，等策略高階測試策略，包括：?測試、?測試、恢復(fù)測試、安全測試、應(yīng)力測試、性能測試等策略,36

29、,軟件測試技術(shù)黑盒測試技術(shù)，為證實軟件運(yùn)行功能，通過功能的操作執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和尋找錯誤白盒測試技術(shù)，為證實軟件內(nèi)部的執(zhí)行規(guī)約，在程序內(nèi)部發(fā)現(xiàn)和尋找錯誤軟件測試方法和工具結(jié)構(gòu)化測試方法和工具，是針對結(jié)構(gòu)化程序語言程序的測試方法，以及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言環(huán)境的軟件測試工具。面向?qū)ο鬁y試方法，針對面向?qū)ο蟪绦蛘Z言程序的測試方法，以及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言環(huán)境的軟件測試工具。,37,6．軟件維護(hù)基本概念軟件維護(hù)是指對已經(jīng)提交用戶使用的軟件系

30、統(tǒng)或軟件產(chǎn)品的修改是軟件生命周期中必然經(jīng)歷的階段任何軟件系統(tǒng)或產(chǎn)品存都存在缺陷，這是軟件基本性質(zhì)決定的：軟件是人工過程為主的知識密集型產(chǎn)品，軟件開發(fā)者對解決問題的理解總是有誤差的與軟件操作相關(guān)的環(huán)境和需求是會變化的軟件解決的現(xiàn)實問題本身是存在不確定性因素的軟件開發(fā)的方法和技術(shù)本身是存在局限性的,38,軟件維護(hù)的基本類型改正性維護(hù)：交付使用的軟件暴露的錯誤隱患適應(yīng)性維護(hù)：更新業(yè)務(wù)以及硬件系統(tǒng)或軟件環(huán)境升級完善性維護(hù)：原有

31、功能或性能在使用中發(fā)現(xiàn)短缺預(yù)防性維護(hù)：系統(tǒng)未來的擴(kuò)充、維護(hù)、移植,改正性維護(hù)20%,適應(yīng)性維護(hù)25%,完善性維護(hù)50%,其它,4種維護(hù)的比例：,39,軟件維護(hù)的任務(wù)及過程設(shè)置專門的維護(hù)確認(rèn)審批機(jī)構(gòu)，減少由于隨意修改造成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)混亂建立合理的維護(hù)管理流程及嚴(yán)格的維護(hù)文檔，包括：申請、審批、問題報告、維護(hù)計劃、實施結(jié)果進(jìn)行維護(hù)活動的評審，對維護(hù)所帶來的成本開銷給出定量的分析,40,7．軟件質(zhì)量保證及評價體系軟件質(zhì)量定義按

32、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/8042-1994對軟件質(zhì)量定義： 能滿足明確需求的軟件實體，所具有能力的特性總合。按照國家GB/T 11457-2006《軟件工程術(shù)語》中定義軟件質(zhì)量為：軟件產(chǎn)品中能滿足給定需要的性質(zhì)和特性的總體軟件具有所期望的各種屬性的組合程度顧客和用戶覺得軟件滿足其綜合期望的程度確定軟件在使用中將滿足顧客預(yù)期要求的程度,41,軟件質(zhì)量模型質(zhì)量模型是質(zhì)量特性結(jié)構(gòu)的表達(dá)，業(yè)界認(rèn)同的軟件質(zhì)量模型有幾種：Bohm 質(zhì)量模型

33、，1976年由Bohm等提出軟件質(zhì)量分層模型McCall 質(zhì)量模型，1979年由McCall等人提出的軟件質(zhì)量模型ISO／IEC 9126-1：2001，給出的軟件質(zhì)量模型,42,軟件質(zhì)量,可移植性,可用性,可維護(hù)性,可靠性,效率,人類工程,可測性,可理解性,可修改性,設(shè)備獨(dú)立性,自包含性,正確性,完備性,健壯性,一致性,可計測性,設(shè)備效率,可存取性,通信性,自描述性,結(jié)構(gòu)化性,簡單清晰性,可擴(kuò)充性,Bohm 質(zhì)量模型,43,,產(chǎn)品

34、修正,產(chǎn)品轉(zhuǎn)移,產(chǎn)品運(yùn)行,可維護(hù)性可測試性靈活性,互聯(lián)性可移植性復(fù)用性,正確性 可靠性易用性 效率 完整性,McCall 質(zhì)量模型,44,外部質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,功能性,易用性,可靠性,效率,可維護(hù)性,可移植性,使用質(zhì)量,生產(chǎn)性,有效性,安全性,滿意度,ISO／IEC 9126-1：2001質(zhì)量模型,45,軟件質(zhì)量保證體系ISO9001是適用于所有工程質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)。ISO9000-3是在軟件過程中質(zhì)量保證體系使

35、用的子集。標(biāo)準(zhǔn)中給出的軟件質(zhì)量保證體系。主要內(nèi)容包括：管理職責(zé)、質(zhì)量體系、合同評審、設(shè)計控制、文件和資料控制、采購、顧客提供產(chǎn)品的控制、產(chǎn)品標(biāo)識和可追溯性、過程控制、檢驗和試驗、檢驗/測量和試驗設(shè)備的控制、檢驗和試驗狀態(tài)、不合格品的控制、糾正和預(yù)防措施、搬運(yùn)/貯存/包裝/防護(hù)和交付、質(zhì)量記錄的控制、內(nèi)部質(zhì)量審核、培訓(xùn)、服務(wù)、統(tǒng)計系統(tǒng)等20多項。,軟件評審軟件評審是軟件質(zhì)量保證的重要措施根據(jù)《GB/T 12504-1990計算機(jī)軟件質(zhì)量

36、保證計劃規(guī)范》軟件評審包括： 1）軟件需求評審，產(chǎn)品對應(yīng)需求的適合性，在軟件需求分析結(jié)束后進(jìn)行。2）概要設(shè)計評審，軟件設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)、外部接口、部件分配、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及各主要部件之間的接口等方面的適合性，在軟件概要設(shè)計結(jié)束后進(jìn)行。3）詳細(xì)設(shè)計評審，評價軟件設(shè)計的每一個基本部件的功能、算法和過程描述各方面的適合性，在軟件詳細(xì)設(shè)計結(jié)束后進(jìn)行。,46,4）軟件驗證和確認(rèn)評審，評價軟件驗證與確認(rèn)計劃中使用方法的適合性與完整性，在軟件驗證與確

37、認(rèn)計劃完成后進(jìn)行。5）功能檢查，驗證所開發(fā)軟件滿足需求的情況，在軟件提交前對軟件進(jìn)行。6）物理檢查，驗證程序和文檔的一致性并是否做好了交付準(zhǔn)備，在軟件驗收前進(jìn)行。7）綜合檢查，驗證代碼和設(shè)計文檔的一致性、接口規(guī)格說明的一致性、設(shè)計實現(xiàn)和功能需求的一致性、功能需求和測試描述的一致性。在軟件驗收時，用戶或用戶委托專家，進(jìn)行抽樣的方式檢查。8）管理評審，計劃執(zhí)行情況定期管理評審，必須由獨(dú)立評審機(jī)構(gòu)或授權(quán)的第三方主持進(jìn)行。,47,48,

38、軟件的檢查和走查方式軟件檢查，是針對軟件產(chǎn)品的某一局部，目標(biāo)是檢測和發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品的異常情況記錄下來并提交軟件走查，是對軟件產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)異?；蛉毕莶⒏倪M(jìn)的過程，可以在同事之間相互進(jìn)行，評價產(chǎn)品實現(xiàn)的運(yùn)行效果，發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)方案。,49,軟件質(zhì)量評價ISO/IEC1458給出了軟件質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，主要內(nèi)容包括：軟件評價的管理： 測試計劃的編制指南 評價過程控制開發(fā)人員的評價過程顧客的評價過程評價者的評價過程合同協(xié)議評價模塊評

39、價,50,開發(fā)人員的評價過程，包括：軟件質(zhì)量指示器,評價過程的要求；對組織的要求(數(shù)據(jù)收集的反饋方式和途徑)；項目的要求(如確定質(zhì)量要求、確定內(nèi)部和外部質(zhì)量度量等)；以及對質(zhì)量分析、策劃、質(zhì)量控制和質(zhì)量評價的要求。顧客的評價過程，評價的目標(biāo)包括： 用戶的文件、課程和培訓(xùn)；用于產(chǎn)品開發(fā)的軟件工程過程；產(chǎn)品歷史運(yùn)作情況；可執(zhí)行軟件產(chǎn)品本身(如通過黑盒測試或原型評價)。 評價者的評價過程，定義了供方自己的質(zhì)量控制部門或第三方機(jī)構(gòu)對軟件產(chǎn)品

40、質(zhì)量的評價過程。軟件產(chǎn)品的購買者或使用者，也可以獨(dú)立進(jìn)行評價。,51,評價供方、需方和評價者的相互關(guān)系、職責(zé),以及相互達(dá)成合同協(xié)議的性質(zhì)。 評價模塊，包括6項內(nèi)容：模塊的范圍，模塊引用文件,模塊的定義，模塊所使用文件、收集的數(shù)據(jù)和計算的度量值，解釋測量結(jié)果的信息，應(yīng)用程序要求的資源(如硬件、軟件、人員的技能和資格及工作量) 。,52,評價的五項活動：評價需求的分析評價規(guī)范制定評價的設(shè)計(包括評價計劃)評價實施評價結(jié)果記錄,3

41、.2開發(fā)過程模型,53,經(jīng)典過程模型,傳統(tǒng)軟件開發(fā)模型演化模型面向?qū)ο箝_發(fā)模型形式化方法模型 (智能模型),增量模型螺旋模型,,,噴泉模型構(gòu)件集成模型,,瀑布模型快速原型模型,,轉(zhuǎn)換模型凈室模型,,54,要點：?系統(tǒng)工程方法學(xué)基于軟件過程 ?系統(tǒng)過程貫穿于開發(fā)生命周期 ?不同的過程，對應(yīng)不同的系統(tǒng)開發(fā)活動,55,55,瀑布模型,需求分析,軟件設(shè)計,編碼,測試,維護(hù),,,,,模型要點：?

42、階段的順序性? 推遲實現(xiàn)的觀點? 嚴(yán)格文檔是保證質(zhì)量的手段,帶來的問題：? 過程基本不可迭代? 需求在開始的不確定性? 錯誤到最后才能發(fā)現(xiàn)? 開發(fā)進(jìn)程呈現(xiàn)塞阻狀態(tài),可行性研究,,問題定義,,56,原型模型,帶來的問題：?系統(tǒng)分析組織倉促?用戶不宜理解進(jìn)度?先入為主而系統(tǒng)設(shè)計，可能不是最佳設(shè)計,,,,,,,,,聽取用戶意見,建造修改原型,測試運(yùn)行原型,原型過程示意：,57,57,增量模型,分析,設(shè)計,編碼,測試,,,,分

43、析,設(shè)計,編碼,測試,,,,分析,設(shè)計,編碼,測試,,,,分析,設(shè)計,編碼,測試,,,,增量2,增量3,增量4,增量1,第1個增量的發(fā)布,第2個增量的發(fā)布,第3個增量的發(fā)布,第4增量的發(fā)布,模型要點：?瀑布和原型模型相結(jié)合?強(qiáng)調(diào)版本升級?每版本開發(fā)遵循順序過程,58,58,風(fēng)險分析,,,累計費(fèi)用,制定階段 計劃,評審約定,模型,螺旋模型,模型要點：?統(tǒng)一了瀑布模型與原型模型 ?與增量模型相似，更強(qiáng)調(diào)風(fēng)險分析,,,,風(fēng)險分析

44、,風(fēng)險分析,,風(fēng)險分析,原型1,原型2,原型3,運(yùn)行原型,軟件需求,需求有效性,產(chǎn)品設(shè)計,設(shè)計有效性驗證,,操作概念,需求階段計劃,開發(fā)計劃,確定目標(biāo)選擇方案設(shè)定條件,運(yùn)行,驗收測試,集成測試,詳細(xì)設(shè)計,單元測試,編碼,,,,,系統(tǒng)集成,測試計劃,,,評估方案明確風(fēng)險排除風(fēng)險,開發(fā)驗證,59,59,噴泉模型,演化,維護(hù),,,,,確認(rèn),,,實現(xiàn),,,設(shè)計,,,分析,,,,,模型要點：?體現(xiàn)認(rèn)識事物的循環(huán)迭代性?強(qiáng)調(diào)開發(fā)活動之

45、間的無間隙性 無明顯的活動階段劃分?適用于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程,60,構(gòu)件集成模型,構(gòu)件庫,問題域,識別構(gòu)件,,查找構(gòu)件,,生成構(gòu)件,,,,組裝系統(tǒng),,查到構(gòu)件,未查到構(gòu)件,模型要點：? 基于面向?qū)ο蟮臉?gòu)件方法 立足于軟件復(fù)用性? 形成統(tǒng)一開發(fā)過程RUP? 采用統(tǒng)一建模語言,61,61,?需求明確或有先例的項目 瀑布模型?需求不明確或與客戶難以溝通的項目 原型模型?規(guī)模

46、大且時間緊的項目 增量模型?帶有突破性技術(shù)的項目 螺旋模型?采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)的項目 噴泉模型?明顯復(fù)用潛力的項目 構(gòu)件模型,項目情況,適用模型,項目適應(yīng)模型的一般規(guī)律,3.3系統(tǒng)分析方法,62,返回目錄,系統(tǒng)分析的基本概念? “系統(tǒng)

47、分析”也叫“需求分析”或“問題定義”? 系統(tǒng)分析是在可行性分析階段之后的一個重要的階段? 系統(tǒng)分析階段，定義系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)、行為的規(guī)約，及與其他系統(tǒng)的接口約束。,63,?建立分析模型 在當(dāng)前物理模型的基礎(chǔ)上，建立分析模型?完成“軟件需求規(guī)格說明” （Software Requirement Specification，SRS）在SRS中，定義軟件的功能，信息，表示軟件的行為?需求驗證 與用戶達(dá)成共識，編寫測試計劃和

48、測試案例,需求分析的任務(wù)和步驟,64,行業(yè)知識學(xué)習(xí),訪問用戶考察現(xiàn)場,定制調(diào)研計劃,組織調(diào)研,整理調(diào)研問題陳述,建立當(dāng)前系統(tǒng)物理模型,建立未來系統(tǒng)邏輯模型,多次反復(fù)的過程,,,,,,,,,,,,編制需求規(guī)格說明,開發(fā)系統(tǒng)原型,系統(tǒng)分析步驟示意,,65,,需求規(guī)格說明: (主要內(nèi)容)1.引言 1.1編寫目的 1.2項目背景 1.3定義 1.4參考資料2.任務(wù)概述 2.1目標(biāo) 2.2運(yùn)

49、行環(huán)境 2.3條件與限制3.數(shù)據(jù)描述 3.1數(shù)據(jù)字典(或數(shù)據(jù)庫描述) 3.2數(shù)據(jù)采集,4.功能需求 4.1功能劃分 4.2功能描述5.性能描述 5.1數(shù)據(jù)精確度 5.2時間特性 5.3適應(yīng)性6.運(yùn)行需求 6.1用戶界面 6.2硬件接口 6.3軟件接口 6.4故障處理7.其它需求,需求分析階段的產(chǎn)品,66,3.3.1 結(jié)構(gòu)化分析方法（Structured Analysis),

50、SA是面向數(shù)據(jù)流的分析方法，在20世紀(jì)90年代被廣泛應(yīng)用。SA方法適合于開發(fā)數(shù)據(jù)處理類型的軟件，是需求分析階段的描述工具。SA方法的主要思想是：以數(shù)據(jù)的輸入輸出流向，確認(rèn)其加工（或處理），從粗到細(xì)，逐層分解。,67,數(shù)據(jù)流圖(Data Flow Diagram DFD),外部實體,外部實體,外部實體,外部實體,變換1,變換3,變換2,變換4,,,數(shù)據(jù)存儲,輸入數(shù)據(jù),中間數(shù)據(jù),中間數(shù)據(jù),中間數(shù)據(jù),輸入數(shù)據(jù),輸出數(shù)據(jù),輸出數(shù)據(jù)

51、,輸入,輸出,,,,,,,,,,,變換加工說明：輸入：輸出：加工：,,,結(jié)構(gòu)化分析方法和工具,68,數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)化,F,f1,f41,f43,f45,f42,f46,f3,f2,f4,f5,f6,f7,,,,,A,B,A,B,X,X,Y,Y,Z,Z,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,69,名稱： 別名：

52、 何處使用/如何使用： 內(nèi)容描

53、述：

54、 補(bǔ)充信息：,數(shù)據(jù)字典,,,,作用：描述各個數(shù)據(jù)項約束數(shù)據(jù)字典內(nèi)容和形式：,,,70,系統(tǒng)分析建模示例家庭安全系統(tǒng)問題陳述：,系統(tǒng)由房主在安裝時配置，通過系統(tǒng)控制窗口和鍵盤功能與房主交互進(jìn)行。系統(tǒng)可以監(jiān)控所有連接的傳感器。 在安裝過程中，每個傳感器可以設(shè)置編號和類型，系統(tǒng)的啟動和關(guān)閉必須有主人密碼控制；傳感器事件發(fā)生時，軟件激活系統(tǒng)上的警報器，在設(shè)定的時間延時后，軟件自動撥打設(shè)定的電

55、話號碼，并提供位置信息和事件性質(zhì)，電話號碼將每隔20秒重?fù)芤淮?，直至電話接通?系統(tǒng)運(yùn)行時，系統(tǒng)控制窗口顯示提示信息和系統(tǒng)狀態(tài)。通過鍵盤可以控制系統(tǒng)運(yùn)行。,71,例：家庭安全系統(tǒng)控制面板,SAFEHOME,,01,報警檢查火情,離開駐留緊急旁路準(zhǔn)備未就緒,,,裝備 電源,關(guān)閉 離開 駐留,最大 測試 旁路,立即 編碼 警聲,準(zhǔn)備就緒

56、,1,2,3,4,5,6,7,8,9,*,0,#,,,,,,72,,從問題陳述，分析SafeHome系統(tǒng)頂層DFD,控制面板,傳感器,SafeHome系統(tǒng),控制面板 顯示,警告,電話線,,,,,,用戶命令 和數(shù)據(jù),傳感器 狀態(tài),顯示信息,警告類型,電話號,73,SafeHome 第一層DFD,,控制面板,傳感器,處理用戶輸入,控制面板 顯示,警告,電話線,,,,,,用戶命令 和數(shù)據(jù),傳感器 狀態(tài),顯示信息,

57、警告類型,電話號信號,配置系統(tǒng),監(jiān)控傳感器,處理口令,激活或失效系統(tǒng),顯示信息和狀態(tài),,傳感器信息,配置信息,,,,,,,,,,正確的ID信息,配置數(shù)據(jù),配置數(shù)據(jù),配置請求,啟動停止,口令,激活/失效信息,74,監(jiān)控傳感器的精化DFD,評定輸出,配置信息,,,顯示格式化,產(chǎn)生警告信號,讀傳感器,撥打電話,傳感器狀態(tài),傳感器ID類型,位置,傳感器信息,警告類型,警告數(shù)據(jù),電話號,,配置數(shù)據(jù),,,,,,,,,,電話號信號,

58、傳感器ID類型,位置,,75,從60年代出現(xiàn) Simula 60語言以來，形成了體現(xiàn)類和對象兩個基本概念的程序設(shè)計語言；70年代誕生的Smalltalk語言，真正確立了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言的地位。80年代面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法才正式出現(xiàn)。,▲面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計方法的起源,伴隨著軟件界對于結(jié)構(gòu)化方法引起的越來越多的爭議，以及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計越發(fā)廣泛的應(yīng)用和成熟，產(chǎn)生了面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計方法。,3.3.2 面向?qū)ο蠓治龇椒?76,▲面向?qū)?/p>

59、象方法的基本概念和原則(1)思想方法從現(xiàn)實世界中客觀存在的事物出發(fā)，以問題域中的事物為中心，建立和表達(dá)系統(tǒng)。將事物的特征和系統(tǒng)責(zé)任抽象表示為系統(tǒng)的對象，作為系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位。(2)4個基本概念類和對象消息和封裝繼承多態(tài)和動態(tài)綁定,77,類和對象在外部世界中，相同屬性和操作的對象屬于一個類，對象是類的一個實例；在機(jī)器空間中，類是一個可復(fù)用的模板，而對象是復(fù)用出來的獨(dú)立可執(zhí)行程序塊；數(shù)據(jù)抽象是在數(shù)據(jù)對象上定義相關(guān)的屬

60、性和必要的操作；過程抽象是定義某功能到責(zé)任實體；而這一實體要有必要的屬性和執(zhí)行這一功能的一些列操作；對象包括實體對象和無形對象；,78,封裝和消息隱藏類的內(nèi)部屬性和操作的執(zhí)行，只留下外部可見的操作界面。避免外界錯誤地對內(nèi)部進(jìn)行修改，造成不良影響；對象只通過消息來請求其他的對象執(zhí)行自身的操作；消息必須直接發(fā)給指定的對象，消息中包括請求執(zhí)行操作的必要信息；接收消息的對象是消息的執(zhí)行者，在執(zhí)時也可以向其他對象發(fā)出請求。,79,類和子類

61、類可以有子類，子類繼承父類，形成類的層次結(jié)構(gòu)；繼承的概念與現(xiàn)實意義相同，子類繼承父類的全部屬性和操作，并允許有自己的屬性和操作；繼承可以有多重繼承；繼承有傳遞性；繼承的重要作用在于源代碼的復(fù)用。,80,學(xué)生姓名年齡……,,研究生導(dǎo)師研究方向……,,本科生班級專業(yè)……,,,,,,,繼承：,81,繼承層次：,運(yùn)輸工具,輪船,車輛,飛機(jī),卡車,轎車,,,,,,,,,,,82,人員姓名年齡……,,研究生導(dǎo)師

62、研究方向……,,職工部門職務(wù)……,,,,,,,,,,,,,在職研究生……,,多繼承：,83,多態(tài)性在繼承關(guān)系的類層次結(jié)構(gòu)中，定義同名操作，形成同一操作的多種形態(tài)，按同一個消息響應(yīng)不同的行為。即“多態(tài)性”。多態(tài)性更強(qiáng)地體現(xiàn)了信息隱蔽的原則，實現(xiàn)接口的獨(dú)立封裝。多態(tài)性的實現(xiàn)機(jī)制： 靜態(tài)聯(lián)編—編譯直接確定連接的軟件成分 動態(tài)聯(lián)編—編譯不確定連接的軟件成分，執(zhí)行時根據(jù)定義的實體再確定需要的連接的軟件成分,84,動

63、態(tài)聯(lián)編：,靜態(tài)聯(lián)編：,圖形坐標(biāo)移動（）,,,,,,,,點……移動（）……,,,矩形長寬移動（）……,,,圓半徑移動（）,,,,,多態(tài)性：,圖形字符型坐標(biāo)數(shù)字型坐標(biāo)……移動（）移動（）……,,,Virtue,可使用統(tǒng)一圖形移動接口，采用移動（）的動態(tài)聯(lián)編,85,▲面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)勢,以更接近人類認(rèn)識世界的思維的方式來建立問題域模型，因為事物本身不但包括屬性也包括行為，認(rèn)識事物，從來不會將事物的屬性和行為分

64、離建造系統(tǒng)的基本元素是封裝了操作的對象實體，回避了以易變的處理過程為基礎(chǔ)的系統(tǒng)建造從實體對象抽象得到的對象類，保持了語義上的一致性，提高了系統(tǒng)的復(fù)用和構(gòu)造性繼承機(jī)制是源代碼級的復(fù)用機(jī)制，在此基礎(chǔ)上的多態(tài)機(jī)制，成為系統(tǒng)可擴(kuò)充性結(jié)構(gòu)，以及分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的基礎(chǔ)保證,86,▲面向?qū)ο蠓椒ǖ陌l(fā)展趨勢,從80年代到現(xiàn)在20多年的發(fā)展過程，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)逐漸走向成熟和。主要表現(xiàn)在：? 橫向求同：多種的面向?qū)ο蠓椒ㄖg的求同。? 縱向求同

65、：與非面向?qū)ο蠓椒ǖ那笸? 標(biāo)準(zhǔn)化： 統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language UML) 96年由Booch、Jacobson、Rumbaugh三位面向?qū)ο蠓椒ǖ膶＜?，在國際對象管理組織OMG建議下，在Rational公司研制了UML，從97年的1.0版到現(xiàn)在的2.X版，逐步完善。目前是業(yè)界共識的標(biāo)準(zhǔn)。,87,統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language UML),UML

66、是以圖形來確定、表示、和記錄軟件系統(tǒng)的建模語言,面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ?需求描述： Use Case 用況圖,輔助模型： Sequence順序圖 Collaboration協(xié)作圖 State狀態(tài)圖 Packet包圖 Component構(gòu)件圖 Deployment部署圖 Activity活動圖,基本模型： Class類圖 Object對象圖,對象,對象間關(guān)系,對象屬性,詳細(xì)說明,88,1. 用

67、況圖（Use Case）用況圖的建立思想不屬于面向?qū)ο蟮模菢I(yè)界早已熟悉的需求建模方法，只是UML有新的表示方法。,,,,,,房主,,,,,,,,,,,,,,《include》,Use Case示例：,身份確認(rèn),系統(tǒng)設(shè)置,系統(tǒng)運(yùn)行查詢,啟動/關(guān)閉系統(tǒng),傳感器監(jiān)測,密碼修改,,,,系統(tǒng)區(qū)域設(shè)置,系統(tǒng)電話設(shè)置,系統(tǒng)警報設(shè)置,,《include》,《extend》,《extend》,《extend》,參與者,用況,包含用況,擴(kuò)展用況,交互

68、關(guān)系,顯示窗,,,電話,,報警器,,,,傳感器,,,參與者,,89,,,,,,,《include》,《extend》,,Use Case圖元素：,參與者：與系統(tǒng)交互的，使用系統(tǒng)相關(guān)功能的角色，,用況：與參與者有交互的一個功能,,,,參與者與用況的連線：表示雙向，沒有箭頭,用況之間的連線：表示包含其中必須的功能,用況之間的連線：表示擴(kuò)展可選的功能,90,2.類圖（Class） 從問題域中的實體抽象出對象類，描述類之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。,