软件工程(第3版)第5章 人民邮电出版社

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1、第5章结构化实现通常把编码和测试统称为实现。所谓编码就是把软件设计翻译成计算机可以理解的形式——用某种程序设计语言书写的程序。作为软件工程过程的一个阶段，编码是设计的自然结果，因此，程序的质量主要取决于软件设计的质量。但是，所选用的程序设计语言的特点和编码风格，也会对程序的可靠性、可读性、可测试性和可维护性产生深远的影响。无论怎样强调软件测试的重要性和它对软件可靠性的影响都不过分。在开发大型软件系统的漫长过程中，面对着极其错综复杂的问题，人的主观认识不可能完全符合客观现实，与工程密切相关的各类人员之间的通信和配合也不可能完美无缺，因此，在软件生命周期的每个阶段都不

2、可避免地会产生差错。我们力求在每个阶段结束之前通过严格的技术审查，尽可能早地发现并纠正差错；但是，经验表明审查并不能发现所有差错，此外在编码过程中还不可避免地会引入新的错误。如果在软件投入生产性运行之前，没有发现并纠正软件中的大部分差错，则这些差错迟早会在生产过程中暴露出来，那时不仅改正这些错误的代价更高，而且往往会造成很恶劣的后果。测试的目的就是在软件投入生产性运行之前，尽可能多地发现软件中的错误。目前软件测试仍然是保证软件质量的关键步骤，它是对软件规格说明、设计和编码的最后复审。软件测试在软件生命周期中横跨两个阶段。通常在编写出每个模块之后就对它做必要的测试(

3、称为单元测试)，模块的编写者和测试者是同一个人，编码和单元测试属于软件生命周期的同一个阶段。在这个阶段结束之后，对软件系统还应该进行各种综合测试，这是软件生命周期中的另一个独立的阶段，通常由专门的测试人员承担这项工作。大量统计资料表明，软件测试的工作量往往占软件开发总工作量的40%以上，在极端情况，测试那种关系人的生命安全的软件所花费的成本，可能相当于软件工程其他步骤总成本的3～5倍。因此，必须高度重视软件测试工作，绝不要以为写出程序之后软件开发工作就接近完成了，实际上，大约还有同样多的开发工作量需要完成。仅就测试而言，它的目标是发现软件中的错误，但是，发现错误

4、并不是我们的最终目的。软件工程的根本目标是开发出高质量的完全符合用户需要的软件，因此，通过测试发现错误之后还必须诊断并改正错误，这就是调试的目的。调试是测试阶段最困难的工作。在对测试结果进行收集和评价的时候，软件所达到的可靠性也开始明朗了。软件可靠性模型使用故障率数据，估计软件将来出现故障的情况并预测软件的可靠性。编码5.1软件测试基础5.2逻辑覆盖5.3控制结构测试5.4墨盒测试技术5.5测试策略5.6调试5.7软件可靠性5.8小结5.95.1编码5.1.1选择程序设计语言总的说来。高级语言明显优于汇编语言，因此，除了在很特殊的应用领域(例如，对程度执行时间和

5、使用的空间都有很严格限制的情况；需要产生任意的甚至非法的指令序列。体系结构特殊的微处理机，以致在这类机器上通常不能实现高级语言编译程序)，或者大型系统中执行时间非常关键的(或直接依赖于硬件的)一小部分代码需要用汇编语言书写之外，其他程序应该一律用高级语言书写。为了使程序容易测试和维护以减少生命周期的总成本，选用的高级语言应该有理想的模块化机制，以及可读性好的控制结构和数据结构。为了便于调试和提高软件可靠性，语言特点应该使编译程序能够尽可能多地发现程序中的错误；为了降低软件开发和维护的成本，选用的语言应该有良好的独立编译机制。上述这些要求是选择语言的理想标准，但是在

6、实际选用语言时不能仅仅考虑理论上的标准，还必须同时考虑实用方面的各种限制。5.1.2编码风格源程序代码的逻辑简明清晰、易读易懂是好程序的一个重要标准，为了做到这一点，应该遵循下述规则。1.程序内部的文档所谓程序内部的文档包括恰当的标识符、适当的注解和程序的视觉组织等等。2.数据说明虽然在设计期间已经确定了数据结构的组织和复杂程度，然而数据说明的风格却是在写程序时确定的。为了使数据更容易理解和维护，有一些比较简单的原则应该遵循。3.语句构造构造语句时应该遵循的原则是，每个语句都应该简单而直接，不能为了提高效率而使程序变得过分复杂。4.输入/输出在设计

7、和编写程序时应该考虑下述有关输入/输出风格的规则：·对所有输入数据都进行检验；·检查输入项重要组合的合法性；·保持输入格式简单；·使用数据结束标记，不要要求用户指定数据的数目；·明确提示交互式输入的请求，详细说明可用的选择或边界数值；·当程序设计语言对格式有严格要求时，应保持输入格式一致；·设计良好的输出报表；·给所有输出数据加标志。5.效率效率主要指处理机时间和存储器容量两个方面。虽然值得提出提高效率的要求，但是在进一步讨论这个问题之前应该记住三条原则：首先，效率是性能要求，因此应该在需求分析阶段确定效率方面的要求。软件应该像对它要求的那样有