(软件系统开发技术）第10章软件工具和环境.ppt

　　 计算机近二十年来广泛应用于各行各业，使这些领域的工作得以自动化。例如，许多飞机、汽车、拖拉机就是由先进的CAD／CAM系统设计和制造的。CAD／CAM(Cornputer Aided Design／Computer Aided Ma.nufacturing，即计算机辅助设计／计算机辅造制造)系统是一组集成化的工具，它们支持各种产品的规格说明、设计、分析和制造，从而减少或取消了生产过程中大量劳力密集的活动，对提高生产率和改进产品质量起了重要作用。 　　大型软件系统的开发始终是一类劳力密集的活动，尽管7 O年代以来出现了不少指导软件开发的方法，且这些方法是有效的，但是实施这些方法涉及的许多工作是复杂而耗费人工的。例如按照这些方法需要编写大量高质量的文档，而且还需不断对它们作修改。维持文档内部的一致性并使各种版本合理地配置就是一个特别困难的任务，而人的能力毕竟是有限的，因此由人来处理大规模的问题显然难以保证质量。在计算机产量猛增、软件需求急剧上升，软件技术人员紧缺的形势下，人们认识到对软件开发必须采用类似CAD／CAM的技术，也就是说必须为软件开发提供良好的自动化工具。 　　早期的自动工具集中用于开发期的后阶段，最典型的例子是行文编辑程序、编译程序、排错程序等。提出软件生命期模型以后，有一段时期一直没有支持分析和设计的工具，70年代末，随着各种需求分析方法和设计方法的提出，对需求分析工具、设计工具以至支持整个生命期的配套工具和集成化软件开发环境的研究逐步形成高潮。目前，对软件工具和环境的研究方兴未艾，软件产业界和学术界都有不少单位在从事这一课题的研究，已有一些工具作为产品在软件市场上销售，但它们的功能还比较简单；一些大学、研究所虽也研究出不少成果，且这些成果的面较广，功能更高级，但一般还未能用到产业界。 　　 本章将分别介绍生命期各阶段可使用的典型工具，特别是支持SA方法和SD方法的工具，由此，对软件开发自动化的状况可见一斑。限于篇幅，我们只讨论这些工具的功能，不再介绍它们的内部实现。 　　SA方法是相当实用的一种需求分析和规格说明方法，由于它简单、易学易用，在国外软件产业界已广泛使用多年，人们对它的一般反映是：由于有了简明清晰的需求说明书，所以方便了人际交流；又由于在开发早期就能从用户那里获得反馈，所以错误减少了，开发成本也有所下降。虽然SA方法是很有价值的，但它本身仍有其固有的问题：仅用笔和纸来绘制和修改需求说明书很费人工，而且错误多，检查文档的一致性和完整性很不容易，系统规模越大、需求说明书越详细时，情况则更糟。这就妨碍了生产率和产品质量的进一步提高。人们意识到，自动工具有可能解决上述困难，本节将介绍两个支持SA方法的工具。 10.2.1 Tektronix的工具箱 美国Tektronix公司对SA方法进行了仔细的分析，他们发现SA方法的下面3个方面是可以考虑自动实现的： 　 (1) 图形和文字编辑程序可以减少修改SA文档的工作量。数据词典和小说明可借助一般的文字编辑程序来建立和修改，专门的图形编辑程序配上图形终端等设备则可帮助人们绘制数据流图。由于数据流图中各个成分所在的位置对文档的可理解有一定的影响，如果图形编辑程序能自动为各个成分定位，则效果会更好。 　　 (2) SA文档中某些类型的错误可以用计算机来检查，例如上下两层数据流图对某个数据流的使用不一致，这种硬性错误就可用计算机来检测。当然涉及文档语义的一些错误还是要由人来发现，例如一个数据流的命名是否合适等。　 既然SA文档存放在计算机中，那就可由一个检查工具来检测文档中的不一致性，当然光是发现错误对维持一致性来说还不是令人满意的，因为一个一致的SA文档建立起来后，如果某个部分被修改了，整个文档的一致性又会遭到破坏，所以如果能监视对文档的修改要求，并能自动导出文档中受影响部分需作的相应修改，则某种类型的不一致性就可避免了。这类检查工具可同编辑程序配合起来维持文档的一致性，而不是简单地发现不一致性。 　　 (3) 从SA文档有可能自动导出SD方法的初始结构图。需求说明书写成后，下一步就是设计了，接在SA方法后使用的往往是SD方法。从一套数据流图自动导出初始结构图是有可能的，但导出过程需要一定的人工干预，所以这个过程不是全部自动化的，研究有效的半自动转换工具有一定难度，需要较高的投资。　 在进行了上述分析后，Tektronix公司先开发了编辑、检查、格式化和文档整理等一套自动工具，它们是用Modula-2编写的，可在uNIx操作系统上运行，并用Tektronix的图形终端设备作为交互式图示手段。这些工具可以个别使用，也可结合起来配套使用，下面分别介绍这四类工具及其协同工作的过程。 　　 (1) 编辑工具使