计算机辅助软件工程

1、2020/7/6，1，第9章计算机辅助软件工程，2020/7/6，2，9.1，Case概述，CASE是一个由软件、硬件、软件工程和数据库组成的软件工程环境，它通过使用一个工具通过另一个工具生成的信息来支持软件开发的整个过程。2020/7/6，3，9.1.1 CASE，在任何系统开发方法中，如果系统开发过程中的每一步都可以在对目标系统进行调查后形成一定程度的对应关系，那么系统开发过程就可以借助于专门开发的软件工具来实现。这些系统开发过程中的对应关系包括：业务流程分析数据流程分析功能模块设计程序实现结构化方法、业务功能列表数据分析数据库设计、索引系统数据流程分析数据分发和数据库设计数据库系统等。在

2、面向对象方法中，抽象属性、结构、方法定义、对象分类、范式程序实现等。2020/7/6，4，9.1.2 CASE体系结构，图9-1 CASE开发环境，2020/7/6，5，CASE工具包的应用对系统开发质量有很大影响，它指的是CASE最外层(用户)用来开发应用系统的所有软件工具。其主要结构包括：图形工具：绘制结构图和系统专用图。用于屏幕显示和报告生成的各种特殊系统：可以支持原型的生成。特殊检测工具：用于测试错误或不一致及其产生的信息的特殊工具。代码生成器：从原型系统的工具中自动生成可执行代码。文件生成器：生成结构化方法和其他方法所需的用户系统文件。2020/7/6，6，9.1.3案例工具的分类。

3、1993年，根据Case系统对软件过程的支持范围，福格塔提出了CASE工具的系统分类：支持单一过程任务的工具。工具可以是通用的，也可以分组到工作站中。工作台支持某个过程的全部或部分活动。它们通常形成或多或少集成的工具集。该环境支持所有活动或至少大部分软件过程。它们通常包括几个不同的工作站，以某种方式集成在一起。2020/7/6/7，集成的CASE工具，如需求分析工具、概要设计工具、详细设计工具、编程工具、测试工具和维护工具包括五个级别的模型：通过平台集成，工具可以在相同的硬件/操作系统平台上运行；通过数据集成，工具使用共享数据模型来操作；通过表达集成，工具使用相同的用户界面；通过控件集成，工具

4、可以在激活后控制其他操作；通过过程集成，工具在过程模型和过程机器的指导下使用。2020/7/6，8，表9-1支持UML CASE工具，2020/7/6，9，9.1.4软件重用和CASE工具。软件复用是指软件资源的复用过程。软件资源包括产品和过程，所以软件复用也可以分为产品复用和过程复用。对于软件再工程来说，产品重用似乎是最现实的主流方法，其内容可以包括需求规格说明、体系结构、设计规格说明、测试用例、源代码甚至可运行代码。2020/7/6，10，表9-2领域分析和支持工具的关键子任务，2020/7/6，11，表9-3软件组件开发和支持工具的关键子任务，2020/7/6，12，表9-4软件组件库组

5、织和检索及支持工具的关键子任务，2020 2020/7/6，14，9.2需求分析工具，2020/7/6，15，9.2.1 Tektronix工具箱服务协议文档中的某些类型的错误可以通过计算机来检查。可以从服务协议文档中自动导出系统开发方法的初始结构图。2020/7/6，16，图9-2 2020/7/6，17，9 . 2 . 2 PSL/PSA系统SA工具工作流程示意图，PSL/PSA是美国密歇根大学ISDOS(信息系统设计优化系统)项目组开发的一个代表性系统，旨在为分析人员提供编译和检查所需文件的工具。PSL(Problem Statement Language)是一种问题描述语言，它可以按照

6、一定的语法描述用户对系统的功能需求和性能需求。PSA(问题陈述分析器)是一个问题描述分析器，它可以分析用PSL写的文本并产生许多有用的报告。2020/7/6/18，在用SA方法分析大规模数据处理系统时，借助PSL/PSA，我们可以从上到下分解用户的数据处理活动，用PSL描述分析过程中遇到的数据流、文件、处理等对象，并将这些描述输入PSL/PSA系统。PSA将检查输入信息的单词组成、语法、一致性和完整性，防止矛盾或错误的信息进入文档，然后保存这些描述性信息，从而形成一个由计算机管理的字典或“文档库”。2020/7/6，19，9.3系统设计工具，2020/7/6，20，9.3.1概要设计工具- A

7、IDES系统，美国休斯飞机公司于20世纪80年代初在VAXll/780上开发了AIDES(自动交互设计和评估系统)系统。一方面，AIDES是一个典型的信息处理系统，具有一些常规功能，如交互编辑、报表生成、数据库管理等。另一方面，它是一个“计算机辅助设计”系统，因为它具有编写设计文件、结构图的自动图形布局、强制性设计标准、设计配置控制、设计复杂性测量和可测试性测量的性能。助手可以帮助设计者用交互的方式用SD方法分解软件系统。系统的反馈信息基本上是图形化的，其应用系统的组成如图9-3所示。2020/7/6/21，图9-3 AIDES应用系统结构，2020/7/6/22，9.3/2，SDL/PAD系

8、统，一个试验系统SDL/PAD(软件设计语言/PAD)是由日本日立公司于20世纪80年代初在M系列机器上开发的。系统接受标准设计方法确定的模块规格，然后通过交互方式(使用PAD或SDL描述方法)帮助设计人员进行详细设计，然后可以直接生成用编程语言编写的程序。SDL/PAD系统的主要功能包括：各模块详细设计文件的交互建立和编辑。输出一套完整的详细设计文件，由PAD描述。从PAD自动生成用高级语言编写的源程序。从源程序生成相应的详细设计文件。设计文件的统一管理。2020/7/6，23，9.4系统实现工具，2020/7/6，24，9.4.1编程工具-程序合成器，美国康奈尔大学的程序合成器，使用统一的

9、用户界面来建立、编辑、编译、运行、测试和编译程序语法树被用作所有工具要操作的公共数据。与通用工具箱相比，该系统是一个进步。因为它为程序员创造了一个良好的工作环境，所以通常被称为编程环境。基本思想是将程序理解为由许多语法对象组成的层次结构，而不是一般的字符序列，这样就可以在编程语言的语法结构的指导下进行编辑、执行和调试。2020/7/6，25，9.4.2静态分析工具FACES (FORTRAN自动代码评估系统)是由加利福尼亚大学在20世纪70年代后期开发的，用于测试和维护FORTRAN程序。2020/7/6/26，寻找可能包含错误的结构，即语法正确但逻辑可疑的结构。例如，如果传递给子程序的参数是

10、常数，这是一个可疑的地方。寻找不可能到达的冗余程序段。检查每个循环的嵌套和终止属性。检查模块中局部变量的使用是否有“异常引用”。模块和公共数据块之间的接口分析。检查程序是否符合编程标准。戴夫是由科罗拉多大学于1976年2020年7月6日开发的。戴夫是一个分析FORTRAN程序的工具，它是用FORTRAN编写的，并在CDC和其他机器上实现。DAVE分析程序的重点是找出“异常参考”。发现错误后，DAVE打印相关信息，帮助程序员分析错误的原因。DAVE的角色也可以被看作是编译器的扩展。DAVE还有其他功能，比如符号执行。2020/7/6/28/9/4/3。程序评估和测试系统是动态分析工具的代表。这是美国麦克唐纳道格拉斯公司在20世纪70年代后期开发的一种覆盖监测工具。它已经在IBM、UNIVAC、CDC等主机上实现，其功能是支持FORTRAN程序的白盒测试，并监控测试的实际覆盖范围。根据测试人员提供的信息，测试人员可以适当地添加一些测试用例，使测试能够真正满足所要求的覆盖率标准，从而使测试人员能够有效地支持白盒测试的实施。聚酯的功能包括：监测测试的覆盖范围；在执行程序时提供信息，以帮助排除故障；在程序执行时收集信息，并协助记录。202