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1、信息系统分析与设计,第七章 信息系统的实现与测试,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,第七章 信息系统的实现与测试,7.1信息系统的实现 7.2信息系统的测试 7.3系统实现与测试的相关文档,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.1 系统实现的任务 在经过了系统分析和设计以后，便进入了系统实现阶段。系统实现的任务是把系统的设计模型转变成为可以交付使用的信息系统，其重点是实现信息系统的软件。信息系统软件由源程序代码、二进制可执行代码和相关的数据构成。实现的工作包括确定系统的实现结构，子系统及类和接口的实现，系统集成等。如果说信息系统需求阶段解
2、决的是“做什么”的问题，设计阶段解决的是“怎么做”的问题，那么实现阶段解决“具体做”的问题。系统实现阶段完成的任务的质量将直接影响到最终应用系统的稳定性、可靠性和可维护性。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.1 系统实现的任务 系统实现阶段最主要的工作就是软件设计，软件开发人员将根据系统设计文档中的设计要求与规范，选择合适的编程语言，编写出正确、清晰、稳定、易维护和易理解的软件。软件设计时首先是正确的实现各项功能，其次要求软件具有良好的性能。 为了使系统实现阶段的任务有效的进行，一方面，软件开发人员必须仔细阅读系统设计的文档资料，充分理解软件结构及
3、模块间的接口；另一方面，软件开发人员必须深刻的理解、熟练的掌握和正确的运用编程语言及软件开发环境和工具，以保证较高的开发效率。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.1 系统实现的任务 系统实现阶段最主要的工作就是软件设计，软件开发人员将根据系统设计文档中的设计要求与规范，选择合适的编程语言，编写出正确、清晰、稳定、易维护和易理解的软件。软件设计时首先是正确的实现各项功能，其次要求软件具有良好的性能。 为了使系统实现阶段的任务有效的进行，一方面，软件开发人员必须仔细阅读系统设计的文档资料，充分理解软件结构及模块间的接口；另一方面，软件开发人员必须深刻的
4、理解、熟练的掌握和正确的运用编程语言及软件开发环境和工具，以保证较高的开发效率。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.2 编程语言的特性及选择 编程语言是计算机能够理解的、用于人和计算机之间进行交流的语言，现在有数百种编程语言正在使用，我们要熟悉语言的特性和相应的使用范围，然后根据正在开发的项目的要求选择合适的编程语言进行软件设计。 1.编程语言的特性 （1）心理特性 一致性、简洁性、顺序性、传统性 （2）工程特性 （3）技术特性,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.2 编程语言的特性及选择 2.编程语言的
5、介绍 目前使用的计算机语言有很多，大致可以划分为三大类： （1）机器语言(第一代语言) （2）汇编语言(第二代语言) （3）高级语言(第三代语言) 高级语言形式上接近于算术语言和自然语言，易于理解，得以广泛流行。可以从应用特点和对客观系统的描述两个方面对高级语言进行分类。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.2 编程语言的特性及选择 从应用角度分类 从应用角度来看，高级语言可以分为基础语言、结构化语言和专用语言。 1）基础语言 2) 结构化语言 3) 专用语言 从客观系统的描述分类 从描述客观系统来看，高级语言可以分为面向过程语言和面向对象语言。 1
6、) 面向过程语言 2) 面向对象语言,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.2 编程语言的特性及选择 3.编程语言的选择 在选择与评价编程语言时，首先要从问题入手，确定软件的要求是什么，这些要求的相对重要性如何，然后再根据这些来衡量选用何种编程语言。 选择时通常考虑的因素有： （1）项目的应用范围 （2）算法和计算复杂性 （3）软件执行的环境 （4）性能上的考虑与实现的条件 （5）数据结构的复杂性 （6）软件开发人员的知识水平和心理,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.2 编程语言的特性及选择 项目的应用范围
7、是关键的因素。针对计算机的几个主要应用领域，选择软件语言有下面几个简单的参照。 （1）在科学与工程计算领域内，C，C+ 语言得到了广泛的应用，但FORTRAN也有一定的应用。 （2）在商业数据处理领域中，通常采用COBOL语言编写软件，当然也可选用SQL 语言或其它专用语言。 （3）在系统软件设计和实时应用领域中，汇编语言或一些新的派生语言，如Ada，C等得到了广泛的应用。 （4）在人工智能领域以及问题求解，组合应用领域，主要采用LISP和PROLOG语言。 （5）在应用软件领域一般用到了面向对象的语言，如JAVA，C+,C#等。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系
8、统的实现,7.1.3 编程环境及工具 编程环境和工具也称为集成开发环境（Integrated Development Environment，简称IDE），是一种集成的设计和调试环境，是为软件设计人员提供的一组使用灵活，功能多样的综合开发软件工具。一般的IDE由下面几个组件构成： （1）源代码编辑器 （2）编译器解释器 （3）自动化构建工具 （4）调试器,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.4 编码设计的风格 编码设计风格又称软件设计风格，是指软件开发编写软件时表现出来的特点、习惯和逻辑思路等。随着软件规模的增大和复杂性的提高，良好的编码风格可以减少
9、编码的错误，提高软件的质量，从而提高了编程的效率，增加程序代码的可读性。编码设计风格包括如下要求： 1.源代码的文档化 （1）标识符应该表示实际的意义，能够提示所代表的实体。 （2）软件的注释。 （3）视觉组织。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.4 编码设计的风格 2.数据说明 （1）数据说明应规范化，使数据容易查找，有利于测试、调试和维护； （2）对于复杂的数据结构，应当使用注释去对这个数据结构的进行说明。 3.语句结构 语句结构应遵从如下规则： （1）软件编写要简单、清楚，能直截了当的说明软件开发的用意； （2）除非对效率有特殊的要求，软件编
10、写要做到清晰第一，效率第二；,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.4 编码设计的风格 （3）首先保证软件正确，然后才要求提高速度； （4）尽可能使用库函数； （5）尽量用子模块去代替重复的功能代码段； （6）使用括号清晰的表达算术表达式和逻辑表达式的运算顺序； （7）避免不必要的转移，用逻辑表达式代替分支嵌套； （8）与判定语句相联系的执行语句要尽可能的紧跟着判定语句； （9）尽量减少使用“否定”条件的条件语句； （10）避免过多使用循环嵌套和条件嵌套。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.4 编码设计的风
11、格 4.输入/输出规则 输入/输出的实现方法决定了用户对系统的可接受程度，应当尽可能方便用户的使用。在编写软件代码时都应考虑下列原则： （1）对所有的输入数据进行检验，从而识别错误的输入，以保证每个数据的有效性； （2）检查输入项的各种重要组合的合理性，必要时显示输入状态信息； （3）使输入的步骤和操作尽可能简单； （4）输入数据时，允许使用自由格式输入；,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.1 信息系统的实现,7.1.4 编码设计的风格 （5）应允许缺省值； （6）在进行输入/输出时，应明确指明可使用选择项的种类和取值范围； （7）在进行输入/输出时，应保持输入格式与输入语句
12、要求的一致性； （8）给所有的输出加注释，并设计输出报表格式。 5.高效率的原则 运行效率主要指系统运行时占用的处理器时间和存储时间，要注意下面几个方面： （1）提高软件运行效率 （2）提高输入/输出效率,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.1信息系统的测试目的及原则 1.测试的目的 测试的目的是想以最少的人力、物力和时间找出软件中潜在的各种错误和缺陷，避免软件发布后由于潜在的软件缺陷和错误造成的隐患所带来的风险。一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试，好的测试方案是能够发现至今尚未发现的错误的测试方案。 2.测试的原则 基于上述测试目的，我
13、们可以考虑以下有关测试的原则: （1）应尽早的进行测试。 错误发现的越早，纠正的成本就越低；而且测试应该贯彻整个开发过程。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.1信息系统的测试目的及原则 （2）测试用例应包含预期的输出结果。如果只有测试数据而无预期结果，那么就不能判断测试结果是否正确。 （3）软件开发者应避免测试自己的软件。 （4）彻底检查每个测试结果。如果不仔细检查测试结果，有些已经测试出来的错误也可能被遗漏掉。 （5）对非法的、非预期的输入数据也要编写测试用例；同时要测试软件是否执行了不应执行的功能。 （6）测试计划、测试用例，应作为软件文档的组
14、成部分，为维护提供方便 （7）软件中的大量错误仅与少量的软件模块有关，因此当一个模块中找出的错误比另外一个模块多时，很可能这一个模块中遗留的错误也会比较多 （8）严格按照测试计划来进行测试，避免测试的随意性。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.2系统测试的方法 1.静态测试 静态测试包括代码检查、静态结构分析和代码质量度量等。它可以由人工进行，充分发挥人的逻辑思维优势，也可以借助软件工具自动进行。静态测试包括下面的几种形式： （1）人工测试 主要有以下三种方法： 个人复查 走查 会审 （2）计算机辅助静态分析,2019年5月25日星期六,信息系统分
15、析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.2系统测试的方法 2. 动态测试 （1）白盒测试技术 1）语句覆盖 2）判定覆盖 3）条件覆盖 4）判定/条件覆盖 5）条件组合覆盖 6）路径覆盖 （2）黑盒测试测试技术 进行黑盒测试主要是为了发现以下几类错误： 是否有错误的功能或遗漏的功能； 界面是否有误，输入是否能够正确接受，输出是否正确； 是否有数据结构或外部数据库访问错误； 性能是否能够接受。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.2系统测试的方法 黑盒测试的测试用例的设计方法有以下几种: 1）等价类划分 2）边界值分析 3）错误猜测 4）因果图 5)
16、使用各种测试方法的综合策略,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.3 系统测试的过程 一个规范化的测试过程通常包括以下基本的测试活动： 1.拟定测试计划 2.编写测试大纲 3.设计和生成测试用例 4.实施测试 5.生成测试报告,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.4系统测试的步骤 软件测试分成以下几个步骤： 1.单元测试（Unit Testing） 2.集成测试（Integration Testing） 3.系统测试（System Testing） 常见的系统测试主要有以下内容： （1）恢复测试；（2）安全性测试； （3）强度测试；（4）性能测试； （5）可靠性测试；（6）安装测试。,2019年5月25日星期六,信息系统分析与设计,7.2 信息系统的测试,7.2.4系统测试的步骤 软件测试分成以下几个步骤： 4.确认测试（Validation Testing） 确认测试的任务是检查软件的功能、性能是否与用户的需求一致，它是以需求规格说明书作为依据的测试。确认测试通常采用黑
