淺析軟件缺陷的問題

摘 要：在軟件的開發過程中，軟件缺陷的產生是不可避免的。那么究竟什么是軟件缺陷，造成軟件缺陷的主要原因又有哪些呢？本文將從軟件缺陷的類型、級別和軟件缺陷產生的原因等方面進行闡述。

關鍵詞：軟件缺陷；級別；狀態；原因

1 軟件缺陷

所謂軟件缺陷，即為計算機軟件或程序中存在的某種破壞正常運行能力的問題、錯誤，或者隱藏的功能缺陷。軟件缺陷的產生主要是由軟件產品的特點和開發過程決定的。

軟件缺陷的主要類型有：⑴軟件沒有實現產品規格說明中提到的功能；⑵軟件中出現了產品規格說明指明不應該出現的錯誤；⑶軟件沒有實現雖然產品規格說明未明確提及但應該實現的目標；⑷軟件難以理解，不容易使用，運行緩慢。

2 軟件缺陷的級別和狀態

⑴軟件缺陷大體可分為四種級別，分別為：

1）致命的缺陷。出現致命的錯誤，往往導致系統或應用程序崩潰、死機，或者造成數據丟失、主要功能完全喪失。

2）嚴重的缺陷。出現嚴重的錯誤，表現為功能特性沒有實現，主要功能部分喪失，次要功能完全喪失，或者出現致命的錯誤聲明。

3）一般的缺陷。出現一般的錯誤，表現為不太嚴重，雖然有一些缺陷存在，但是不會影響系統和程序的基本使用，功能沒有被很好的實現，如次要功能喪失，提示信息不太準確，或用戶界面差，操作時間長等，沒有達到預期要求。

4）微小的缺陷。出現微小的錯誤，都是無關緊要的小問題，軟件還可以使用，而且不影響功能的實現。

⑵從表現狀態方面，軟件缺陷可分為以下五種。

1）激活狀態（Open）：問題沒有解決，測試人員新報告的缺陷或者驗證后缺陷仍舊存在。

2）已修正狀態（Fixed）：開發人員針對缺陷來修改程序，認為已解決問題或者通過單元測試。

3）關閉狀態或非激活狀態（Close）：測試人員驗證已經修正的缺陷后，確認缺陷不存在后的狀態。

4）保留狀態：當所報告的缺陷目前無法解決或是第三方產品引起的，可以看成保留狀態。

5）不一致狀態：當所報告的缺陷暫時不需要解決或者在下一版本解決的會更好些，可以看成是不一致狀態。

3 軟件缺陷的原因分析

⑴軟件缺陷所產生的原因，主要有以下四個方面。

1）技術問題。技術問題包括：算法錯誤，在給定條件下沒能給出正確或準確的結果。 語法錯誤，對于編譯性語言程序，編譯器可以發現這類問題，但對于解釋性語言程序，只能在測試運行時發現；計算和精度問題，計算的結果沒有滿足所需要的精度；接口參數傳遞不匹配，導致模塊集成出現問題。

2）團隊工作。團隊工作產生的原因主要包括：系統需求分析時對客戶的需求理解不清楚，或者和用戶的溝通存在一些困難；不同階段的開發人員相互理解不一致。例如，軟件設計人員對需求分析的理解有偏差，編程人員對系統設計規格說明書某些內容重視不夠或存在誤解；對于設計或編程上的一些假定或依賴性，相關人員沒有充分溝通；項目組成員技術水平參差不齊，新員工較多，或培訓不夠等原因也容易引起問題。

3）軟件本身。軟件本身存在的問題包括：文檔錯誤、內容不正確或者拼寫錯誤；沒有考慮大量用戶的使用場合，從而可能引起強度或負載問題；對程序邏輯路徑或數據范圍的邊界考慮不夠周全，漏掉某些邊界條件，造成容量或邊界錯誤；對一些實時應用，要精心設計和技術處理，保證精確的時間同步，否則容易引起時間上的不協調、不一致帶來的問題；沒有考慮系統崩潰后的自我恢復或數據的異地備份，災難性恢復等問題，從而存在系統的安全性和可靠性隱患；硬件或系統軟件上存在的錯誤以及軟件開發標準上的錯誤。

4）項目管理的問題。項目管理方面的問題主要包括：缺乏質量文化，不重視質量計劃，對質量、資源、任務、成本等的平衡性把握不好，容易擠掉需求分析、評審、測試、等時間，遺留的缺陷會比較多；開發周期短，需求分析、設計、編程、測試等各項工作不能完全按照定義好的流程來進行，工作不夠充分，結果也就不完整、不準確，錯誤較多；由于周期短，還給各類開發人員造成太大的壓力，引起一些人為的錯誤等。

⑵從測試觀點可以將對軟件缺陷分為以下五類。

1）功能缺陷：功能缺陷包括，規格說明書缺陷、功能缺陷、測試缺陷和測試標準引起的缺陷。

2）系統缺陷：系統缺陷包括，外部接口缺陷、內部接口缺陷、硬件結構缺陷、操作系統缺陷、軟件結構缺陷、控制與順序缺陷、資源管理缺陷；

3）加工缺陷：加工缺陷包括，算術與操作缺陷、初始化缺陷、控制和次序缺陷、靜態邏輯缺陷。

4）數據缺陷：數據缺陷包括，動態數據缺陷、靜態數據缺陷、數據內容缺陷、結構缺陷和屬性缺陷。

5）代碼缺陷：包括數據說明錯誤、數據使用錯誤、計算錯誤、比較錯誤、控制錯誤、界面錯誤、輸入和輸出錯誤。

總之，在軟件開發的過程中，軟件缺陷的產生是不可避免的。為了更好的認識軟件缺陷，找出并修正軟件中出現的各種問題，我們還應當處理好軟件質量保證與測試的關系。軟件質量保證是采取一些措施或方法來改進軟件開發過程，盡量防止軟件缺陷的產生，而軟件測試是盡可能地發現軟件缺陷并確保缺陷得以改正，使得軟件產品更加穩健。

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