軟件可靠性度量參數(shù)研究

梁鈺 嚴(yán)宏舉 霍永華 晉榮

摘要：研究總結(jié)了軟件全生命周期過程，包括項目立項、需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、軟件編碼、軟件測試、產(chǎn)品發(fā)布和運行維護(hù)各階段中可能影響軟件質(zhì)量和軟件可靠性度量參數(shù)，可靠性度量參數(shù)均從不同角度進(jìn)行軟件可靠性度量，參數(shù)之間彼此都有一定的關(guān)系，有很多參數(shù)是進(jìn)行軟件可靠性評估或建立軟件可靠性模型的必要參數(shù)，以可靠度函數(shù)和G-O可靠性模型為例研究參數(shù)與模型的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：可靠度；平均失效時間；可靠性模型；失效率

中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-1739（2018）15-70-3

Study on Metric Parameters of Software Reliability

LIANG Yu1，YAN Hongju2，HUO Yonghua1，JIN Rong3（1. The 54th Research Institute of CETC， Shijiazhuang Hebei 050081，China； 2. Unit 31679， PLA， Xinxiang Henan 453000， China； 3. Beijing Space Information Relay Transmission Technology Research Center， Beijing 100810， China）

0引言

隨著通信與計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，軟件在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，相對于硬件已成為系統(tǒng)的重要組成部分，規(guī)模也越來越大，復(fù)雜性急劇提高。因軟件故障而造成的重大事故屢有發(fā)生，因此軟件可靠性工程界對軟件可靠性問題日益重視，由于影響軟件可靠性的因素很多，本文研究總結(jié)了軟件全生命周期過程，包括項目立項、需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、軟件編碼、軟件測試、產(chǎn)品發(fā)布和運行維護(hù)各階段中可能影響軟件質(zhì)量和軟件可靠性的因素，包括軟件內(nèi)部因素和外部因素，在此基礎(chǔ)上研究了軟件可靠性度量參數(shù)集與軟件可靠性模型的關(guān)系。

1軟件可靠性度量參數(shù)集研究

總結(jié)分析當(dāng)前軟件可靠性研究領(lǐng)域給出的可用于軟件全生命周期過程（需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、軟件編碼、軟件測試、產(chǎn)品發(fā)布和運行維護(hù)各階段）中軟件產(chǎn)品度量和軟件開發(fā)過程度量的可靠性參數(shù)集合，與軟件可靠性模型[1]相關(guān)的參數(shù)如表1所示。

2可靠性參數(shù)關(guān)系研究

2.1可靠性參數(shù)與可靠性函數(shù)關(guān)系

可靠性度量參數(shù)均從不同角度進(jìn)行軟件可靠性度量，參數(shù)之間并不是孤立的，且參數(shù)之間彼此都有一定的關(guān)系，有很多參數(shù)是進(jìn)行軟件可靠性評估或建立軟件可靠性模型的必要參數(shù)。如可靠度、平均無故障工作時間、失效率、缺陷密度、可用性及失效數(shù)等。

①可靠度：產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率，即產(chǎn)品正常工作時間這一隨機(jī)變量大于規(guī)定時間的概率：

3應(yīng)用實例

基于需求進(jìn)行軟件可靠性模型組合，通過研究可靠性參數(shù)與軟件可靠性模型及可靠性模型組合的關(guān)系，為了更加準(zhǔn)確地進(jìn)行軟件可靠性建模，附實例說明可靠性模型組合與可靠性參數(shù)的關(guān)系。

對于同一組軟件測試所得的失效數(shù)據(jù)，不同的軟件可靠性模型會給出不同的軟件可靠性估計，因此有必要對軟件可靠性模型進(jìn)行組合。將模型的結(jié)果進(jìn)行線性組合，即使是以非常簡單的形式，也會得到比單個模型更精確的測量結(jié)果。

將在軟件測試時收集到的失效時間數(shù)據(jù)、失效間隔時間數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)及分組時間內(nèi)的累積失效數(shù)代入軟件可靠性模型，進(jìn)行軟件可靠性評估。根據(jù)評估結(jié)果再進(jìn)行測試和整改，進(jìn)一步提高軟件可靠性。同時測試數(shù)據(jù)也可以糾正可靠性模型中的某些參數(shù)，使得評估模型更加合理準(zhǔn)確。

4結(jié)束語

研究并總結(jié)軟件生命周期中影響軟件可靠性的因素，即軟件開發(fā)過程中軟件產(chǎn)品度量和軟件開發(fā)過程度量的度量指標(biāo)，可靠性度量參數(shù)均從不同角度進(jìn)行軟件可靠性度量，參數(shù)之間并不是孤立的，且參數(shù)之間彼此都有一定的關(guān)系，有很多參數(shù)是進(jìn)行軟件可靠性評估或建立軟件可靠性模型的必要參數(shù)，研究和收集可靠性度量參數(shù)對于提高軟件質(zhì)量和軟件可靠性有重要意義。

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