論文-系統(tǒng)與軟件可靠性定義的研究

1、系統(tǒng)與軟件可靠性定義的研究崔倩楠,袁玉宇(北京郵電大學(xué)軟件學(xué)院,北京 100876摘要:軟件可靠性是軟件質(zhì)量的一個重要因素,但在可靠性理論方面尚缺乏系統(tǒng)而全面的理論研究,目前還沒有一個相對于當(dāng)前可靠性研究領(lǐng)域普遍適用的可靠性定義?；诖朔N情況,本文將結(jié)合軟件工程實(shí)踐,從一些已有的可靠性的定義出發(fā)并分別對其進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上給出適合當(dāng)今軟件工程領(lǐng)域研究的軟件可靠性的改進(jìn)定義,并對改進(jìn)定義進(jìn)行詳細(xì)的闡述,最后從軟件可靠性與硬件可靠性的關(guān)系和軟件可靠性工程過程的角度對改進(jìn)定義進(jìn)行深入分析,以證明改進(jìn)可靠性定義的正確性。關(guān)鍵詞:軟件可靠性; 可靠性定義; 軟件可靠性工程過程; 軟件工程中圖分類號:T

2、P311.5Research on the Definition of Reliability in System andSoftwareCui Qiannan1, Yuan Yuyu2(Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876Abstract: Software reliability is specified as an important property of the software quality. But it is deficient in systemic and comprehens

3、ive research of reliability theory. There is not a definition of reliability which can be generally applied to present reliability research fields. So this paper will be based on introducing and analyzing the existing reliability definitions. And then educe a more exact definition of reliability. Fi

4、nally, in order to prove the correctness of the new definition, we will analyze the new definition in depth from the angles of the relation between the software reliability and the hardware reliability and the process of software reliability engineering.Key words: Software reliability; Reliability d

5、efinition; Process of software reliability engineering; Software engineering0引言近十幾年來,隨著軟件工程的快速發(fā)展,軟件的規(guī)模越來越大,系統(tǒng)越來越復(fù)雜,功能也越來越強(qiáng)大。然而隨之產(chǎn)生的系統(tǒng)可靠性問題也日益突出,軟件系統(tǒng)的失效給社會帶來的影響也會越來越大。在軟件質(zhì)量的范疇內(nèi),軟件可靠性是其中最重要的固有特性1,它關(guān)心的問題主要是存在于軟件產(chǎn)品中的缺陷,而軟件系統(tǒng)中的缺陷代表了程序設(shè)計(jì)過程中最大的成本因素。這不僅要求我們將軟件可靠性問題在軟件工程領(lǐng)域中進(jìn)一步考慮和重視,而且要求我們在軟件可靠性理論方面的深入探索和研究。目

6、前國內(nèi)在軟件可靠性領(lǐng)域的研究還存在空白,為此中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所申請了系統(tǒng)與軟件XX性系列標(biāo)準(zhǔn),其中包括系統(tǒng)與軟件可靠性。對軟件可靠性進(jìn)行研究的首要問題就是明確它的定義,本文的目的就是給出一個配合該國家標(biāo)準(zhǔn)研究的可靠性的定義。基于此種情況,本文將從一些已有的可靠性的定義出發(fā)并分別對其進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上給出適合當(dāng)今軟件工程領(lǐng)域研究的軟件可靠性的改進(jìn)定義,并對改進(jìn)的可靠性定義進(jìn)行詳細(xì)的闡述,最后從軟件可靠性與硬件可靠性的關(guān)系和軟件可靠性工程過程的角度對改進(jìn)定義進(jìn)行深入分析,以證明改進(jìn)可靠性定義的正確性。作者簡介:崔倩楠(1985-08-14,女,北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)研究生,主要研

7、究方向軟件測試. E-mail: kristy62820041現(xiàn)有軟件可靠性的定義及其分析1.1軟件可靠性研究背景一個工程應(yīng)用學(xué)科的發(fā)展,必然伴隨著標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。該工程應(yīng)用學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的準(zhǔn)確性、概括性、實(shí)用性在一定程度上標(biāo)志著該學(xué)科的發(fā)展程度。因此,標(biāo)準(zhǔn)化的程度也是該應(yīng)用學(xué)科發(fā)展成熟度的重要因素。軟件可靠性的標(biāo)準(zhǔn)化,早在80年代中期就已起步了。國際上從事這項(xiàng)工作的,主要是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO及國際電工委員會(IEC。目前在我國獲得廣泛認(rèn)可的主要標(biāo)準(zhǔn)包括:ISO 9126 軟件工程-產(chǎn)品質(zhì)量系列標(biāo)準(zhǔn), GB/T11457-1995軟件工程術(shù)語,以及最新發(fā)布的ISO CD3 25010 系統(tǒng)和軟

8、件工程-軟件產(chǎn)品質(zhì)量需求和評估系列標(biāo)準(zhǔn)。1.2各可靠性定義的分析1.2.1GB/T 11457中軟件可靠性定義的分析軟件可靠性是描述和評價(jià)軟件質(zhì)量屬性的一個特征量。它表明了一個軟件系統(tǒng)按照用戶的要求和設(shè)計(jì)的目標(biāo),執(zhí)行其功能的正確程度。關(guān)于軟件可靠性的確切含義,學(xué)術(shù)界有過長期的爭論。曾經(jīng)有人否認(rèn)軟件具有可靠性屬性,把軟件可靠性說成是科學(xué)家尋求的一種“神圣夢想”,也有人認(rèn)為軟件的正確性就是可靠性?，F(xiàn)在仍然保持這種偏頗觀點(diǎn)的認(rèn)識已十分罕見。還有一些軟件工程專家,認(rèn)為軟件具有與硬件不同的性質(zhì),不宜將硬件可靠性的定義引申到軟件領(lǐng)域。經(jīng)過長期的爭論和研究,1983年美國IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會對“軟件可靠性”正

9、式做出定義,GB/T-11457采用了這個定義:a在規(guī)定的條件下,在規(guī)定的時間內(nèi)軟件不引起失效的概率。該概率是系統(tǒng)輸入和系統(tǒng)使用的函數(shù),也是軟件中存在的缺陷的函數(shù)。系統(tǒng)輸入將確定是否遇到已存在的缺陷(如果有缺陷存在的話。b在規(guī)定的時間周期內(nèi)所述條件下程序執(zhí)行所規(guī)定功能的能力2。其中a是一個定量的定義,而b則是一個定性的定義。軟件可靠性的定義雖與硬件可靠性定義貌似雷同,卻需要給定義中的要素賦予新的含義。下面著重分析定義中所述的規(guī)定的時間、規(guī)定的條件、規(guī)定功能及失效的概念。(1規(guī)定的條件在軟件可靠性定義中,規(guī)定的條件是指:軟件運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境:軟件環(huán)境包括運(yùn)行的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)

10、庫系統(tǒng)等;硬件環(huán)境包括計(jì)算機(jī)的CPU,CACHE,MEMORY,I/O等。軟件運(yùn)行剖面:不嚴(yán)格的說,是指軟件運(yùn)行的輸入空間及其概率分布。軟件的輸入空間是指所有可能的輸入值構(gòu)成的空間。按照歐空局標(biāo)準(zhǔn)的定義,軟件的運(yùn)行剖面是指“對系統(tǒng)使用條件的定義。即系統(tǒng)的輸入值用其按時間的分布或按它們在可能輸入范圍內(nèi)的出現(xiàn)的分布來定義”。(2規(guī)定的時間規(guī)定的時間是指軟件的工作周期。軟件可靠性只是體現(xiàn)在其運(yùn)行階段,所以將“運(yùn)行時間”作為“規(guī)定的時間”的度量?！斑\(yùn)行時間”指軟件系統(tǒng)一旦投入運(yùn)行后的計(jì)算機(jī)運(yùn)行掛起(開啟但空閑和工作的累計(jì)時間,不包括停機(jī)占用的時間。常用的時間概念有:軟件執(zhí)行時間、日歷時間和計(jì)算機(jī)使用時

11、間。(3完成規(guī)定的功能完成的功能是指軟件不出現(xiàn)失效。由于要完成的任務(wù)不同,軟件的運(yùn)行剖面會有所區(qū)別,則調(diào)用的子模塊就不同,其可靠性也就可能不同。所以要準(zhǔn)確度量軟件系統(tǒng)的可靠性必須首先明確它的任務(wù)和功能。但是即使完成了規(guī)定的功能而對軟件產(chǎn)品原有的其他性質(zhì)產(chǎn)生影響,那也將直接影響軟件產(chǎn)品的可靠性。(4失效的含義任何軟件開發(fā)出來都要履行某特定的功能。這些功能通常在“軟件需求規(guī)格說明書”中得到充分而詳盡的闡述。軟件失效是指程序運(yùn)行中出現(xiàn)偏離預(yù)期正常狀態(tài)的事件。即偏離了“軟件需求規(guī)格說明書”的要求。不引起系統(tǒng)失效是指軟件可靠性不僅要有正確性,還應(yīng)包含健壯性。所謂健壯性是指萬一硬件發(fā)生故障或輸入數(shù)據(jù)不合理

12、等意外條件時系統(tǒng)能做適當(dāng)工作。綜上所述,從對“規(guī)定的功能”及“失效”的分析可以得出,“軟件的失效”即沒有完成“規(guī)定的功能”,故1995年我國國標(biāo)這個可靠性定義兩個方面的唯一區(qū)別就在于強(qiáng)調(diào)軟件可靠性具有定性的和定量的兩層含義。但是僅僅用“執(zhí)行規(guī)定功能”就來表征軟件的可靠性顯然是不夠全面的,應(yīng)強(qiáng)調(diào)在不影響軟件的其他性質(zhì)的同時軟件產(chǎn)品能執(zhí)行要求的功能來表征軟件的高可靠性。1.2.2ISO 9126 中軟件可靠性定義的分析根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9126 軟件工程-產(chǎn)品質(zhì)量-第一部分質(zhì)量模型,軟件可靠性的定義為:在指定條件下使用時,軟件產(chǎn)品維持規(guī)定的性能級別的能力3。注:1、軟件不會損耗或老化?？煽啃缘姆N

13、種局限是由于需求、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中的故障所致。由這些故障引起的失效取決于軟件產(chǎn)品的使用方式和所選擇的程序選項(xiàng),而不是經(jīng)時時間;2、在ISO/IEC 2382-14:1997中可靠性的定義是“功能單元完成所需功能的能力”。在本部分中,功能性僅是軟件質(zhì)量諸特性之一。因此,可靠性的定義已被擴(kuò)展為“維持規(guī)定的性能級別”,而不是“完成所需功能”。該定義直接把軟件可靠性定義成了一種能力,是一種定性的描述,而去掉了GB/T 11457中對可靠性定量內(nèi)容的描述。下面來對定義中的幾個重要概念進(jìn)行深入分析。(1指定條件在該軟件可靠性定義中,指定條件是指:規(guī)定的時間、軟件運(yùn)行的軟硬件環(huán)境及軟件運(yùn)行剖面三方面的內(nèi)容。此處

14、只指明“在指定條件下使用”而沒有指明“在規(guī)定的時間內(nèi)”,而實(shí)際上時間對于軟件可靠性來說具有重要的作用。因?yàn)檐浖煽啃灾皇求w現(xiàn)在其運(yùn)行階段,如果沒有運(yùn)行時間的限制那所有軟件最終都會出現(xiàn)失效、都不能保證其可靠性。那樣的話軟件的可靠性將變得不可描述其優(yōu)劣。故該定義中的“指定條件”應(yīng)理解為包括“規(guī)定的時間”這一重要條件。另外,理解“指定條件”時仍然應(yīng)包括軟件運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境及軟件運(yùn)行剖面兩方面的內(nèi)容。對于這兩方面的具體內(nèi)容上文已有詳細(xì)分析,這里不再贅述。(2性能級別對于軟件產(chǎn)品的“性能級別”,ISO 9126-1中給出的定義是:要求被滿足的程度,它由一組質(zhì)量特性的特定值來表示?！靶阅堋钡亩x為機(jī)械、

15、器材、物品等所具有的性質(zhì)和功能。由定義可看出“性能”包括所描述對象的性質(zhì)和功能兩方面的內(nèi)容,用“性能”來定義可靠性比前一定義中的“功能”更全面。綜上所述,在ISO 9126.1對可靠性的定義中去除了對軟件可靠性定量的描述,只保留了對其定性的描述,這樣的描述是不夠全面的。另外,該定義中用“指定條件”囊括了“規(guī)定的時間”這一重要概念,使其成為一個隱含條件,而實(shí)際上時間條件應(yīng)該作為一個前提條件。個人認(rèn)為這種概括方式使定義表述不夠清晰明確,沒有突出強(qiáng)調(diào)時間這一重要條件。最后,該定義用“維持規(guī)定的性能級別”取代了“執(zhí)行所規(guī)定功能”,擴(kuò)大了可靠性的范圍,可理解為在不影響該軟件產(chǎn)品原有性質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)軟件需

16、求規(guī)格說明書中的軟件功能。這樣使軟件可靠性的定義更全面、準(zhǔn)確。1.2.3ISO FCD 25010中軟件可靠性定義的分析根據(jù)軟件質(zhì)量最新的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO FCD 25010系統(tǒng)及軟件工程-軟件產(chǎn)品質(zhì)量需求及評估-第一部分質(zhì)量模型,軟件可靠性的定義為:在規(guī)定的時間周期內(nèi),規(guī)定條件下,一個系統(tǒng)或組件執(zhí)行所需求的功能的程度4。與以上分析的兩個軟件可靠性定義相比較,該定義的變動之處主要是將GB/T 11457 及ISO 9126.1中的“能力”在這里被表述為一種“程度”。該定義中摒棄了之前定義所一直使用的“能力”一詞而使用了“程度”?！俺潭取币辉~在保留了“能力”所表達(dá)出的可靠性定性的概念外,又隱含了部

17、分定量的含義。使可靠性的定義更加完善。1.2.4其他軟件可靠性的定義(1軟件可靠性工程的創(chuàng)始人之一John D. Musa在其著作軟件可靠性工程一書中給出的軟件可靠性定義為:可靠性是指在規(guī)定時間周期內(nèi),軟件無失效工作的概率5。該定義是可靠性的一個早期的定義,Musa認(rèn)為軟件可靠性是一種概率。定義中沒有指出測試軟件可靠性的前提條件,只是給出了“在規(guī)定時間周期內(nèi)”。并且在該定義中也沒有明確給出“無失效工作”中“工作”的具體含義。故該定義是不夠清晰、明確的。(2何國偉在軟件可靠性一書中對軟件可靠性給出的定義為:在規(guī)定環(huán)境下,在規(guī)定時間內(nèi),軟件不引起系統(tǒng)失效的概率?；蛟谝?guī)定時間區(qū)間和規(guī)定條件下,軟件實(shí)

18、現(xiàn)所要求的功能的能力6。該定義與GB/T 11457中的可靠性定義很相似,都是強(qiáng)調(diào)軟件可靠性具有定性的和定量的兩層含義,即可靠性既可以用“概率”來描述,也是一種實(shí)現(xiàn)要求功能的“能力”的體現(xiàn)。故兩定義無明顯區(qū)別,這里不再重復(fù)對該定義進(jìn)行深入分析。2改進(jìn)的軟件可靠性定義2.1改進(jìn)的可靠性定義的提出基于2.2節(jié)中對以上三個廣為認(rèn)可的國際/國家標(biāo)準(zhǔn)的分析比較,以及我們對軟件可靠性的理解,現(xiàn)對軟件可靠性定義進(jìn)行了改進(jìn),給出以下定義:規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下使用時,軟件產(chǎn)品維持規(guī)定的性能級別的程度。注:1、這里的“規(guī)定的時間”是指軟件的工作周期;2、這里的“規(guī)定的條件”是指軟件運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境及軟件

19、運(yùn)行剖面條件;2.2改進(jìn)的可靠性定義的詳述對于新的可靠性定義給出以下幾方面的說明:(1規(guī)定的條件及規(guī)定的時間對于這兩方面內(nèi)容的理解在分析GB/T 11457-1995中的可靠性定義時已給出詳細(xì)說明,這里不再贅述。簡言之,規(guī)定的條件是指軟件運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境及軟件運(yùn)行剖面兩方面的內(nèi)容。規(guī)定的時間是指軟件的工作周期。需強(qiáng)調(diào)的是,規(guī)定時間一般采用“運(yùn)行時間”作為時間的尺度。規(guī)定的時間既是指廣義時間。也是因?qū)ο蟛煌弥T如次數(shù)、周期等變量來表征時間。(2性能級別此處可靠性定義中用“性能級別”代替了GB/T 11457及ISO 25010中所使用的“規(guī)定的功能”。對于“性能級別”前文已略有分析,作為新的

20、可靠性定義的一個重要組成要素,此處對性能級別進(jìn)行更深入的分析,以闡明為何采用其來定義軟件可靠性。對于軟件產(chǎn)品的“性能級別”,ISO 9126-1中給出的定義是:要求被滿足的程度,它由一組質(zhì)量特性的特定值來表示。首先來說明為何用“性能”來替代之前定義中出現(xiàn)的“功能”一詞?！靶阅堋钡亩x為機(jī)械、器材、物品等所具有的性質(zhì)和功能。由定義可知,性能包括兩方面的內(nèi)容,即一個產(chǎn)品所具有的性質(zhì)和功能這兩方面的內(nèi)容?？梢娪谩靶阅堋眮矶x可靠性比“功能”更全面。放在具體的定義中可理解為在不影響該軟件產(chǎn)品原有性質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)軟件需求規(guī)格說明書中的軟件功能。比如軟件產(chǎn)品的容錯性、易恢復(fù)性,這些都是產(chǎn)品的性能指標(biāo)而非功

21、能指標(biāo),一個軟件產(chǎn)品即使實(shí)現(xiàn)了需求說明書上的全部功能,但它的容錯性、易恢復(fù)性很差,那該產(chǎn)品的可靠性也是不高的。因此,可靠性定義中采用“性能”比“功能”更為準(zhǔn)確。接下來說明為何用“性能級別”一詞。軟件可靠性是軟件系統(tǒng)固有特性之一,它表明了一個軟件系統(tǒng)按照用戶的要求和設(shè)計(jì)的目標(biāo),執(zhí)行其功能的正確程度。軟件可靠性與軟件缺陷有關(guān),也與系統(tǒng)輸入和系統(tǒng)使用有關(guān)。理論上說,可靠的軟件系統(tǒng)應(yīng)該是正確、完整、一致和健壯的。但是實(shí)際上任何軟件都不可能達(dá)到百分之百的正確,故用“級別”來表征軟件產(chǎn)品維持規(guī)定性能的程度。因此,我們在新的定義中可把“可靠性”廣義地理解為“可靠性能”,以此表征一個軟件產(chǎn)品所具有的與可靠性相

22、關(guān)的性質(zhì)和功能。(3程度對“程度”一詞的理解介乎前文所分析的“能力”和“概率”之間(見GB/T 11457及ISO 9126.1中可靠性定義,如采用“能力”的可靠性定義描述一個軟件產(chǎn)品時可以用能力“好”、“壞”來定性地形容;采用“概率”的可靠性定義描述一個軟件產(chǎn)品時可定量地給出這個概率的具體數(shù)值。而采用“程度”,則既可以用程度“高”、“低”來定性地描述軟件產(chǎn)品可靠性,又可以定量地給出這個“程度”的具體量化值?？梢姟俺潭取奔婢摺澳芰Α迸c“概率”兩層含義。故使用“程度”一詞使可靠性的定義更加完善。3改進(jìn)的軟件可靠性定義的分析本章主要通過研究軟件可靠性與硬件可靠性的關(guān)系來明確軟件可靠性的研究內(nèi)容,以

23、及區(qū)別軟件可靠性與硬件可靠性,從而使得可靠性的本質(zhì)更加突出,并體現(xiàn)在改進(jìn)的軟件可靠性定義中。而通過引入可靠性的軟件工程過程,可以從整個軟件工程過程角度幫助我們理解軟件可靠性。中國科技論文在線 3.1 軟件可靠性與硬件可靠性的關(guān)系 系統(tǒng)是由系統(tǒng)軟件與硬件共同構(gòu)成的， 故系統(tǒng)的可靠性是由系統(tǒng)軟件可靠性與硬件可靠 性共同決定的。 硬件可靠性的研究及技術(shù)發(fā)展已較為成熟， 而軟件可靠性是近三十年才興起 的研究方向， 所以很多軟件可靠性的研究內(nèi)容都是基于硬件可靠性的研究的， 二者之間既有 區(qū)別又有聯(lián)系。 (1 硬件可靠性定義 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，產(chǎn)品的可靠性是指：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時間內(nèi)完成 規(guī)

24、定的功能的能力。 (2 兩者的區(qū)別 軟件作為一種產(chǎn)品與硬件有許多不同， 但從可靠性的角度來看， 它們間的主要不同點(diǎn)在 于：軟件是邏輯實(shí)體，始終不會自然變化，只是其載體可變；其不可靠問題基本是由于開發(fā) 過程中的人為差錯所造成的缺陷而引起的；程序是指令序列，即使每條指令都正確， 但由 于在執(zhí)行時其邏輯組合狀態(tài)千變?nèi)f化，不一定完全正確；系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型是離散型的，其輸入 在合理范圍內(nèi)的微小變化可能引起輸出的巨大變化， 故障的形成無物理原因， 失效的發(fā)展取 決于輸入值和運(yùn)行狀態(tài)的組合，無前兆。而硬件是物理實(shí)體，每件同規(guī)格產(chǎn)品的質(zhì)量特性之 間有散布，會隨時間和使用而老化磨損以至失效；其不可靠問題不只是設(shè)計(jì)問

25、題，在生產(chǎn)和 使用過程中也會產(chǎn)生新的故障； 硬件失效總是由其零部件或其結(jié)合的故障所引起的； 系統(tǒng)在 正常工作條件下其行為是漸變的，故障的形成和失效的發(fā)生一般都有物理原因，有前兆。 總的說來，軟件可靠性與硬件可靠性的本質(zhì)差別是智力失效與物理失效之間的差別。 (3 兩者的聯(lián)系 從宏觀上講， 軟件可靠性和硬件可靠性是沒有嚴(yán)格區(qū)別的， 因?yàn)檐浖陀布y(tǒng)一組成系 統(tǒng)，系統(tǒng)的可靠性就包括軟件可靠性和硬件可靠性，對此，可靠性的研究就直接轉(zhuǎn)入系統(tǒng)可 靠性的研究，使用統(tǒng)一的定義。 從微觀上講，任何一個軟件產(chǎn)品需要在硬件上運(yùn)行，其可靠性應(yīng)考慮硬件可靠性因素。 同樣，任何一個硬件產(chǎn)品也包含軟件因素，例如產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，

26、自動控制程序等。從這種層面 上講沒有絕對的軟件和絕對的硬件，因此研究方法是相同的。 可見軟件可靠性與硬件可靠性是相互作用相互聯(lián)系的， 軟件可靠性的研究可以借助于現(xiàn) 有成熟的硬件可靠性研究成果， 這其中也包括軟件可靠性的定義， 但軟件可靠性又不等同于 硬件可靠性。 因此軟件可靠性的定義應(yīng)當(dāng)不僅僅只是對硬件可靠性定義的簡單重復(fù)， 因?yàn)樵u 價(jià)軟件的可靠性不僅包括度量軟件實(shí)現(xiàn)所需功能的能力， 還應(yīng)包括在完成功能的同時軟件性 能的表現(xiàn)。所以軟件可靠性定義中應(yīng)該包括對軟件維持規(guī)定性能級別的定義。 3.2 軟件可靠性工程過程 軟件可靠性工程不僅僅是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來詳細(xì)說明設(shè)計(jì)、 預(yù)計(jì)、 估計(jì)和評價(jià)基于軟

27、件的系統(tǒng)可靠性，還包括軟件可靠性的需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、售后及維護(hù)、工程管理活 動。因此，我們可以定義軟件可靠性工程為：獲得軟件可靠性而進(jìn)行的一系列開發(fā)、維護(hù)軟 件產(chǎn)品的活動。 其內(nèi)涵涉及以下四方面活動和有關(guān)技術(shù): 1.軟件可靠性分析：進(jìn)行軟件的可靠性需求分析、指標(biāo)分配、故障樹分析、失效模式和 影響分析以及軟件開發(fā)過程中有關(guān)軟件可靠性的特性分析等，從而確定軟件可靠性目標(biāo)； 2.軟件可靠性設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn):進(jìn)行防錯設(shè)計(jì)、容錯設(shè)計(jì)、糾錯設(shè)計(jì)、故障恢復(fù)設(shè)計(jì)和軟件 可靠性增長等； -6- 中國科技論文在線 3.軟件可靠性測量、測試和評價(jià)：在軟件生存周期各階段進(jìn)行有關(guān)軟件可靠性設(shè)計(jì)、制 造和管理方面的屬性測量，進(jìn)行軟件可靠性測試、軟件可靠性預(yù)計(jì)、軟件可靠性評估和軟件 可靠性驗(yàn)證