2011年軟考系統(tǒng)架構設計師學習筆記第十三章

　　13.1.2 軟件可靠性的定量描述

　　軟件的可靠性可以基于 使用條件、規(guī)定時間、系統(tǒng)輸入、系統(tǒng)使用、軟件缺陷 等變量構建的數學表達式。

　　1、規(guī)定時間：自然時間、運行時間、執(zhí)行時間。

　　使用執(zhí)行時間來度量軟件的可靠性最為準確。

　　2、失效率：把軟件從運行開始，到某一時刻t 為止，出現(xiàn)失效的概率用 F(t)表示。

　　F(0)=0，即軟件運行初始時刻失效概率為0。

　　F(t)在時間域(0,+無窮大)上是單調遞增的。

　　F(+無窮大)=1，即失效概率在運行時間不斷增長時 趨向于1，這也意味著任何軟件都存在缺陷。

　　3、可靠度：在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內 不發(fā)生失效的概率。

　　4、失效強度(Failure Intensity)單位時間 軟件系統(tǒng)出現(xiàn)失效的概率。

　　5、失效率(Failure Rate)又稱 風險函數(Hazard Function)，也可以稱為條件失效強度。

　　就是當軟件在 0～t 時刻內 沒有發(fā)生失效的條件下，t 時刻軟件系統(tǒng)的失效強度。

　　公式略。

　　6、可靠度與失效率之間的換算。

　　7、平均失效時間(Mean Time to Failure，MTTF)就是軟件運行后，到下一次出現(xiàn)失效的平均時間。更直觀地表明一個軟件的可靠度。

　　需要對 軟件可靠度 這個反映軟件可靠性的肚量指標作下列補充說明：

　　1. 需指明它與其他軟件的界限。

　　2. 軟件失效必須明確定義。

　　3. 必須假設硬件無故障(失效)和軟件有關變量輸入正確。

　　5. 必須指明時間基準：自然時間(日歷時間)、運行時間、執(zhí)行時間(CPU 時間)、其他時間基準。

　　6. 通常以概率度量，也可以模糊數學中的可能性加以度量。

　　7. 在時間域上進行，是一種動態(tài)度量，也可以是在數據域上，表示成功執(zhí)行一個回合的概率。

　　軟件回合是軟件運行最小的、不可分的執(zhí)行單位。

　　8. 有時將軟件運行環(huán)境簡單地理解為軟件運行剖面(Operational Profile)。

　　運行剖面定義了關于軟件可靠性描述中的“規(guī)定條件”，測試環(huán)境、測試數據 等一系列問題。

　　13.1.3 可靠性目標

　　使用 失效強度 表示軟件缺陷對軟件運行的影響程度。

　　不僅取決于軟件失效發(fā)生的概率，還和軟件失效的嚴重程度有很大關系。引出另外一個概念——失效嚴重程度類(Failure Severity Class)。

　　失效嚴重程度類 就是對用戶具有相同程度影響的失效集合。

　　對失效嚴重程度的分級 可以按照不同的標準進行，對成本影響、對系統(tǒng)能力的影響 等。

　　對成本的影響可能包括失效引起的額外運行成本、修復和恢復成本、現(xiàn)有潛在的業(yè)務機會的損失等。

　　對系統(tǒng)能力的影響常常表現(xiàn)為 關鍵數據的損失、系統(tǒng)異常退出、系統(tǒng)崩潰、導致用戶操作無效等。

　　可靠性目標是指客戶對軟件性能滿意程度的期望。通常用 可靠度、故障強度、平均失效時間(MTTF)等指標來描述。

　　建立定量的可靠性指標需要對可靠性、交付時間、成本進行平衡。

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