2011年软考系统架构设计师学习笔记第十三章2

 　　13.1.2 软件可靠性的定量描述

　　软件的可靠性可以基于 使用条件、规定时间、系统输入、系统使用、软件缺陷 等变量构建的数学表达式。

　　1、规定时间：自然时间、运行时间、执行时间。

　　使用执行时间来度量软件的可靠性最为准确。

　　2、失效率：把软件从运行开始，到某一时刻t 为止，出现失效的概率用 F(t)表示。

　　F(0)=0，即软件运行初始时刻失效概率为0。

　　F(t)在时间域(0,+无穷大)上是单调递增的。

　　F(+无穷大)=1，即失效概率在运行时间不断增长时 趋向于1，这也意味着任何软件都存在缺陷。

　　3、可靠度：在规定的条件下，规定的时间内 不发生失效的概率。

　　4、失效强度(Failure Intensity)单位时间 软件系统出现失效的概率。

　　5、失效率(Failure Rate)又称 风险函数(Hazard Function)，也可以称为条件失效强度。

　　就是当软件在 0～t 时刻内 没有发生失效的条件下，t 时刻软件系统的失效强度。

　　公式略。

　　6、可靠度与失效率之间的换算。

　　7、平均失效时间(Mean Time to Failure，MTTF)就是软件运行后，到下一次出现失效的平均时间。更直观地表明一个软件的可靠度。

　　需要对 软件可靠度 这个反映软件可靠性的肚量指标作下列补充说明：

　　1. 需指明它与其他软件的界限。

　　2. 软件失效必须明确定义。

　　3. 必须假设硬件无故障(失效)和软件有关变量输入正确。

　　5. 必须指明时间基准：自然时间(日历时间)、运行时间、执行时间(CPU 时间)、其他时间基准。

　　6. 通常以概率度量，也可以模糊数学中的可能性加以度量。

　　7. 在时间域上进行，是一种动态度量，也可以是在数据域上，表示成功执行一个回合的概率。

　　软件回合是软件运行最小的、不可分的执行单位。

　　8. 有时将软件运行环境简单地理解为软件运行剖面(Operational Profile)。

　　运行剖面定义了关于软件可靠性描述中的"规定条件"，测试环境、测试数据 等一系列问题。

　　13.1.3 可靠性目标

　　使用 失效强度 表示软件缺陷对软件运行的影响程度。

　　不仅取决于软件失效发生的概率，还和软件失效的严重程度有很大关系。引出另外一个概念--失效严重程度类(Failure Severity Class)。

　　失效严重程度类 就是对用户具有相同程度影响的失效集合。

　　对失效严重程度的分级 可以按照不同的标准进行，对成本影响、对系统能力的影响 等。

　　对成本的影响可能包括失效引起的额外运行成本、修复和恢复成本、现有潜在的业务机会的损失等。

　　对系统能力的影响常常表现为 关键数据的损失、系统异常退出、系统崩溃、导致用户操作无效等。

　　可靠性目标是指客户对软件性能满意程度的期望。通常用 可靠度、故障强度、平均失效时间(MTTF)等指标来描述。

　　建立定量的可靠性指标需要对可靠性、交付时间、成本进行平衡。