2011年软考系统架构设计师学习笔记第十三章7

 　13.4.1 软件可靠性设计

　　实践证明，保障软件可靠性,最有效、最经济、最重要的手段是 在软件设计阶段采取措施进行可靠性控制。

　　1、软件可靠性设计是软件设计的一部分，必须在软件的总体设计框架中使用，并且不能与其他设计原则相冲突。

　　2、软件可靠性设计在满足提高软件质量要求的前提下，以提高和保障软件可靠性为最终目标。

　　3、软件可靠性设计应确定软件的可靠性目标，不能无限扩大化，排在功能度、用户需求、开发费用之后考虑。

　　容错设计、检错设计、降低复杂度设计 等技术。

　　1、容错设计技术

　　1. 恢复块设计，一旦文本出现故障，用备份文本加以替换。

　　2. N版本程序设计，对于相同初始条件和相同输入的操作结果，实行多数表决，防止其中某一软件模块/版本的故障提供错误的服务。

　　必须注意以下两方面：

　　使软件的需求说明具有完整性和精确性。

　　设计全过程的不相关性。

　　3. 冗余设计

　　在相同的运行环境中，一套软件出故障的地方，另外一套也一定会出现故障。

　　在一套完整的软件系统之外，设计一种不同路径、不同算法或不同实现方法的模块或系统作为备份。

　　费用可能接近单个版本软件开发费用的两倍，还有可能导致软件运行时所花费的存储空间、内存消耗、运行时间有所增加，需要在可靠性要求和额外付出代价之间做出折中。

　　2、检错技术

　　检错技术实现的代价一般低于容错技术和冗余技术，但它有一个明显的缺点，就是不能自动解决故障。

　　着重考虑几个要素：检测对象、检测延时、实现方式、处理方式。

　　3、降低复杂度设计

　　模块复杂性主要包含模块内部数据流向和程序长度两个方面，结构复杂性用不同模块之间的关联程度表示。

　　软件复杂性是产生软件缺陷的重要根源。

　　在设计师就应该考虑降低软件的复杂性，是提高软件可靠性的有效方法。

　　在保证实现软件功能的基础上，简化软件结构，缩短程序代码长度，优化软件数据流向，降低软件复杂度，从而提高软件可靠性。

　　13.4.2 软件可靠性管理

　　为了进一步提高软件可靠性，又提出软件可靠性管理的概念，把软件可靠性活动贯穿于软件开发的全过程。

　　各个阶段的可靠性活动的目标、计划、进度、任务、修正措施等。

　　由于软件之间的差异较大，下面的每项活动并不是每一个软件系统的可靠性管理的必须内容，也不是软件可靠性管理的全部内容。