论体系结构下关于软件可靠性的分析

摘要:随着全球软件研发行业的不断发展,以及新型软件测试模型的出现与应用,在软件体系结构建模中,可以清晰表达软件可靠性的测试的结果,而且对于软件可靠性的研究与改进也具有一定的促进意义。

关键词:体系结构;软件可靠性;分析

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 10-0000-01

Software Reliability Analysis under System structure

Zhang Jian,Ye Feng

(Information Equipment Department of Equipment Command&Technology College,Beijing101416,China)

Abstract:With the global software development industry continues to develop,and the emergence one new model of software testing and application,modeling the software architecture,software reliability can articulate the results of tests,and for the study and improvement of software reliability also has certain promotion significance.

Keywords:Architecture;Software reliability;Analysis

在全球电子信息技术高速发展的时代背景下,软件研发作为一个新兴的产业也经历了近50年的发展历程,并逐渐成为现代信息社会构建中的关键一环。在现阶段软件项目的研发过程中,不但对于质量、可靠性、稳定性、安全性等技术指标有了更高的要求,而且对于软件系统失效的容许能力也越来越小,软件项目研发中必须综合考虑到多方面的问题与因素。在现行的软件体系结构下,可靠性是软件项目质量测试中最为重要的指标,也是软件项目的固有特性之一。经国内外权威软件研发机构长期探索与研究表明:在预测或计算软件系统可靠性时,必须基于软件体系结构的基础之上,否则得出的测试往往和实际情况相差甚远。

一、自动测试系统软件体系结构的研发与应用

近年来,国内外软件开发商在强化技术力量与资金投入的同时,也深刻认识到软件体系结构的改进与完善对于其质量提升的重要性。随着现代电子信息技术及编程技术的创新发展,越来越多的自动测试系统被开发与应用,并且取得了令人满意的使用效果。

目前,国内外通用的自动测试系统的软件体系结构大多建立于IEEE的宽域测试环境标准基础之上,宽域测试环境标准将自动测试系统划分成5个层次,即测试程序层、产品描述层、资源管理层、测试需求层及仪器控制层。现在应用的自动测试系统普遍具有串行自动测试系统的基本特性,核心测试过程与串行自动测试系统的核心测试过程是一致的。自动测试系统软件体系结构与传统串行自动测试系统的软件体系结构的不同在于其任务,资源管理层更加复杂。

二、现行软件可靠性研究中存在的弊端与问题

目前,国内外软件开发商都适时加大了对于软件可靠性研究的重视程度,也已取得了很大的成就,但是仍然存在一些弊端与问题仍,如果不能得到及时、有效的解决,必然影响到软件研发行业的整体发展趋势与前景。

(一)软件可靠性的有效性和适用范围

虽然目前国内外软件研发行业已经逐步建立了数百种软件可靠性测试模型,但是普遍具有一定的局限性。因此,从软件研发行业的长期发展角度而言,可靠性模型的实际应用是否满足要求、假设是否合理、适用范围是否广泛等问题都是必须深入考虑与研究的,如何进一步构建合理、实用的软件可靠性模型还有待于进一步研究。

(二)软件系统模块失效数据的研究

在国内外现阶段的软件可靠性研究中,对于相关程序数据的收集是一项相对较为复杂的工作内容,到目前为止,国内外均未构建专业用于测试软件可靠性的模型。同时,可用性强、估计精度、以及模型与模型之间差别的数据库也尚未完全建立。因此,在软件可靠性分析中,研究失效数据的收集处理系统及其机制,可以将硬件的失效性数据规范的方法应用到软件的失效数据的研究中,为软件可靠性的快速预计、设计提供理论依据和实际分析手段。

三、体系结构下软件可靠性的分析

近年来,世界各国软件研发行业对于软件可靠性均给出了不同的定义,但是其基本理念与内容是具有一定共通性的。目前,国际上普遍认可的对于软件可靠性的定义为:在一段时间内,对于软件正常运行的概率进行分析与统计,最终得出软件的平均生命周期与相关质量指标。在现行的软件体系结构下,软件可靠性模型对于软件可靠性的测试起到决定性的作用。软件可靠性分析中,涉及道德各方面因素相对较多,只有协调好各因素之间的联系与影响关系,才能更为科学、有效地促进软件可靠性分析结果的真实性与准确性。

影响软件可靠性的主要因素

在软件项目的开发和维护过程中,软件项目越大、体系结果越复杂,其所消耗的资源也就越多,在软件设计中引入错误的可能性也自然增大。尽管复杂性与软件中的错误数未必呈现出简单的正比关系,但存在这种正相关趋势是肯定无疑的。另外,按照软件的性质和功能,软件可区分为以下类别:应用软件、系统软件、支持软件、测试软件及维护软件,不同的软件类别对软件的可靠性要求不同,实现难度自然也就不同。

(二)基于体系结构下的软件可靠性早期预测模型

通过引入软件体系结构的方法,本文提出基于体系结构下的软件可靠性早期预测模型。该模型的建立步骤如下:

1.根据经验列出所有对该单位开发的软件的可靠性可能产生影响的因素,并将各方面因素进行综合分析。

2.对于形式化程度比较高的部分,一般采用自动化工具进行数据采集,也可以采用人工测量计算。

3.对数据进行预处理,主要包括主成分分析、数据标准化处理、特异样本点的判定和数据归一化。

4.核函数类型的选择与所应用的领域有关,经常使用的核函数主要有线性核、多项式核、径向基函数核等。

5.模型参数和核参数的选择要根据模型的测试结果,进而得出软件可靠性的测试结果。

四、结束语

在我国现代IT领域管理方面,逐步认识到软件质量测试的重要性,并且采取了一系列科学、有效、合理的管理和技术措施,但是现行的措施普遍只限于实施软件工程的层面,远没有达到软件可靠性工程的深度。因此,国内软件研发行业必须跟踪国外软件可靠性技术的发展,继续开展和支持软件可靠性研究。

参考文献:

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