可靠性基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-05 22:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計(jì)分析手段以及提高軟件可靠性的方法與途徑等方面具有其自身的特點(diǎn)。然而，軟件可靠性作為一個(gè)新的研究領(lǐng)域正在發(fā)展和應(yīng)用。 基本概念 ? 軟件故障及其特征 對(duì)于軟件的不正常，常用三個(gè)術(shù)語來描述： ①缺陷 (fault)：指的是軟件的內(nèi)在缺陷。 ②錯(cuò)誤 (error)：缺陷在一定環(huán)境條件下暴露導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)可感知的不正常、不正確和不按規(guī)范執(zhí)行的狀態(tài)。 ③故障 (failure)：由于對(duì)錯(cuò)誤未作任何糾正而導(dǎo)致系統(tǒng)的輸出不滿足預(yù)定的要求。 ? 缺陷可能導(dǎo)致錯(cuò)誤并造成系統(tǒng)的故障，因此，缺陷是一切錯(cuò)誤的根源，故存在下面的傳遞關(guān)系： 缺陷 → 錯(cuò)誤 → 故障。 但是發(fā)生過故障的軟件通常仍然是可用的。只有當(dāng)軟件頻繁發(fā)生故障，或公認(rèn)已經(jīng) “ 陳舊 ” 時(shí)，軟件才被廢棄，這一版本軟件的壽命也就終結(jié)。 ? 有缺陷的軟件只有在特定條件下才能導(dǎo)致出錯(cuò)，而在一般情況下是能夠正常工作的。軟 ? 件缺陷一般有以下特征： ①軟件缺陷的固有性。軟件一旦有缺陷，它將潛伏在軟件中，直到它被發(fā)現(xiàn)和改正。 反之，在一定的環(huán)境下，軟件一旦運(yùn)行是正確的。它將繼續(xù)保持這種正確性，除非使用環(huán)境發(fā)生了變化 。 ② 缺陷對(duì)環(huán)境的敏感性。對(duì)于一個(gè)軟件來說，它的各部分之間有著密切的聯(lián)系。軟件的運(yùn)行過程實(shí)際上是各部分間的一個(gè)邏輯組合過程，不同的邏輯組合就可得到不同的程序路徑，而每一次軟件運(yùn)行或完成某功能都是選擇了某一條程序路徑。 ? 選什么樣的程序路徑是由軟件自身確定的輸入環(huán)境決定的。對(duì)于不同的輸入環(huán)境，軟件的運(yùn)行路徑可能有不同。如果軟件在某些程序路徑上含有缺陷，那么在執(zhí)行這些程序路徑時(shí)就有可能發(fā)生錯(cuò)誤。這就是軟件錯(cuò)誤與輸入環(huán)境的關(guān)系。 ? 對(duì)在一定輸入環(huán)境下工作出錯(cuò)的軟件，當(dāng)退出該環(huán)境后，對(duì)于其他環(huán)境，此軟件又可能正常工作。但當(dāng)再次進(jìn)入該環(huán)境時(shí)，軟件又會(huì)出錯(cuò)。這說明缺陷對(duì)環(huán)境是十分敏感的。 ③ 軟件錯(cuò)誤的傳染性。任一軟件缺陷，只要未被排除，始終存在于該軟件中，一旦暴露，處理過程就將產(chǎn)生錯(cuò)誤，而這種錯(cuò)誤往往是變化的。 例如，由于某一處錯(cuò)誤處理，使某個(gè)處理變量C 的值與要求不合，當(dāng)變量 C 繼續(xù)參加運(yùn)行時(shí)會(huì)引起處理過程中的其他錯(cuò)誤。故這類錯(cuò)誤是具有 “ 傳染性 ” 的。如果錯(cuò)誤不被糾正，也許這種錯(cuò)誤就一直存在以至繼續(xù) “ 傳染 ” ，直到引起軟件故障 。 ? 軟件可靠性定義 軟件可靠性是 “ 軟件在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間周期內(nèi)執(zhí)行所要求的功能的能力 ” 。 軟件可靠性同樣可用可靠度來衡量，而軟件的可靠度是 “ 軟件在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間周期內(nèi)不引起系統(tǒng)故障的概率 ” 。 常用參數(shù) ? 軟件的故障與硬件不同，軟件一旦出現(xiàn)故障，查明原因后相應(yīng)的缺陷就可以得到糾正，以后不再重復(fù)出現(xiàn)。因此這是一個(gè)可靠性增長的問題。 ? 常用的軟件可靠性參數(shù)有以下一些。 ①系統(tǒng)平均不工作間隔時(shí)間 (MTBSD) 設(shè) V T 為軟件正常工作總時(shí)間， d 為軟
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