《华为可靠性基础》.ppt

④初期故障率 一般以软件交付使用方后的三个月内为初期故障期。初期故障率以每100h 的故障数为单位。用它来评价交付使用的软件的质量并预测软件可靠性何时基本稳定。 ⑤偶然故障率 一般以软件交付给使用方后的四个月后为偶然故障期。偶然故障率一般以每千小时的故障数为单位，它反映了软件处于稳定状态的质量。 ⑥使用方误用率 使用方不按照软件规范及说明等文件来使用而造成的错误叫“使用方误用”。在总使用 次数中，使用方误用次数占的百分率叫“使用方误用率”。造成使用方误用的原因之一是使用方对说明理解不深，操作不熟练，但也可能是说明没有讲得非常清楚引起误解等。 软件可靠性模型 虽然软件可靠性与硬件可靠性有相似之处，都是用出故障的概率来表示的，但由于两者间故障机理不同，因此可靠性模型也不一样。软件可靠性模型有很多种，下面介绍常用的三类： ①从硬件可靠性理论导出的模型； ②根据程序内部特性得到的模型； ③用已知错误植入软件，经过测试、分析比较建立的可靠性模型。 第一种可靠性模型所做的假设是： ①在两次错误出现之间的调试时间随错误出现率呈现指数分布，而错误出现率和剩余错误数成正比； ②每个错误一经发现，立即排除，并使错误总数减1； ③产生错误的速率是个常数。 对软件来说，上面假设的合理性可能还有问题，例如，纠正一个错误的同时可能不小心而引入另一些错误，这样第②个假设将不成立。 第二种可靠性模型计算存在于软件中的错误的预期数目，根据软件复杂性度量函数导出的定量关系，这种模型建立了程序面向代码的(如操作符的数目)与程序中错误的初始估计数字之间的关系。 奈伯(Naib)在一项利用霍尔斯特德(Halstead)方法对软件出错率估算的研究中发现，环境因素对软件出错率的影响最大，并找出了三个起决定作用的随机变量，即： ①使用过该软件的总用户数X ； ②当前用户人数Y ； ③当前用户中有过出错历史的用户数Z 。 X 、Y 、Z 为随机变量。这样软件出错率可表示为 其中： 式中： η——操作符个数； η2 ——操作对象个数； N 2——操作对象使用次数； B 3——模块个数。 经实验奈伯发现，该式的结果与实验值相关系数达0.92。 第三种可靠性模型是由D.Mills 首先提出的。这种方法一开始用来估算野外生活的动物数或一个池塘内鱼的尾数。比如，要估算池塘内鲢鱼的尾数N ，可以先把带有标记的N t尾鲢鱼放入池塘，过一段时间后，从池塘中捕捉鲢鱼。 数一数不带标记的鲢鱼有n 尾，带标记的有nt 尾。如果这些带与不带标记的鲢鱼分散均匀，又比较合群，而且捕捉的难易度相同，那么就可以求得N 为 植入模型就是在软件中“植入”已知的错误，并计算发现的植入错误数与发现的实际错 误数之比而开发出的模型。随机将一些已知的带标记的错误植入程序。设程序中尚未发现的残留错误总数为N ，植入的错误总数为Nt 。在历经一段时间的测试之后，总共发现有程序的残留错误n 个和带标记的植入错误nt 个。 假定植入错误和程序中的残留错误都可以同等难易地被测试到，就可用上式求出程序中尚未发现的残留错误总数N 。但这种模型依赖于测试技术。 例如，如何判定哪些错误是程序的残留错误，哪些是植入带标记的错误，不是件 容易的事。而且植入带标记的错误有可能导致新的错误。 还有其他一些软件可靠性模型，例如外延式。绘制单位时间内已检测到错误数目的关系曲线，然后用最小二乘法将曲线外延，以此来估计程序中尚残留的错误数目。 提高软件可靠性的途径 提高软件可靠性的根本途径是开展软件工程，减少软件缺陷。另外还应当： ①严格的配置管理。软件的配置管理能标识和确定系统中的配置项，在系统整个寿命期内控制这些项目的投放与更动，记录并报告配置和更动要求，验证配置项的完备性和正确性。它能够完成软件的配置标识，配置控制，配置记录，技术状态审计(审核)四项任务。严格的配置管理是保证软件可靠性的重要措施之一。 ②软件(模块)的标准化。对硬件产品来说，一般地说标准化程度越高，其质量与可靠性也越高。软件也一样。软件标准件应由国家至少是部门来组织生产。这样软件的质量与可靠性将会有明显的提高。 ③软件可靠性设计准则。实践证明：总结国内外，特别是本部门、单位的成功或失败的经验教训，制订并贯彻产品可靠性设计准则是提高产品可靠性的根本手段。对硬件产品如此，软件也相同。硬件可靠性设计的很多思路与方法可用在软件之中。 ④软件的设计评审。应像硬件一样建立严格的设计评审制度，使之成为把好软件质量关的重要手段。为了防止软件可靠性设计评审走过场，制订“软件可靠性与可维护性的设计评审检查单”是必要的，要按检查单逐项评审，审查软件是否严格按可靠性设计准则设计。 华为可靠性基础 第一节 可靠性定义 产品的可靠性