软件可靠性度量参数研究

梁钰 严宏举 霍永华 晋荣

摘要：研究总结了软件全生命周期过程，包括项目立项、需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、软件测试、产品发布和运行维护各阶段中可能影响软件质量和软件可靠性度量参数，可靠性度量参数均从不同角度进行软件可靠性度量，参数之间彼此都有一定的关系，有很多参数是进行软件可靠性评估或建立软件可靠性模型的必要参数，以可靠度函数和G-O可靠性模型为例研究参数与模型的关系。

关键词：可靠度；平均失效时间；可靠性模型；失效率

中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1008-1739（2018）15-70-3

Study on Metric Parameters of Software Reliability

LIANG Yu1，YAN Hongju2，HUO Yonghua1，JIN Rong3（1. The 54th Research Institute of CETC， Shijiazhuang Hebei 050081，China； 2. Unit 31679， PLA， Xinxiang Henan 453000， China； 3. Beijing Space Information Relay Transmission Technology Research Center， Beijing 100810， China）

0引言

随着通信与计算机技术的迅猛发展，软件在各个领域的应用越来越广泛，相对于硬件已成为系统的重要组成部分，规模也越来越大，复杂性急剧提高。因软件故障而造成的重大事故屡有发生，因此软件可靠性工程界对软件可靠性问题日益重视，由于影响软件可靠性的因素很多，本文研究总结了软件全生命周期过程，包括项目立项、需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、软件测试、产品发布和运行维护各阶段中可能影响软件质量和软件可靠性的因素，包括软件内部因素和外部因素，在此基础上研究了软件可靠性度量参数集与软件可靠性模型的关系。

1软件可靠性度量参数集研究

总结分析当前软件可靠性研究领域给出的可用于软件全生命周期过程（需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、软件测试、产品发布和运行维护各阶段）中软件产品度量和软件开发过程度量的可靠性参数集合，与软件可靠性模型[1]相关的参数如表1所示。

2可靠性参数关系研究

2.1可靠性参数与可靠性函数关系

可靠性度量参数均从不同角度进行软件可靠性度量，参数之间并不是孤立的，且参数之间彼此都有一定的关系，有很多参数是进行软件可靠性评估或建立软件可靠性模型的必要参数。如可靠度、平均无故障工作时间、失效率、缺陷密度、可用性及失效数等。

①可靠度：产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率，即产品正常工作时间这一随机变量大于规定时间的概率：

3应用实例

基于需求进行软件可靠性模型组合，通过研究可靠性参数与软件可靠性模型及可靠性模型组合的关系，为了更加准确地进行软件可靠性建模，附实例说明可靠性模型组合与可靠性参数的关系。

對于同一组软件测试所得的失效数据，不同的软件可靠性模型会给出不同的软件可靠性估计，因此有必要对软件可靠性模型进行组合。将模型的结果进行线性组合，即使是以非常简单的形式，也会得到比单个模型更精确的测量结果。

将在软件测试时收集到的失效时间数据、失效间隔时间数据、分组数据及分组时间内的累积失效数代入软件可靠性模型，进行软件可靠性评估。根据评估结果再进行测试和整改，进一步提高软件可靠性。同时测试数据也可以纠正可靠性模型中的某些参数，使得评估模型更加合理准确。

4结束语

研究并总结软件生命周期中影响软件可靠性的因素，即软件开发过程中软件产品度量和软件开发过程度量的度量指标，可靠性度量参数均从不同角度进行软件可靠性度量，参数之间并不是孤立的，且参数之间彼此都有一定的关系，有很多参数是进行软件可靠性评估或建立软件可靠性模型的必要参数，研究和收集可靠性度量参数对于提高软件质量和软件可靠性有重要意义。

参考文献

[1]何国伟.软件可靠性[M]北京：国防工业出版社，2001.

[2]张培山，沈海燕，邹岳华，等.支撑板制造质保软件可靠性评估的模糊层次分析[J].上海理工大学学报，1999（4）：427-430.

[3]陈雪松，刘斌.软件可靠性测试及其测试环境[M].测控技术， 2001，23（5）：100-104.

[4]周瑞，徐仁佐，杨晓青.具有错误修复的非齐次马尔可夫模型[J].小型微型计算机系统，2000（3）：242-245.

[5]刘群，洪帆.软件测试的应用研究与分析[J].华中理工大学学报，2000（11）：34-35.