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在计算机问世的初期,由于硬件可靠计性不高,根本无睱顾及软件的可靠性,因此软件可靠性的问题并没有引起人们的注意。随着社会信息化的进展,处在其核心地位的计算机系统的可靠性变得越来越重要。
微电子科学和技术的进展出现了大量轻、薄、小且节能的硬件产品,使得计算机结构愈来愈灵活和精巧,其应用范围也由此更广泛。
由于软件规模与应用领域的日益扩大,软件的故障越来越严重,出现了“软件危机”。
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软件在现场中出现的突出问题
(a)透明度差。由于采用“手工作坊”的开发方式,未能加强软件开发过程的管理,使得软件出现故障后只能由原开发者处理,其他人很难介入,与硬件产品相比,透明度很差。
(b)自检不能保证软件的质量。尚未建立像硬件的“三检”体制(自检、互检、专检)。
(c)尚未建立严格的技术状态管理(即配置管理),未做到软件的规范化设计及管理。目前由于技术状态管理不严及未能进行规范化的设计与管理而引入的软件错误很多。
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软件危机的出路
解决软件危机的出路在于软件生产的工业化及软件开发的工程化、规范化、使软件成为工业品而不是工艺品。目前,软件生产已逐渐走上工业化、社会化、商品化的途径。软件知识的传播、软件制作方式和软件技术发展,都需要一系列关于软件性能的评价指标,用以衡量一个软件好坏,软件的可靠性就是其中很重要的一个评价指标。
软件寿命周期包括了提出要求/规格说明、设计、实现、检验和维护等五阶段。
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软件与硬件可靠性的差别
软件的可靠性与硬件的可靠性有许多相似之处,更有许多差别。这种差异是由于软、硬件故障机理的差异造成的,因而使软件可靠性在术语内涵、指标选择、设计分析手段以及提高软件可靠性的方法与途径等方面具有其自身的特点。
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软件可靠性的定义(Musa,IanninoandOkumoto,1987),是在一段特定的自然单元或时间间隔内,无失效运行的概率。
软件的质量包括可靠性、开发时间与开发费用三要素
软件可靠性的要求
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,降低用户不满意的风险。
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图13-1 软件可靠性工程过程框图
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软件可靠性的基本概念
软件故障及其特性
对于软件的不正常,常用的三个术语来描述:
(a)缺陷(fault):指的是软件的内在缺陷。
(b)错误(error):缺陷在一定环境条件下暴露,导致系统运行中出现可感知的不正常、不正确和不按规范执行的状态。
(c)故障(failure):由于对错误未作任何纠正而导致系统的不可预定的要求。
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软件故障的特性
缺陷可以导致错误并造成系统的故障,因此,
缺陷是一切错误的根源,故存在下面的传递关系:
缺陷错误故障
软件发生故障,标志着软件一次使用寿命的结束。发生过故障的软件通常仍然是可用的。只有当软件频繁故障,或公认已经“陈旧”时,软件才被废弃,意味着这一版本软件寿命的终结,这一点需要特别加以说明。
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软件缺陷一般性质
b. 缺陷对环境的敏感性
c. 软件错误的传染性
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