软件质量概念

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1、n n软件质量概念软件质量概念n n软件质量保证软件质量保证n n软件可靠性软件可靠性1软件质量概念软件质量概念n n软件质量的定义软件质量的定义n n软件质量特性软件质量特性n n软件质量模型软件质量模型n n软件质量的度量和评价软件质量的度量和评价2软件质量的定义软件质量的定义n nANSI/IEEE Std 729-1983定义软件定义软件质量为质量为“与软件产品满足规定的和与软件产品满足规定的和隐含的需求的能力有关的特征或特隐含的需求的能力有关的特征或特性的全体性的全体”。n n软件需求是度量软件质量的基础软件需求是度量软件质量的基础。不符合需求的软件就不具备质量。不符合需求的软件就不

2、具备质量。n n质量质量/成本成本, 性价比性价比3质质量量特特性性及及其其组组合合，是是软软件件开开发发与维护中的重要考虑因素与维护中的重要考虑因素n n为满足软件的各项精确定义的功能、为满足软件的各项精确定义的功能、性能需求，符合文档化的开发标准，性能需求，符合文档化的开发标准，需要相应地设计实现一些质量特性需要相应地设计实现一些质量特性及其组合。及其组合。n n软件质量是各种特性的复杂组合。软件质量是各种特性的复杂组合。它随着应用的不同而不同，随着用它随着应用的不同而不同，随着用户提出的质量要求不同而不同。户提出的质量要求不同而不同。4软件质量特性软件质量特性n n定义一个软件的质量，就

3、等价于为定义一个软件的质量，就等价于为该软件定义一系列质量特性。该软件定义一系列质量特性。n n软件质量模型描述影响软件质量的软件质量模型描述影响软件质量的特性特性。5软件质量模型软件质量模型n n软件质量特性定义成软件质量特性定义成分层模型分层模型n n最基本的叫做最基本的叫做基本质量特性基本质量特性，它可，它可以由一些子质量特性定义和度量。以由一些子质量特性定义和度量。n n二次特性二次特性在必要时又可由它的一些在必要时又可由它的一些子质量特性定义和度量。子质量特性定义和度量。n n1976年年 Boehm质量模型质量模型n n1979年年 McCall质量模型质量模型n n1985年年

4、ISO质量模型质量模型6McCallMcCall质量模型质量模型可维护性可维护性(Maintainability)可测试性可测试性(Testability)灵活性灵活性(Flexibility)正确性正确性(Correctness) 可靠性可靠性(Reliability)可使用性可使用性(Usability) 效率效率(Efficiency)完整性完整性(Integrity)互连性互连性(Interoperability) 可移植性可移植性(Portability) 复用性复用性(Reusability)产品运行产品运行Product Operations Product Revitions产

5、品修正产品修正ProductTransitions 产品转移产品转移7ISO的软件质量评价模型的软件质量评价模型n n按照按照ISO/TC97/SC7/WG3/1985-1-30/N382，软件质量度量模型由三软件质量度量模型由三层组成层组成n n软件质量需求评价准则软件质量需求评价准则（SQRC）n n软件质量设计评价准则软件质量设计评价准则（SQDC）n n软件质量度量评价准则软件质量度量评价准则（SQMC）n n高层和中层建立国际标准，低层可高层和中层建立国际标准，低层可由各使用单位视实际情况制定由各使用单位视实际情况制定81991年年 ISO质质量量特特性性国国际际标标准准 （ISO/

6、IEC9126）n n6 SQRC质量特性：质量特性：功能性功能性、可靠性可靠性、可维护性可维护性、效率效率、可使用性可使用性、可移植性可移植性n n推荐推荐21个个SQDC子特性：适合性子特性：适合性 准确准确性性 互用性互用性 依从性依从性 安全性安全性 成熟性成熟性 容错性容错性 可恢复性可恢复性 可理解性可理解性 易学易学习性习性 操作性操作性 时间特性时间特性 资源特性资源特性 可分析性可分析性 稳定性稳定性 可变更性可变更性 可测试可测试性性 可安装性可安装性 可替换性可替换性 适应性适应性 一一致性致性 9软软件件质质量量功能性可靠性可维护性效率可使用性可移植性适合性准确性互操作

7、性依从性compliance安全性成熟性容错性易恢复性易理解性易学习性易操作性时间特性资源特性易分析性稳定性易变更性易测试性易安装性易替换性适应性遵循性conformance 质量特性质量特性质量子特性质量子特性质量度量准则质量度量准则SRMC使使用用单单位位自自行行规规定定ISO 9126ISO 9126质量模型质量模型1011软件质量的度量和评价软件质量的度量和评价n n软件质量特性度量有两类：软件质量特性度量有两类：预测型预测型和和验收型验收型。n n预测度量预测度量是利用定量或定性的方法，是利用定量或定性的方法，估算软件质量的评价值。估算软件质量的评价值。n n验收度量验收度量是在软件

8、开发各阶段的检是在软件开发各阶段的检查点，对软件的要求质量进行确认查点，对软件的要求质量进行确认性检查的具体评价值。性检查的具体评价值。12n n度量度量有两种。有两种。n n第一种叫做第一种叫做尺度度量尺度度量，这是一种，这是一种定定量度量量度量。它适用于一些能够直接度。它适用于一些能够直接度量的特性，量的特性，例如，出错率定义为：例如，出错率定义为：错误数错误数KLOC单位时间单位时间。n n第二种叫做第二种叫做二元度量二元度量，这是一种，这是一种定定性度量性度量。它适用于一些只能间接度。它适用于一些只能间接度量的特性，量的特性，例如，可使用性、灵活例如，可使用性、灵活性等等性等等。13尺

9、度度量检查表尺度度量检查表14二元度量检查表二元度量检查表15n n通过对照检查项目，确定一种质量通过对照检查项目，确定一种质量特性的有无。特性的有无。n n例如，在设计和编码阶段的复杂性例如，在设计和编码阶段的复杂性度量，利用度量，利用尺度度量方法尺度度量方法来做。对来做。对模块复杂性的度量采用模块复杂性的度量采用McCabe 环环路度量。路度量。n n对于对于二元度量二元度量，可针对检查表中每，可针对检查表中每一项都应给以记分，指定信息存在一项都应给以记分，指定信息存在时记时记 “1”，否则记，否则记 “0”。表中所。表中所有各项的分数相加，即得度量结果。有各项的分数相加，即得度量结果。1

10、6软件的质量保证软件的质量保证QAn n质量保证的概念质量保证的概念n n软件质量保证的主要任务软件质量保证的主要任务n n质量保证与检验质量保证与检验n n软件质量保证体系软件质量保证体系n n质量保证的实施质量保证的实施n n软件的质量设计软件的质量设计17质质量量保保证证的的概概念念Quality Assurance (QA) n n什么是质量保证，它是什么是质量保证，它是为保证产品为保证产品和服务充分满足消费者要求的质量和服务充分满足消费者要求的质量而进行的有计划、有组织的活动而进行的有计划、有组织的活动。n n质量保证是质量保证是面向消费者的活动面向消费者的活动，是，是为了使产品实现

11、用户要求的功能，为了使产品实现用户要求的功能，站在用户立场上来掌握产品质量。站在用户立场上来掌握产品质量。n n软件的质量保证就是向用户及社会软件的质量保证就是向用户及社会提供合格产品。提供合格产品。18n n软件的质量保证活动也和一般的质软件的质量保证活动也和一般的质量保证活动一样，是量保证活动一样，是确保软件产品确保软件产品从诞生到消亡为止的所有阶段的质从诞生到消亡为止的所有阶段的质量的活动量的活动。即。即为了确定、达到和维为了确定、达到和维护需要的软件质量而进行的所有有护需要的软件质量而进行的所有有计划、有系统的管理活动计划、有系统的管理活动。19软件质量保证的主要任务软件质量保证的主要

12、任务n n为了提高软件的质量和生产软件为了提高软件的质量和生产软件的效率，软件质量保证的主要任的效率，软件质量保证的主要任务大致可归结为务大致可归结为8点。点。201.了解用户了解用户,需求需求n n熟练掌握熟练掌握正确定义用户要求的技正确定义用户要求的技术术n n熟练使用和指导他人使用熟练使用和指导他人使用定义软定义软件需求的支持工具件需求的支持工具n n重视重视领导全体开发人员收集和积领导全体开发人员收集和积累有关用户业务领域的各种业务累有关用户业务领域的各种业务的资料和技术的资料和技术技能技能。212. 力争不重复劳动力争不重复劳动n n考虑哪些考虑哪些既有软件可以复用既有软件可以复用n

13、 n在开发过程中，随时在开发过程中，随时考虑所生产考虑所生产软件的复用性软件的复用性。n n重复劳动重复劳动增加成本增加成本223. 掌握开发新软件的方法掌握开发新软件的方法n n在开发新软件的过程中大力使用和在开发新软件的过程中大力使用和推行软件工程学中所介绍的开发方推行软件工程学中所介绍的开发方法和工具。法和工具。uu 使用先进的开发技术：如使用先进的开发技术：如结构化结构化技术技术、面向对象技术面向对象技术uu 使用数据库技术或网络化技术使用数据库技术或网络化技术uu 应用开发工具或环境应用开发工具或环境uu 改进开发过程改进开发过程234. 组织外部力量协作的方法组织外部力量协作的方法

14、n n一个软件自始至终由同一个软件开一个软件自始至终由同一个软件开发单位来开发，也许是最理想的。发单位来开发，也许是最理想的。但在现实中常常难以做到。但在现实中常常难以做到。n n改善对外部协作部门的开发管理。改善对外部协作部门的开发管理。必须必须明确规定明确规定进度管理进度管理、质量管理质量管理、交接检查交接检查、维护体制维护体制等各方面的要等各方面的要求求，建立建立跟踪检查跟踪检查的体制的体制。245. 排除无效劳动排除无效劳动n n最大的无效劳动就是最大的无效劳动就是因需求规格说因需求规格说明有误明有误、设计有误设计有误而造成的而造成的返工返工。定量记录返工工作量定量记录返工工作量，收集

15、和分析收集和分析返工劳动花费数据返工劳动花费数据n n较大的无效劳动是较大的无效劳动是重复劳动重复劳动，即相，即相似的软件在几个地方同时开发似的软件在几个地方同时开发n n建立互相交流、信息往来通畅、具建立互相交流、信息往来通畅、具横向交流特征的信息流通网横向交流特征的信息流通网256. 发挥每个开发者的能力发挥每个开发者的能力n n软件生产是人的智能生产活动，它软件生产是人的智能生产活动，它依赖于人的能力依赖于人的能力和和开发组织团队的开发组织团队的能力能力。n n开发者开发者必须有必须有学习各专业业务知识学习各专业业务知识、生产技术生产技术和和管理技术管理技术的能动性。的能动性。n n管理

16、者管理者或或产品服务者产品服务者要要制定技术培制定技术培训计划训计划、技术水平标准技术水平标准，以及，以及适用适用于将来需要的中长期技术培训计划于将来需要的中长期技术培训计划。267. 提高软件开发的工程能力提高软件开发的工程能力n n要想生产出高质量的软件产品必要想生产出高质量的软件产品必须有高水平的须有高水平的软件工程能力软件工程能力。n n在软件开发环境或软件工具箱的在软件开发环境或软件工具箱的支持下支持下，运用先进的开发技术运用先进的开发技术、工具和管理方法开发软件的能力工具和管理方法开发软件的能力。278. 提高计划和管理质量能力提高计划和管理质量能力n n项目开发初期项目开发初期计

17、划阶段的项目计划计划阶段的项目计划评价评价n n计划执行过程中及计划完成报告的计划执行过程中及计划完成报告的评价评价n n将评价、评审工作在工程实施之前将评价、评审工作在工程实施之前就列入整个开发工程的工程计划中就列入整个开发工程的工程计划中n n提高软件开发项目管理的精确度提高软件开发项目管理的精确度28质量保证与检验质量保证与检验n n其一是其一是切实搞好开发阶段的管理切实搞好开发阶段的管理，检查各开发阶段的质量保证活动开检查各开发阶段的质量保证活动开展得如何；展得如何；n n其二是其二是预先防止软件差错给用户造预先防止软件差错给用户造成损失成损失。n n为了为了确保每个开发过程的质量确保

18、每个开发过程的质量，防，防止把软件差错传递到下一个过程，止把软件差错传递到下一个过程，必须进行质量检验。必须进行质量检验。29质量检验的原则质量检验的原则n n用户要求的是产品所具有的功能，用户要求的是产品所具有的功能，这是这是“真质量真质量”。靠质量检验，一靠质量检验，一般检查的是般检查的是“真质量真质量”的质量特性的质量特性。n n能靠质量检验的质量特性，能靠质量检验的质量特性，即使全即使全数检验，也只是代表产品的部分质数检验，也只是代表产品的部分质量特性量特性。n n必须必须在各开发阶段对影响产品质量在各开发阶段对影响产品质量的因素进行切实的管理的因素进行切实的管理，认真检查，认真检查实

19、施落实情况。实施落实情况。30n n当开发阶段出现异常时，当开发阶段出现异常时，要从质量要从质量特性方面进行检验，看是否会给后特性方面进行检验，看是否会给后续阶段带来影响续阶段带来影响。n n由于工程能力不足，软件产品不能由于工程能力不足，软件产品不能满足用户要求的质量。这时满足用户要求的质量。这时可通过可通过检验对该产品做出评价，判断是否检验对该产品做出评价，判断是否能向用户提供该产品能向用户提供该产品。n n要以一定的标准检验产品，根据产要以一定的标准检验产品，根据产品的质量特性，检查各个过程的管品的质量特性，检查各个过程的管理状态。理状态。31质量检验的质量检验的类型类型 n n供货检验

20、：这是指对委托外单位承担开发作供货检验：这是指对委托外单位承担开发作供货检验：这是指对委托外单位承担开发作供货检验：这是指对委托外单位承担开发作业，而后买进或转让的构成软件产品的部件、业，而后买进或转让的构成软件产品的部件、业，而后买进或转让的构成软件产品的部件、业，而后买进或转让的构成软件产品的部件、规格说明、半成品或产品的检查。规格说明、半成品或产品的检查。规格说明、半成品或产品的检查。规格说明、半成品或产品的检查。n n中间检验阶段评审：在各阶段的中途或向中间检验阶段评审：在各阶段的中途或向中间检验阶段评审：在各阶段的中途或向中间检验阶段评审：在各阶段的中途或向下一阶段移交时进行的检查叫

21、做中间检验或下一阶段移交时进行的检查叫做中间检验或下一阶段移交时进行的检查叫做中间检验或下一阶段移交时进行的检查叫做中间检验或阶段评审。阶段评审。阶段评审。阶段评审。 n 验收检验：确认产品是否已达到可以进行验收检验：确认产品是否已达到可以进行验收检验：确认产品是否已达到可以进行验收检验：确认产品是否已达到可以进行“ “产品检验产品检验产品检验产品检验” ”的质量要求。的质量要求。的质量要求。的质量要求。n n产品检验：这是软件产品交付使用前进行的产品检验：这是软件产品交付使用前进行的产品检验：这是软件产品交付使用前进行的产品检验：这是软件产品交付使用前进行的检查。检查。检查。检查。 32软件

22、质量保证体系软件质量保证体系 软件的质量保证活动，是涉及各个门。软件的质量保证活动，是涉及各个门。明确部门间的质量保证业务明确部门间的质量保证业务，确立部确立部门间的联合与协作的机构门间的联合与协作的机构就是质量保就是质量保证体系证体系。uu 必须必须明确反馈途径明确反馈途径。uu 必须必须明确各部门的职责明确各部门的职责。uu 必须必须确定保证系统运行的方法确定保证系统运行的方法、工工具具、有关文档资料有关文档资料，以及，以及系统管理系统管理的规程和标准的规程和标准。33uu 必须必须明确决定是否可向下一阶段明确决定是否可向下一阶段进展的评价项目和评价准则进展的评价项目和评价准则。uu 必须

23、必须不断地总结系统管理的经验不断地总结系统管理的经验教训教训，能够修改系统能够修改系统。uu 制定质量保证计划制定质量保证计划，在计划中，在计划中FF 确定确定质量目标质量目标FF 确定确定在每个阶段为达到总目标在每个阶段为达到总目标所应达到的要求所应达到的要求FF 确定确定进度安排进度安排FF 确定确定所需人力、资源和成本等所需人力、资源和成本等。3435软件质量保证规程和技术准则软件质量保证规程和技术准则n n规定规定在项目的哪个阶段进行评审及在项目的哪个阶段进行评审及如何评审如何评审；n n规定规定在项目的哪个阶段应当产生哪在项目的哪个阶段应当产生哪些报告和计划些报告和计划；n n规定规

24、定产品各方面测试应达到的水平产品各方面测试应达到的水平。 n n在在每次评审和测试中发现的错误如每次评审和测试中发现的错误如何修正何修正；36n n描述描述希望得到的质量度量希望得到的质量度量；n n说明说明各种软件人员的职责各种软件人员的职责，规定为，规定为了达到质量目标他们必须进行哪些了达到质量目标他们必须进行哪些活动。活动。n n建立建立uu 在各阶段中执行在各阶段中执行质量评价和质质量评价和质量检查系统量检查系统uu 有效运用有效运用质量信息系统质量信息系统，并使，并使其运行。其运行。37软件质量保证计划示例软件质量保证计划示例 gbSQAP.doc38质量保证的实施质量保证的实施n

25、n软件质量保证的实施需要从纵向软件质量保证的实施需要从纵向和横向两个方面展开。和横向两个方面展开。uu 要求所有与软件生存期有关的要求所有与软件生存期有关的人员都要参加人员都要参加uu 要求对产品形成的全过程进行要求对产品形成的全过程进行质量管理质量管理n n这要求整个软件部门齐心协力，这要求整个软件部门齐心协力，不断完善软件的开发环境。此外不断完善软件的开发环境。此外还需要与用户共同合作。还需要与用户共同合作。39质量目标与度量质量目标与度量n n为了开发高质量的软件，需要为了开发高质量的软件，需要明确软件的明确软件的功能功能，明确软件应达到什么样的质量标准明确软件应达到什么样的质量标准，即

26、即质量目标质量目标。n n为了达到这个目标，为了达到这个目标，在开发过程中的各个在开发过程中的各个阶段进行质量设计阶段进行质量设计, 检查和评价检查和评价。n n在做质量评价时，在做质量评价时，需要有对质量进行度量需要有对质量进行度量的准则和方法的准则和方法。n n需要有在软件生存期中如何使用这些准则需要有在软件生存期中如何使用这些准则和方法的和方法的质量保证步骤质量保证步骤，以及提高该项作，以及提高该项作业效率的业效率的工具工具40软件质量度量和保证的条件软件质量度量和保证的条件n n适应性：适应性：适应各种用户、软件类型适应各种用户、软件类型n n易学性：易学性：不需要特殊技术，易掌握不需

27、要特殊技术，易掌握n n可靠性：可靠性：同个软件的评价结果一致同个软件的评价结果一致n n针对性：针对性：设计阶段就确立质量目标，设计阶段就确立质量目标，在各个阶段实施落实。在各个阶段实施落实。41质量保证活动的实施步骤：质量保证活动的实施步骤：n nTarget：以用户要求和开发方针为以用户要求和开发方针为依据，对质量需求准则、质量设计依据，对质量需求准则、质量设计准则的各质量特性设定质量目标。准则的各质量特性设定质量目标。n nPlan：设定适合于被开发软件的评设定适合于被开发软件的评测检查项目测检查项目(质量评价准则质量评价准则)。研讨。研讨实现质量目标的方法或手段。实现质量目标的方法或

28、手段。n nDo：制作高质量的规格说明和程序。制作高质量的规格说明和程序。在接受质量检查前先自行检查在接受质量检查前先自行检查。42n nCheck：以以Plan阶段设定的质量评阶段设定的质量评价准则进行评价。价准则进行评价。计算结果用质量计算结果用质量图的形式表示图的形式表示出来。比较评价结果出来。比较评价结果的质量得分和质量目标，看其是否的质量得分和质量目标，看其是否合格。合格。n nAction：对对评价发现的问题进行改评价发现的问题进行改进活动进活动，如果实现并达到了质量目，如果实现并达到了质量目标就转入下一个工程阶段。标就转入下一个工程阶段。这样重这样重复复“Plan”到到“Acti

29、on”的过程的过程，直到整个开发项目完成。直到整个开发项目完成。4344Target454647软件的质量设计软件的质量设计n n质量特性转换为软件的内部结构质量特性转换为软件的内部结构n n在在软件定义阶段软件定义阶段，必须定义对软件必须定义对软件的质量需求的质量需求。即确定软件的质量特。即确定软件的质量特性及必需的评价准则，并定量地设性及必需的评价准则，并定量地设定其必须达到的质量水平定其必须达到的质量水平n n在以后软件开发的每一阶段结束时，在以后软件开发的每一阶段结束时，要算出评价的分数要算出评价的分数，然后与，然后与目标值目标值加以对照加以对照，以评估在这一阶段开发，以评估在这一阶段

30、开发的软件质量是否达到要求。的软件质量是否达到要求。48n n为了实现规定的质量特性，就需要为了实现规定的质量特性，就需要把这些把这些质量特性转换为软件的内部质量特性转换为软件的内部结构的特性结构的特性。n n例如，软件质量需求中的例如，软件质量需求中的“性能性能”，可以转换成软件内部结构中的构，可以转换成软件内部结构中的构成元素，即成元素，即每一个程序模块和物理每一个程序模块和物理数据各自应具有的性能特性数据各自应具有的性能特性。这些这些性能特性的累积就形成外部规格中性能特性的累积就形成外部规格中的性能特性的性能特性。49软件的结构特性与评价标准软件的结构特性与评价标准n n结构特性结构特性

31、 逻辑数据层次逻辑数据层次n n评价标准评价标准 uu 全部数据元素定义完毕全部数据元素定义完毕uu 所有层次的操作符定义完毕所有层次的操作符定义完毕n n结构特性结构特性 功能层次功能层次n n评价标准评价标准uu 全部功能元素定义完毕全部功能元素定义完毕uu 所有层次的操作符定义完毕所有层次的操作符定义完毕50n n结构特性结构特性 逻辑数据与功能的对应逻辑数据与功能的对应关系关系n n评价准则评价准则uu 所有数据都与功能对应所有数据都与功能对应uu 所有功能元素都与数据对应所有功能元素都与数据对应uu 逻辑数据与功能的相互关系个数逻辑数据与功能的相互关系个数（局部）（局部）51 n n

32、结构特性结构特性 物理数据层次物理数据层次n n评价准则评价准则uu 全部数据元素定义完毕全部数据元素定义完毕uu 物理数据之间的所有指针定义完物理数据之间的所有指针定义完毕毕uu 上述指针都具有层次性上述指针都具有层次性52n n结构特性结构特性 模块层次模块层次n n评价准则评价准则uu 所有模块定义完毕所有模块定义完毕uu 模块之间所有控制关系定义完毕模块之间所有控制关系定义完毕uu 上述关系都是标准过程调用形式上述关系都是标准过程调用形式uu 各层次上的模块大小适当各层次上的模块大小适当53n n结构特性结构特性 物理数据与模块的对应关系物理数据与模块的对应关系n n评价准则评价准则

33、uu 所有物理数据都与模块对应所有物理数据都与模块对应uu 所有模块都与物理数据对应所有模块都与物理数据对应uu 对应于一个物理数据的模块数对应于一个物理数据的模块数（以一对一为好）（以一对一为好）54n n结构特性结构特性 逻辑数据与物理数据的对应关系逻辑数据与物理数据的对应关系n n评价准则评价准则uu 所有逻辑数据都与物理数据对应所有逻辑数据都与物理数据对应uu 对应于一个物理数据的逻辑数据对应于一个物理数据的逻辑数据数（以一对一为好）数（以一对一为好）55n n结构特性结构特性 功能与模块的对应关系功能与模块的对应关系n n评价准则评价准则uu 所有功能都与模块对应所有功能都与模块对应

34、uu 对应模块的功能个数（以一对对应模块的功能个数（以一对一为好）一为好）56软件可靠性软件可靠性n n软件生存期与软件寿命的关系软件生存期与软件寿命的关系n n软件可靠性定义软件可靠性定义n n测试中的可靠性分析测试中的可靠性分析n n测试精确度和测试覆盖度的评价测试精确度和测试覆盖度的评价57软件生存期既软件寿命软件生存期既软件寿命n n“寿命寿命”也可以延伸到对非生命产也可以延伸到对非生命产品的质量评价上来。如一个电子产品的质量评价上来。如一个电子产品的寿命就是指该产品从出厂直到品的寿命就是指该产品从出厂直到丧失使用价值的持续时间。丧失使用价值的持续时间。n n从软件工程的角度来说，从软

35、件工程的角度来说，软件产品软件产品的寿命是指软件的整个生存期的寿命是指软件的整个生存期。58n n从软件用户的角度来看，更关心的从软件用户的角度来看，更关心的是是软件在交付使用后的情况如何软件在交付使用后的情况如何。n n希望用一个指标希望用一个指标平均失效间隔时间平均失效间隔时间 MTBF(MeanTime Between Failure) 来表明，在规定的要求和条件下，来表明，在规定的要求和条件下，能在多大的程度上依赖这个软件来能在多大的程度上依赖这个软件来完成任务。完成任务。n n我们把我们把在使用期间软件能够持续正在使用期间软件能够持续正常工作的时间叫做常工作的时间叫做软件的使用寿命。

36、59软件可靠性的定义软件可靠性的定义n n软件可靠性是软件在软件可靠性是软件在给定的时间间给定的时间间隔隔及及给定的环境条件给定的环境条件下，下，按设计要按设计要求求，成功地运行程序成功地运行程序的概率。的概率。n n环境条件环境条件指的是指的是软件的使用环境软件的使用环境。无论是什么软件，如果不对它的使无论是什么软件，如果不对它的使用环境加以限制，都是会失效的。用环境加以限制，都是会失效的。这种失效的数据，不能用来度量软这种失效的数据，不能用来度量软件的可靠性。件的可靠性。60n n规定的时间规定的时间在定义中，一般采用在定义中，一般采用“运行时间运行时间” t 作为时间的尺度。作为时间的尺

37、度。因因 n n具体要处理的问题是多种多样的具体要处理的问题是多种多样的 n n其对应的输入环境是随机其对应的输入环境是随机 n n程序中相应程序路径的选取也是随程序中相应程序路径的选取也是随机的机的 n n软件的失效也是随机的软件的失效也是随机的n n应当把运行时间应当把运行时间t当作随机变量来考当作随机变量来考虑。虑。61n n规定的功能规定的功能在考虑软件可靠性时，在考虑软件可靠性时，首先应当明确首先应当明确软件的功能是什么软件的功能是什么，哪些功能是主要的哪些功能是主要的，哪些功能是次哪些功能是次要的要的。一般从软件需求分析说明书。一般从软件需求分析说明书和设计说明书中可以了解这些情况

38、。和设计说明书中可以了解这些情况。uu 由于功能不同，失效带来的损失由于功能不同，失效带来的损失就不一样。因此，还要明确就不一样。因此，还要明确哪些失哪些失效是致命的效是致命的，哪些失效是非致命的哪些失效是非致命的，哪些又是容易修复的哪些又是容易修复的。此外，还要。此外，还要明确，明确，怎样才算是完成了一个规定怎样才算是完成了一个规定的功能的功能。62n n成功地运行程序成功地运行程序是指不仅程序能是指不仅程序能正确地运行，满足用户对它的功能正确地运行，满足用户对它的功能要求，要求， 而且当程序一旦受到意外而且当程序一旦受到意外的伤害，或系统故障时，能尽快恢的伤害，或系统故障时，能尽快恢复，仍

39、能正常地运行。复，仍能正常地运行。63测试中的可靠性分析测试中的可靠性分析n n在软件开发的过程中，在软件开发的过程中，利用测试的利用测试的统计数据，估算软件的可靠性统计数据，估算软件的可靠性，以，以控制软件的质量是至关重要的。控制软件的质量是至关重要的。n n推测错误的产生频度，即推测错误推测错误的产生频度，即推测错误产生的时间间隔产生的时间间隔n n推测残留在程序中的错误数推测残留在程序中的错误数n n评价测试的精确度和覆盖率评价测试的精确度和覆盖率64推测错误的产生频度推测错误的产生频度n n估算错误产生频度的一种方法是估算错误产生频度的一种方法是估算平均失效等待时间估算平均失效等待时间

40、MTTF (Mean Time To Failure)n nMTTF估算公式估算公式(Shooman模型模型)65故障累积指数曲线模型故障累积指数曲线模型66估算软件中故障总数估算软件中故障总数ET 的方法的方法利用利用Shooman模型模型估算程序中原估算程序中原来错误总量来错误总量ET 瞬间估算瞬间估算67n nSPQL (Software Product Quality Level) 用如下公式度量：用如下公式度量： SPQL AcCvn n其中其中，Ac (Test Accuracy) 是是测试测试的精确度的精确度，它反映了测试的质量；，它反映了测试的质量；Cv (Test Cover

41、agy) 是是测试的覆盖测试的覆盖度度，它反映了测试的数量。，它反映了测试的数量。测试结束时软件产品质量水准测试结束时软件产品质量水准68n n测试质量的度量可以靠测试质量的度量可以靠测试的故障测试的故障捕捉率和遗漏率捕捉率和遗漏率来衡量。来衡量。n n测试数量的度量指标是测试数量的度量指标是执行的测试执行的测试用例数用例数、确认的程序路径数确认的程序路径数等等；等等；69测试精确度测试精确度Acn n表明在测试的过程中以多大的把握表明在测试的过程中以多大的把握捕捉了软件中潜在的故障。捕捉了软件中潜在的故障。n n测定测定Ac，需要预先植入播种故障，需要预先植入播种故障，然后通过测试，根据播种故障的捕然后通过测试，根据播种故障的捕捉率来推测原有故障的捕获率。捉率来推测原有故障的捕获率。70测试覆盖率测试覆盖率Cvn n表明在整个测试期间发现软件内潜表明在整个测试期间发现软件内潜在故障的可能性有多大。在故障的可能性有多大。n n可通过被测试对象软件内潜在的原可通过被测试对象软件内潜在的原有故障的捕捉率来测定的。有故障的捕捉率来测定的。71