企業(yè)計算機應(yīng)用系統(tǒng)可靠性測試技術(shù)研究

摘 要：隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，企業(yè)的信息化進程也逐步提升，計算機系統(tǒng)的應(yīng)用在這其中起到了至關(guān)重要的作用，但是如何保證計算機系統(tǒng)的可靠性從而保障企業(yè)的正常運行則需要從多個方面進行考慮，包括系統(tǒng)的源代碼開發(fā)、架構(gòu)設(shè)計以及測試等等，這其中以測試為應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的最重要的檢測措施。可靠性測試作為企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的重要手段，主要是針對系統(tǒng)中可能存在的缺陷，通過修改系統(tǒng)的代碼達到降低異常中斷服務(wù)的次數(shù)。本文根據(jù)以往研究的經(jīng)驗，結(jié)合企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)龐大的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的代碼等特點，進一步研究企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的測試措施，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：計算機應(yīng)用系統(tǒng)；可靠性測試；雙機熱備份

中圖分類號：TP311.53

隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛，功能也越來越強大，系統(tǒng)的可靠性測試則更加困難。企業(yè)的計算機應(yīng)用系統(tǒng)失效會帶來巨大的損失，故如何驗證應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行已經(jīng)成為程序開發(fā)人員、維護人員及企業(yè)共同關(guān)注的問題[1]。本文通過三個角度分析企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性測試，提出相關(guān)建議。

1 概論

1.1 企業(yè)計算機應(yīng)用系統(tǒng)

企業(yè)的計算機應(yīng)用系統(tǒng)包括計算機的硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件。計算機的硬件則包括控制器、運算器、存儲設(shè)備、輸入輸出設(shè)備等構(gòu)成。系統(tǒng)軟件則包括操作系統(tǒng)以及其內(nèi)含的編譯程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和各種高級語言支持軟件。應(yīng)用系統(tǒng)軟件則包括支持軟件和各種軟件包[2]。企業(yè)的計算機應(yīng)用系統(tǒng)不僅要包含以上的基礎(chǔ)系統(tǒng)，還應(yīng)該保證大量數(shù)據(jù)的實時處理。

1.2 計算機應(yīng)用系統(tǒng)可靠性

系統(tǒng)的可靠性就是指計算機的能力，這個能力包括三個要素，即指定時間內(nèi)、指定條件下完成指定的任務(wù)。

1.2.1 指定的時間

系統(tǒng)的可靠性主要表現(xiàn)在其運行時能夠?qū)⑦\行時間作為“規(guī)定時間”的百分比，而運行時間是指系統(tǒng)開始工作到系統(tǒng)掛起的累計時間。

1.2.2 指定的條件

這就是指在系統(tǒng)運行的環(huán)境下，其中包括胸運行的硬件支持、操作系統(tǒng)支持和其他軟件支持。指定的條件是指在理想狀態(tài)下對數(shù)據(jù)的要求。

1.2.3 指定的功能

系統(tǒng)的可靠性還與系統(tǒng)實現(xiàn)的功能、完成的任務(wù)有關(guān)，對于不同的任務(wù)需要調(diào)用的工作子模塊不同，所以在檢測應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性時應(yīng)對系統(tǒng)的任務(wù)和功能有所了解。

1.3 系統(tǒng)可靠性測試

系統(tǒng)的可靠性測試是指在既定環(huán)境中可能存在的問題，驗證并修正這些問題，以保證系統(tǒng)能夠正常運行并完成規(guī)定的任務(wù)。故系統(tǒng)的可靠性測試涵蓋以下幾點：

1.3.1 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)缺陷

能夠影響系統(tǒng)可靠性的因素包括不變條件和變化條件，這其中硬件和基礎(chǔ)軟件屬于不變條件，而變化條件則包括輸入的分布等因素?？煽啃詼y試一般能夠優(yōu)先發(fā)現(xiàn)高概率缺陷，同時這也是影響系統(tǒng)可靠性的主要缺陷，通過修正主要缺陷能夠有效提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。

1.3.2 驗證系統(tǒng)是否滿足用戶需求

通過對系統(tǒng)可靠性測試中發(fā)行的缺陷情況進行分析，就能夠驗證系統(tǒng)是否滿足用戶需求[3]。

1.3.3 預(yù)測系統(tǒng)可靠性水平

系統(tǒng)的可靠性測試能夠收集到一定的數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的分析能夠預(yù)測系統(tǒng)的可靠性水平，從而估算系統(tǒng)未來運行中出現(xiàn)的狀況，從而及早對系統(tǒng)進行優(yōu)化。

2 系統(tǒng)可靠性測試方案

可靠性測試基于黑盒測試的原理，測試過程主要面向系統(tǒng)的需求和使用，不需要用戶了解系統(tǒng)實現(xiàn)的原理。企業(yè)的計算機應(yīng)用系統(tǒng)包括硬件、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件以及網(wǎng)絡(luò)等模塊，而對于此類系統(tǒng)的可靠性測試則需要分別對每個模塊進行測試。本文則主要通過三個角度的測試進行研究。

2.1 雙機熱備份的可靠性測試

2.1.1 雙機熱備份

該技術(shù)是通過軟硬件結(jié)合的方式實現(xiàn)高容錯率的應(yīng)用方案，該方案由兩臺服務(wù)器和一個共享磁盤陣列組成，通過雙機熱備份軟件實現(xiàn)實時備份由各個服務(wù)器收集到的信息。雙機熱備份具有極高的數(shù)據(jù)共享性和安全性，當其中一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，備用主機能夠接替當前主機進行工作，保證服務(wù)的持續(xù)性[4]。

2.1.2 測試方法

雙機熱備份的可靠性測試通過驗證正常工作狀態(tài)下服務(wù)器發(fā)生異常時的自我恢復(fù)能力。即在應(yīng)用系統(tǒng)正常工作時對當前工作主機執(zhí)行掛起命令，觀察備用機能否正常接替主機工作；第二步測試則在主機正常工作時切斷網(wǎng)絡(luò)，觀察備用機能夠正常接替主機工作。

2.2 OracIe RAC可靠性測試

2.2.1 OracIe RAC

OracIe RAC就是指兩臺或者兩臺以上的同構(gòu)計算機共享其存儲設(shè)備，能夠提供較強的數(shù)據(jù)庫處理能力。

2.2.2 測試方法

OracIe RAC的可靠性測試是通過正常系統(tǒng)運行時對主機進行掛起操作，觀察備用主機能否接替主機正常工作；第二步則是在主機運行時對主機進行斷網(wǎng)操作，觀察備用主機能否接替主機正常工作。

2.3 高可用性集群的可靠性測試

2.3.1 高可用性集群

高可用性集群是指通過服務(wù)器集群技術(shù)以減少服務(wù)中斷時間的技術(shù)。通過一組計算機為用戶提供服務(wù)，其中的每一個計算機作為集群的一個節(jié)點。高可用性集群包括三種類型，分別為：主/主型、主/從型和混合型。

2.3.2 測試方法

集群的可靠性測試即驗證集群中故障發(fā)生在某一問題節(jié)點，而其它節(jié)點能否將接管服務(wù)器以保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。應(yīng)用服務(wù)器由三個節(jié)點以集群的方式部署，以下測試方法模擬服務(wù)正常關(guān)閉、服務(wù)異常關(guān)閉、網(wǎng)絡(luò)異常三種情況用以驗證集群的可靠性。在測試集群可靠性過程中，主要以下面的問題為關(guān)注點：集群中一個節(jié)點出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)是否有業(yè)務(wù)中斷情況出現(xiàn)；當故障節(jié)點修復(fù)后，加入集群，是否需要重啟系統(tǒng)。

3 結(jié)束語

綜上所述，可靠性測試是面向故障的測試，通過模擬故障驗證系統(tǒng)在異常情況發(fā)生時的自我恢復(fù)能力，確定系統(tǒng)在風(fēng)險限度之內(nèi)的可接受程度?？煽啃詼y試可以根據(jù)用戶給定的可靠性要求確定測試方案，生成測試用例，進而進行可靠性驗證測試。通過可靠性測試，不僅可以驗證系統(tǒng)可靠性是否滿足用戶需求，而且可以預(yù)測系統(tǒng)未來可能達到的可靠性水平，從而為系統(tǒng)開發(fā)及其管理提供決策依據(jù)。對于復(fù)雜的企業(yè)計算機應(yīng)用系統(tǒng)，可靠性測試是其高可用性保障的一種手段，為保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，還需針對可能出現(xiàn)的故障制定有效的維護和管理機制，做好備份，及時發(fā)現(xiàn)問題，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]趙朝俊.基于XML技術(shù)的軟件可靠性測試系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2009.

[2]唐樂.面向軟件可靠性的測試用例生成技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2009.

[3]李霄，王常洲，田雅.計算機應(yīng)用系統(tǒng)性能測試技術(shù)及應(yīng)用研究[J].軟件，2013（13）：69-73.

[4]張昊，宋顯娜.信息系統(tǒng)容錯與可靠性測試技術(shù)研究[A].2005第二屆電子信息系統(tǒng)質(zhì)量與可靠性學(xué)術(shù)研討會論文集[C].中國電子學(xué)會可靠性分會，通信學(xué)分會，電子系統(tǒng)工程分會，計算機工程與應(yīng)用分會，電子線路與系統(tǒng)分會，四川省電子學(xué)會，廣東省電子學(xué)會，2005.

作者單位：博羅縣住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局，廣東惠州 516100