軟件可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用研究

林 玲

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軟件可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用研究

林 玲

廈門出入境管理局，福建 廈門 361000

軟件隨著計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)的普及而逐漸進(jìn)入人們的生活視野中，并逐漸變得不可分割，在各個行業(yè)中都有著非常重要的地位，在工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、汽車、航天航空等各個領(lǐng)域都有出色的應(yīng)用效果。人們對于軟件的依賴性已經(jīng)達(dá)到了前所未有的高度，因此在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的時候要注重軟件可靠性的提升和設(shè)計(jì)，加強(qiáng)軟件的功能使得軟件能夠更加符合人們的使用需求?；诖藢浖目煽啃赃M(jìn)行了研究和探析。

軟件可靠性；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展前景

1 軟件可靠性在國內(nèi)外的研究情況

1.1 國內(nèi)研究狀況

我國的計(jì)算機(jī)發(fā)展較晚，因此軟件的發(fā)展起步相對其他發(fā)達(dá)國家也較晚，但是發(fā)展速度驚人。研究現(xiàn)狀主要可以分為兩個部分，一是理論研究，二是工程實(shí)踐。前者的研究工作已經(jīng)取得了一定成績，在學(xué)術(shù)上有著軟件可靠性的相關(guān)理論體系并且具有相關(guān)的研究方法，在國內(nèi)各大雜志報(bào)刊中具著豐富的有關(guān)于軟件可靠性的學(xué)術(shù)論文。后者的工程實(shí)踐也相當(dāng)出色，在實(shí)際的軟件開發(fā)、測試、使用和更新等方面的工作也有著較好的成果[1]。

1.2 國外研究現(xiàn)狀

國外的軟件可靠性理論研究有著更加深遠(yuǎn)的發(fā)展歷史，計(jì)算機(jī)技術(shù)最初由美國開發(fā)而來，西方國家的軟件可靠性研究理論較為深厚和廣泛，對于軟件和硬件的貼合程度研究較高，因此有著更加先進(jìn)的理論基礎(chǔ)。在工程實(shí)踐上，理論設(shè)計(jì)中的軟件可靠性很好地實(shí)現(xiàn)了，軟件可靠性得到了長足的進(jìn)步和發(fā)展，用戶的反饋使得軟件可靠性設(shè)計(jì)得到不斷的完善和更新，促進(jìn)了理論發(fā)展。

2 軟件可靠性的相關(guān)理論

2.1 軟件可靠性

軟件可靠性是指在一定的時間內(nèi)軟件功能能夠被很好地使用且不失效，能夠滿足用戶需求且具有自我維護(hù)能力，以保證軟件的使用正常。失效指的是軟件功能無法發(fā)揮或者實(shí)現(xiàn)，在正常的工作環(huán)境下癱瘓或者崩潰等情況，而錯誤是指軟件在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)一些人為或者非人為的因素而造成的軟件運(yùn)行故障。因此軟件必須擁有可靠性來抵御這些故障和影響軟件正常使用的問題[2]。

2.2 軟件可靠性工程模型

軟件可靠性工程模型上要注重考慮一下錯誤的產(chǎn)生特點(diǎn)，并進(jìn)行有效規(guī)避。第一是軟件可靠性和使用頻率是無關(guān)的；第二是軟件可靠性的性能并不像其他物理功能一樣會發(fā)生損耗而導(dǎo)致性能退化；第三是軟件發(fā)生運(yùn)行錯誤之間是互相聯(lián)通的并有一定關(guān)聯(lián)的，解決問題時要進(jìn)行統(tǒng)一考慮才可以有效解決；最后就是解決軟件錯誤的過程中有可能引入新錯誤而對軟件可靠性造成新的潛在危害。

3 軟件可靠性建立過程

軟件可靠性是建立在用戶對軟件使用的滿意度和有效性基礎(chǔ)上的，因此，在提升軟件可靠性的時候要充分利用用戶使用情況并結(jié)合調(diào)查分析進(jìn)行建模?；诖?，以下就軟件可靠性建立過程進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。

3.1 進(jìn)行用戶需求的調(diào)查

這在整個軟件可靠性研究中占有的比重是最重的，因?yàn)檐浖脑O(shè)計(jì)使用是以用戶的需求為第一參考的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，均是為了滿足用戶的使用需求，因此在設(shè)計(jì)前要進(jìn)行軟件需求的數(shù)據(jù)調(diào)查和收集，同時也要對軟件使用中也可能出現(xiàn)的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行有計(jì)劃有目的的收集，并建立故障集，以便在出現(xiàn)故障時可以有計(jì)劃有準(zhǔn)備地進(jìn)行應(yīng)對，并依據(jù)收集的數(shù)據(jù)有針對性地進(jìn)行改進(jìn)和完善軟件的功能[3]。

3.2 選擇恰當(dāng)?shù)目煽啃阅Ｐ?/p>

收集完數(shù)據(jù)后要根據(jù)數(shù)據(jù)顯示的情況進(jìn)行可靠性模型的選擇，對于不同的數(shù)據(jù)要進(jìn)行不同的考查，將數(shù)據(jù)的結(jié)果和已有的可靠性模型和假設(shè)進(jìn)行配對，選擇最優(yōu)組合進(jìn)行軟件可靠性模型建設(shè)，在模型的基礎(chǔ)上再根據(jù)用戶需求數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件的完善和提升，同時利用故障數(shù)據(jù)進(jìn)行故障的總體統(tǒng)計(jì)，利用最大似然估計(jì)方法或最小二乘法和其他方法進(jìn)行模型的計(jì)算統(tǒng)計(jì)，制訂模型故障排除方案。

3.3 進(jìn)行軟件可靠性擬合測試

軟件可靠性模型建立后，要利用模型故障數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合測試，測試軟件可靠性模型的實(shí)際使用效果，利用擬合結(jié)果和精度進(jìn)行軟件可靠性的進(jìn)一步規(guī)劃，從而得到最精的軟件可靠性數(shù)據(jù)，獲得性能度量借以評估軟件可靠性系統(tǒng)的性能，最后根據(jù)這些測試數(shù)據(jù)和結(jié)果做出判斷，對可靠性模型設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行最后總結(jié)，以完善軟件可靠性模型。

4 結(jié)論

綜上所述，本文對軟件可靠性進(jìn)行了分析和探討，從軟件可靠性的研究現(xiàn)狀出發(fā)，并結(jié)合研究成果對軟件可靠性模型的建設(shè)相關(guān)理論進(jìn)行了探討和研究，得出了軟件可靠性模型設(shè)計(jì)的一些方式和方法，在設(shè)計(jì)軟件可靠性模型的同時對市場需要和軟件需求進(jìn)行調(diào)查。對于軟件可靠性要基于廣大軟件使用的具體情況和發(fā)生的故障進(jìn)行相應(yīng)的排查和設(shè)計(jì)，利用相關(guān)的技術(shù)和理論方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對軟件可靠性模型中存在的不足和缺點(diǎn)進(jìn)行完善和改進(jìn)，使軟件可靠性得以有效提升，促進(jìn)軟件行業(yè)的發(fā)展和前進(jìn)，提供更加廣闊的發(fā)展前景和發(fā)展空間，提高軟件使用的舒適性。

[1]柳志娟.矢量控制軟件應(yīng)用于空間機(jī)構(gòu)中的可靠性研究[J].質(zhì)量與可靠性，2015（6）：179.

[2]李陽.軟件可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)運(yùn)用分析[J]數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（5）：236.

[3]衛(wèi)一芃.嵌入式分區(qū)操作系統(tǒng)可靠性技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].航空計(jì)算技術(shù)，2015（2）：213.

Application Research on software reliability design technology

Lin Ling

Exit and Entry Administration Bureau of Xiamen，F(xiàn)ujian Xiamen 361000

Software with the popularity of computers and smart phones,and gradually into the people’s field of vision of life,and gradually become inseparable,in various industries have a very important dominant position,in the industrial,economic,automotive,aerospace and other aspects have excellent application effect. People depend on software has reached an unprecedented height, so for software design should pay attention to the design and improvement of the software reliability,strengthen function of the software makes the software to be more in line with the needs of people. In this paper,the research and analysis of software reliability.

software reliability; technology application; development prospect

TP311.52;TB114.3

A

1009-6434（2016）08-0067-02

林玲（1980—），女，漢族，籍貫為福建省晉江市，學(xué)歷為本科，研究方向?yàn)樾畔⒐こ?，作者單位為出入境管理局，單位所在地為福建省廈門市。