软件可靠性测试探析

析． 验证 软 件可靠 性 的定 量要求 是 否得 到满 足 ； 估 计 、 ③ 预测 软
件可 靠性 水平 ： 过 对软件 可靠 性测 试 中观 测到 的失效 数据 进 通 行分 析 ， 以评 估 当前 软 件可 靠 性 的水 平 、 可 预测 未来 可 能达 到 的水平 ． 而为开 发管 理提 供决 策依 据 。 从 软件 可靠 性 测试 不 同于硬 件 的可靠 性测 试 。 它强调 按软 件
使 用功 能考 虑重 要输 入变 量值 、相 关输 入变 量 的可能 组合 ， 特 别 是不 合 法输 入 域 的 覆盖 ， 考察 软 件 的容 错 性 ， 使 用环 境 的 对 覆 盖 比一 般 的软 件测 试要 求更 高 。
件可靠 性进 行定 量描述 则是 软件 可靠 性测 试 所要做 的工作 。
产品 的依赖 性也越 来越 大． 随之 而 来的就 是计 算机 软件 系统的 失效给 社会 带 来的影 响也 越 来越 大。因此 作 为衡 量软
件 质量 的软件 可 靠性越 来越 受到人 们 的 关注 。 如何 对软件 可靠性 进行 定量 评估 成 为人 们研 究的重要 课题 。 对软 件 可
靠性测 试进行 了探 讨 ， 测试概 念 、 从 测试 步骤 等 方面进 行 了论述 。 关键 词 ： 软件 ： 可靠性 ： 测试 中图分类 号 ：Ｐ ９ ．６ Ｔ ３ ３０ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：６ ２ ７ ０ （０ ８ １— ０ ３ ０ １ ７ — ８ ０ ２０ ） １０ ２ — ２
的 要 求 ：通 过 对 软 件 可 靠 性 测 试 中 观 测 到 的 失 效 情 况 进 行 分
事件 ： 在 医疗设 备 方 面 ， ① 上世 纪 ９ ０年代 中期 ， 国 Ｔ ｅａ ５ 美 ｈｒ ２ ｃ
型放射 治疗 仪 ２ 鼻治疗模 式 （ 线模 式） 生 的 ５ ＃故 障 ， ｘ射 发 ４ 多次 产生超 量辐 射 ，造 成 了两人 死亡 和 多人受 伤 的重大 医疗 事故 。 Ｔ ｅａ ５是 Ｔ ｅａ ｈ ｒｃ２ ｈ ｒｃ６的改 进 型 ， 使用 软 件安 全 互锁 装 置 ， 旧式 的 Ｔ ｅａ ｈ ｒｃ６使 用机 械安 全互 锁装 置 ． 却从 来没 有发 生过 类 似故
Ｏ 引言
随着 信息 技术 的飞速 发展 ， 算机 软件 也 随之得 到 了长 足 计 的发展 ， 软件 产 品极 大 地方 便 了人 们 的 生产 和 生活 ， 逐 渐 成 并
计 的 目标 ， 执行 其 功能 的正 确程 度 。软 件可 靠性 与 软件缺 陷 有 关． 也与 系统输 入 和系 统使 用有关 。
障。 在航 天技术 方 面 ，９６年欧 洲航天 局 首次发 射 阿丽亚 纳 ② １９
５号火 箭失 败 ， 直接 损失 ５亿 美元 ， 还使 耗资 已达 ８ ０亿 美元 的 开 发计划 推迟 了近 ３年 ， 故 的原 因是 火 箭控 制系 统 的软件 故 事
实 际使 用 的概 率分布 随机 选 择输 入 ， 并强 调测 试 的覆盖 度 。软
１２ 软 件 可 靠 性 测 试 ． 软 件 可 靠 性 测 试 是 指 为 了 保 证 和 验 证 软 件 的 可 靠 性 要 求
为 全球 经济 的 中枢 ， 而 由软件 引 发 的 、 然 震惊 科 技 界 的故 障 却
持 续不 断 ，在 某些 类 型 的设 备 中软 件故 障 甚 至远 远超 过 了硬
障 。③ ９ ０年代 后半 期 ，千 年虫 ” “ 问题震 惊 世 界 。 国投入 了大 各
量 的人力 和物力 ，耗 资数 千亿 美元 ，虫 害才 基本上 得 到控 制 。 “ 千年虫 ” 际上 就是一 种特 殊 的软件 故 障 。 实
由 以 上 事 例 可 见 软 件 可 靠 与 否 的 极 端 重 要 性 ． 如 何 对 软 而
的固有特性 之 一 ． 它表 明 了一个 软件 系统 按照 用户 的要 求 和设
影 响软 件 可靠 性 的主要 因素 有 ： 件执 行 的功 能 、 软 软件 的
运行 环 境 、 软件 可 靠性 指 标 要求 、 件失 效 的定 义 和 软件输 入 软 的概 率分 布等 。进 行软 件可 靠性 测试 前 ， 必须 对这 些 要素 尽可
件 可靠 性测 试 也不 同于 一般 的软 件功 能测 试 ， 它更 强调 与典 型
使 用 环 境 输 入 特 性 的 一 致 ，要 求 准 确 记 录 软 件 的 运 行 时 间 ， 输 入 覆 盖 也 要 大 于 普 通 软 件 功 能 测 试 的 要 求 ， 试 输 入 应 对 各 种 测
而 对软 件进 行 的测试 。按 照软件 的运 行剖 面 （ 软件 实际使 用 对
情 况 的统计 规律 的描 述 ） 软件进 行 随机测 试 。通过 软件 可靠 对
件 ． 为系统 的主 要故 障源 。下面 仅列举 几起 人 们 印象深 刻 的 成
性测试可以达到以下 目的： ①有效地发现程序中影响软件可靠 性的缺陷 ， 从而实现可靠性增加 ； 验证软件可靠性满足一定 ②
第７ 第 １ 期 卷 １
２０ 年 ｌ ０８ １月
软 件 导 刊
Ｓｏｔ ｒ ｉ ｆｗａ ｅＧｕｄｅ
ＶＯ１ ． ７ＮＯ １ ．１ Ｎｏ ２０ ８ ｖ． ０
软件 可靠性测ห้องสมุดไป่ตู้探析
岳晓果 ． 周 瑞
（ 中国人 民解放 军通信 指挥 学院 ， 湖北 武 汉 ４ ０ １ ） ３ ０ ０
摘 要 ： 息技 术 的 飞速发 展使 软件 行 业得 到 了长足 的进 步 ， 件 产 品应 用到 了各 个领 域 ， 信 软 各行 各 业对 计 算机 软件
１ 软 件 可 靠性 及 测 试 的 概 念 ２ 软 件可 靠性 测 试 的准 备
１１ 软 件 可 靠 性 ．
软件可 靠 性 的定 义 为 ： 规定 的条件下 ， 在 在规 定 的时 间 内 ， 软件不 引起 系统失 效 的概率 ， 概率 是 系统输 入 和系 统使用 的 该 函数 ， 是软 件 中存 在 的错 误 的函数 。软件 可靠 性 是软 件 系统 也