软件可靠性安全性技术PPT课件
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软件质量保证与测试PPT课件第9章 软件测试过程
其次，把软件开发划分成阶段，就对中间产品提供了检验的 依据。各阶段完成的软件文档成为检验软件质量的主要对象。
很显然，表现在程序中的错误，并不一定是编码引起的，很 可能是详细设计、概要设计阶段，甚至是需求分析阶段的问 题引起的。因此，针对源程序测试时，所发现的问题的根源 可能在开发时期的各个阶段。解决错误、纠正错误也必须追 溯到前期的工作。 正是如此，测试工作应该着眼于整个软件开发生命周期，特 别是着眼于编码以前各开发阶段的工作来保证软件的质量。 也就是说，测试应该从软件开发生命周期的第一个阶段开始， 并贯穿于整个软件开发生命周期。
编辑ppt
13
9.3.4 系统测试
定义 测试内容
功能测试 性能测试 强度测试 可靠性测试 恢复测试 安装测试 安全性测试 配置测试 可用性测试 兼容性测试 网站测试
测试技术 测试人员
编辑ppt
14
9.3.5 验收测试
定义 测试内容 测试技术
α测试 β测试
测试人员
编辑ppt
17
9.4.2 生命周期测试与V模型
需求分析 设计 编码 测试 安装 维护
开发 阶段
验证活动
需求分 析
确定测试步骤 确定需求是否恰当 生成功能测试用例 确定设计是否符合需求
设计
编码 测试 安装 维护
确定设计信息是否足够 准备结构和功能的测试用例 确定设计的一致性
为单元测试产生结构和功能测试 的测试用例
测试管理工具用于对测试进行管理。一般而言， 测试管理工具对测试计划、测试用例、测试实施 进行管理，还包括缺陷跟踪管理工具等。
测试管理工具的代表有Rational公司的Test Manager，Compureware公司的 TrackRecord等。
很显然，表现在程序中的错误，并不一定是编码引起的，很 可能是详细设计、概要设计阶段，甚至是需求分析阶段的问 题引起的。因此，针对源程序测试时，所发现的问题的根源 可能在开发时期的各个阶段。解决错误、纠正错误也必须追 溯到前期的工作。 正是如此，测试工作应该着眼于整个软件开发生命周期，特 别是着眼于编码以前各开发阶段的工作来保证软件的质量。 也就是说，测试应该从软件开发生命周期的第一个阶段开始， 并贯穿于整个软件开发生命周期。
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9.3.4 系统测试
定义 测试内容
功能测试 性能测试 强度测试 可靠性测试 恢复测试 安装测试 安全性测试 配置测试 可用性测试 兼容性测试 网站测试
测试技术 测试人员
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9.3.5 验收测试
定义 测试内容 测试技术
α测试 β测试
测试人员
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9.4.2 生命周期测试与V模型
需求分析 设计 编码 测试 安装 维护
开发 阶段
验证活动
需求分 析
确定测试步骤 确定需求是否恰当 生成功能测试用例 确定设计是否符合需求
设计
编码 测试 安装 维护
确定设计信息是否足够 准备结构和功能的测试用例 确定设计的一致性
为单元测试产生结构和功能测试 的测试用例
测试管理工具用于对测试进行管理。一般而言， 测试管理工具对测试计划、测试用例、测试实施 进行管理，还包括缺陷跟踪管理工具等。
测试管理工具的代表有Rational公司的Test Manager，Compureware公司的 TrackRecord等。
《软件工程》课件第14章 软件质量的评价和保证
第14章 软件质量的评价和保证
14.2.2 ISO的软件质量评价模型 按照ISO/TC97/SC7/WG3/1985-1-30/N382，软件质
量度量模型由3层组成，如图14.3所示。 高层是软件质量需求评价准则(SQRC)。 中层是软件质量设计评价准则(SQDC)。 低层是软件质量度量评价准则(SQMC)。
第14章 软件质量的评价和保证 2) 面向软件产品修正 面向软件产品修正的定义如下： (1) 可维护性：指找到并改正程序中的一个错误所需代价 的程度。 (2) 可测试性：指测试软件以确保其能够执行预定功能所 需工作量的程度。 (3) 适应性：指修改或改进一个已投入运行的软件所需工 作量的程度。 3) 面向软件产品转移 面向软件产品转移的定义如下： (1) 可移植性：指将一个软件系统从一个计算机系统或环 境移植到另一个计算机系统或环境中运行时所需的工作量。
第14章 软件质量的评价和保证
(2) 可重用性：指一个软件(或软件的部件)能再 次用于其他相关应用的程度。
(3) 可互操作性：指将一个系统耦合到另一个系 统所需的工作量。
通常，对以上各个质量特性直接进行度量是很困 难的，在有些情况下甚至是不可能的。因此，McCall 定义了一些评价准则，这些准则可对反映质量特性的 软件属性分级，并以此来估计软件质量特性的值。软 件属性一般分级范围从0(最低)～10(最高)。主要评价 准则定义如下：
第14章 软件质量的评价和保证
(5) 发挥每个开发者的能力。软件生产是人的智 能生产活动，它依赖于开发组织团队的能力。开发者 必须有学习各专业业务知识、生产技术和管理技术的 能动性。管理者或产品服务者要制定技术培训计划、 技术水平标准，以及适用于将来需要的中长期技术培 训计划。
《可靠性技术基础》PPT课件
可靠性技术基础
可靠性工程室
二○○五年八月二十七日
主要内容
1、可靠性发展历史 2、可靠性基本概念 3、可靠性工作内容 4、软件可靠性概念 5、软件测试技术 6、软件可靠性测试 7、软、硬件可靠性比较 8、结束语
1. 可靠性发展历史
1.可靠性发展史
◆第二次世界大战期间：可靠性概念最早来源于航 空领域，空中飞行事故不断增加，要求计算在一段飞 行时间内不发生故障的概率，这便是可靠性的初始概 念。40年代是可靠性萌芽时期，雷达等各种复杂电子 设备相继出现，电子设备的可靠性问题严重地影响了 武器装备的效能。在第二次世界大战期间，美国60% 的机载电子设备运到远东后不能使用，50%的电子设 备在贮存期间失效，其主要原因是电子管可靠性太差。
神舟五号飞船圆满成功，终于实现了中华民族千年 的飞天梦想。神舟系列飞船的成功是无数奋斗在航天 战线科技人员爱国、敬业、创新、奉献精神的体现。 神舟飞船的成功中，无数在航天科技领域从事可靠性 工作的技术人员功不可没，他们和所有其他航天 科技工作者都是站在航天英雄杨立伟身后的英雄。
1.可靠性发展史
载人航天器安全性以及载人航天工程的圆满成功，乃 至整个航天领域在几十年间所取得的卓越成就，它们 的重要保障技术之一就是可靠性工程技术。可靠性工 程在航天领域向来都是极为重要的技术。我国载人航 天科技进一步将研制空间站和空间实验室。
2.可靠性基本概念
◆产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元 件、器件、设备和系统，可表示为产品的总体或样品。
由定义可以看出产品的可靠性与“规定条件”是分 不开的，这里说的规定条件，包括使用时的环境条件 （但必须注意到运输、贮存以及工艺过程中引入的环 境影响）即所有内部与外部的条件（如温度、湿度、 辐射、电场、冲击、振动等或其组合）。使用时的应 力条件、维护方法等。
可靠性工程室
二○○五年八月二十七日
主要内容
1、可靠性发展历史 2、可靠性基本概念 3、可靠性工作内容 4、软件可靠性概念 5、软件测试技术 6、软件可靠性测试 7、软、硬件可靠性比较 8、结束语
1. 可靠性发展历史
1.可靠性发展史
◆第二次世界大战期间：可靠性概念最早来源于航 空领域，空中飞行事故不断增加，要求计算在一段飞 行时间内不发生故障的概率，这便是可靠性的初始概 念。40年代是可靠性萌芽时期，雷达等各种复杂电子 设备相继出现，电子设备的可靠性问题严重地影响了 武器装备的效能。在第二次世界大战期间，美国60% 的机载电子设备运到远东后不能使用，50%的电子设 备在贮存期间失效，其主要原因是电子管可靠性太差。
神舟五号飞船圆满成功，终于实现了中华民族千年 的飞天梦想。神舟系列飞船的成功是无数奋斗在航天 战线科技人员爱国、敬业、创新、奉献精神的体现。 神舟飞船的成功中，无数在航天科技领域从事可靠性 工作的技术人员功不可没，他们和所有其他航天 科技工作者都是站在航天英雄杨立伟身后的英雄。
1.可靠性发展史
载人航天器安全性以及载人航天工程的圆满成功，乃 至整个航天领域在几十年间所取得的卓越成就，它们 的重要保障技术之一就是可靠性工程技术。可靠性工 程在航天领域向来都是极为重要的技术。我国载人航 天科技进一步将研制空间站和空间实验室。
2.可靠性基本概念
◆产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元 件、器件、设备和系统，可表示为产品的总体或样品。
由定义可以看出产品的可靠性与“规定条件”是分 不开的，这里说的规定条件，包括使用时的环境条件 （但必须注意到运输、贮存以及工艺过程中引入的环 境影响）即所有内部与外部的条件（如温度、湿度、 辐射、电场、冲击、振动等或其组合）。使用时的应 力条件、维护方法等。
《软件技术评审》课件
降低软件开发成本
提高软件质量：通过评审发现并修复潜在问题，减少后期维护成本 优化开发流程：通过评审优化开发流程，提高开发效率 降低风险：通过评审降低项目风险，减少项目失败带来的损失 提高客户满意度：通过评审提高软件质量，提高客户满意度，增加客户忠诚度
保障软件安全
确保软件符合安全标准和规范
发现并修复潜在的安全漏洞
风险控制
风险识别：明 确评审过程中 可能出现的风
险
风险评估：评 估风险的可能 性和影响程度
风险应对：制 定应对风险的
措施和方案
风险监控：监 控风险应对措 施的执行情况
和效果
01
软件技术评审的发展趋势和未来展 望
发展趋势
自动化评审：利 用AI技术进行自 动化评审，提高 评审效率
云评审：利用云 计算技术进行远 程评审，降低评 审成本
确定评审目标：明确评审的目的和范围
制定评审计划：确定评审的时间、地点、 人员、评审标准等
准备评审材料：收集并整理需要评审的软 件技术文档、代码、测试报告等
开展评审活动：按照评审计划进行评审， 包括会议评审、文档评审、代码评审等
记录评审结果：记录评审过程中的问题和 建议，形成评审报告
跟进改进措施：根据评审结果，制定改进 措施并跟进实施情况
经验总结
评审技巧：采用分阶段评审、 交叉评审、同行评审等方法
评审要点：关注需求、设计、 代码、测试等方面
评审过程：明确评审目的、 制定评审计划、执行评审活 动、输出评审报告
案例分析：选取典型案例， 分析评审过程中的问题和解
决方案
评审效果：评估评审对软件 质量的提升效果，总结经验
教训
持续改进：根据评审结果， 提出改进建议，持续优化评
软件开发中的可靠性和安全性保障技术
软件开发中的可靠性和安全性保障技术随着信息化时代的到来，软件应用已经成为人们生产、生活中不可或缺的一部分。
软件可靠性和安全性保障是软件开发中最为重要的方面之一。
而在软件开发中常见的问题就是软件的可靠性和安全性保障不足，给用户带来了威胁和风险。
因此，本文将探讨软件开发中可靠性和安全性保障的一些技术手段和实践经验，以期为软件开发者提供有益的启示。
一、可靠性保障技术可靠性是指软件在既定条件下保持正确执行能力的概率。
可靠性保障技术是指通过一些手段和措施来提高软件的可靠性，降低软件故障率。
在软件开发中，可靠性保障技术包括以下几方面：1.测试测试是软件开发中非常重要的一个方面。
在软件开发过程中，开发者需要进行各种测试，检验软件程序的正确性和可靠性。
一般来说，软件测试可以分为单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等几个方面。
单元测试是指对软件中的一个单元（如函数、模块等）进行测试。
通过对该单元进行测试，可以检验该单元的正确性和可靠性。
集成测试是指将软件中的多个单元进行集成测试，以检验它们之间的协作和交互是否可靠。
系统测试是指对整个软件系统进行测试，以检验软件系统是否满足需求规格说明书中所规定的功能和性能要求。
验收测试是指对软件交付给用户使用前的最后一项测试，目的是确保软件完全符合用户需求。
2.代码检查代码检查是指对软件代码进行仔细检查，找出潜在的错误、逻辑漏洞等。
代码检查可以通过一些工具来实现，如代码扫描工具、代码规范检查工具等。
3.容错处理容错处理是指设计和编写软件时，采取一系列措施来降低软件故障率，增强软件的容错能力。
容错处理主要包括以下三方面：1）输入检查：对于软件输入数据，需要进行格式检查、长度检查、范围检查等，如果输入数据不合法，则需要对其进行拒绝处理。
2）数据备份：对于重要的数据，需要进行定期备份，以防意外损坏数据。
3）恢复机制：对于软件出现故障时，需要提供一定的恢复机制，以避免因故障导致的数据丢失。
it软件项目质量管理 ppt课件_OK
直接与生产过程有密切的关系，过程的改进自然会得到产品质量的提高。
2021/8/6
11
7.1.2 质量管理发展过程及影响因素（3）
• 产品质量的形成过程：
•
经过生产的全过程一步一步产生和形成，它是一个产生、形成、发展和实现的过程。
• 美国质量管理专家朱兰采用一条螺旋上升的曲线来表达这一
过程，称为“朱兰螺旋曲线”，大致经过了市场研究、新产
用户界面友好是不是就是软件的质量好？
•
没有BUG是不是就是软件的质量好？
•
什么是用户满意的软件项目？
•
软件测试是不是软件质量的全部？
•
那么，什么是软件的质量？
2021/8/6
3
什么是软件项目的质量管理？
➢ 软件项目管理中的质量管理与软件工程的测试管理，有什么不同？
➢ 项目经理与项目QA经理有什么不同？
• 全面质量管理阶段(TQM)。
2021/8/6
10
7.1.2 质量管理发展过程及影响因素（2）
•
目前质量管理理论和实践的中心是针对过程的质量管理，主张在生产开发过程中保证质
量，而不是在传统的生产过程结束后才发现质量问题，这样比产品质量检验控制更具有
先期性和主动性。
•
根据制造业的情况，一般认为开发过程的质量直接影响可交付产品的质量，产品的质量
测量
产品质量的主要影响因素
环境
15
7.1.3 全面质量管理(1)
• 全面质量管理是由美国的费根堡姆和朱兰共同提出的，简
称TQM（Total Quality Management）。
•
具体含义：运用质量管理的科学理论、技术、方法，建立起贯穿于产品质量形成全
2021/8/6
11
7.1.2 质量管理发展过程及影响因素（3）
• 产品质量的形成过程：
•
经过生产的全过程一步一步产生和形成，它是一个产生、形成、发展和实现的过程。
• 美国质量管理专家朱兰采用一条螺旋上升的曲线来表达这一
过程，称为“朱兰螺旋曲线”，大致经过了市场研究、新产
用户界面友好是不是就是软件的质量好？
•
没有BUG是不是就是软件的质量好？
•
什么是用户满意的软件项目？
•
软件测试是不是软件质量的全部？
•
那么，什么是软件的质量？
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什么是软件项目的质量管理？
➢ 软件项目管理中的质量管理与软件工程的测试管理，有什么不同？
➢ 项目经理与项目QA经理有什么不同？
• 全面质量管理阶段(TQM)。
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7.1.2 质量管理发展过程及影响因素（2）
•
目前质量管理理论和实践的中心是针对过程的质量管理，主张在生产开发过程中保证质
量，而不是在传统的生产过程结束后才发现质量问题，这样比产品质量检验控制更具有
先期性和主动性。
•
根据制造业的情况，一般认为开发过程的质量直接影响可交付产品的质量，产品的质量
测量
产品质量的主要影响因素
环境
15
7.1.3 全面质量管理(1)
• 全面质量管理是由美国的费根堡姆和朱兰共同提出的，简
称TQM（Total Quality Management）。
•
具体含义：运用质量管理的科学理论、技术、方法，建立起贯穿于产品质量形成全
软件可靠性和安全性技术研究
摘要：在简述分析技术的基础上，提出了以系统危险为基础的软件安全性与可靠性分析策略，并结合实例对这一策略的实际应用进行了深入分析，旨在为实际的软件分析工作提供参考，保证软件分析结果的真实性与准确性。
关键词：软件；可靠性；安全性；故障树0引言在航天、军事等领域中，软件密集化程度、规模、复杂度均大幅提高，作为系统的重要组成部分，软件对系统的影响日益增大。
因此，在软件研制与管理过程中，如何保证软件的可靠性和安全性，成为了相关人员关注的焦点。
1分析技术1.1FHAFHA，即功能危险评估，按照从上到下的顺序确定系统功能所处状态，同时对其可能造成的影响进行评估。
它能对产品功能进行综合检查，对不同的功能状态进行识别，判定功能是否存在故障或丧失，并以故障的严重程度为依据进行分类。
1.2PHAPHA，即初步危险分析，可对系统危险进行识别，是对软件安全性进行分析的主要方法。
对于在程序设计与开发时需要跟踪和解决的各项危险和风险，该方法可确定危险清单框架，同时记录通用危险[1]。
1.3SFMEASFMEA，即软件失效模式和影响分析，它是对现有系统分析方法的创新和拓展，基于失效模型，将失效可能造成的影响与后果等作为中心，以分析层次及因果关系等作为依据，通过识别确定软件存在的薄弱环节，同时提出相应的改进措施。
1.4SFTASFTA，即软件故障树分析，它将现有的FTA技术作为基础，尤其适合在需求阶段使用。
该技术自顶向下，将对系统有较大影响的故障作为顶事件，分析导致系统产生故障问题的软件方面的原因。
为确保软件的安全性和可靠性分析能够顺利开展，下面根据以上4种技术方法，提出以系统危险为基础的软件安全性和可靠性分析策略。
2以系统危险为基础的软件安全性和可靠性分析以系统危险为基础的软件安全性和可靠性分析策略分为以下4个步骤：步骤1：对系统危险进行识别与分析，将系统级功能作为入手点，采用FHA技术确定系统不同功能所处的故障状态，通过识别确定系统危险，同时对危险可能造成的影响及危险的级别进行分析。
可靠性简介和案例课件
故障分布函数
在可靠性数学中，故障分布函数是一个重要的概念，它描述 了产品在不同时间点的故障概率。常见的故障分布函数有指 数分布、威布尔分布等，选择合适的分布函数对产品的可靠 性进行建模是关键的一步。
可靠性分析方法
故障模式与影响分析（FMEA）
FMEA是一种系统性的分析方法，用于识别产品的潜在故障模式，并评估其对产 品性能和安全性的影响。通过FMEA，可以在产品设计阶段就提前发现和解决潜 在的可靠性问题。
可靠性简介和案例课件
contents
目录
• 可靠性概述 • 可靠性理论与方法 • 可靠性工程案例 • 可靠性管理与发展趋势
01
可靠性概述
可靠性的定义
狭义可靠性
狭义可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。 这是从产品的设计、制造、试验、使用等角度来定义的，是产品固有的一种属 性。
可靠性高的产品在使用过程中出 现故障的概率较低，因此可以减
少维修次数和维修费用。
提高安全性
对于涉及人身安全的产品，如航 空航天产品、医疗器械等，高可 靠性可以确保产品在使用过程中 不会出现危险，保障人们的生命
安全。
可靠性的应用领域
01
军事领域
军事装备需要在各种恶劣环境下长时间可靠工作，因此可靠性在军事领
越来越受到重视。家电、汽车、电子产品等都需要具备较高的可靠性，
以确保产品的正常使用和消费者的权益。
02
可靠性理论与方法
可靠性数学基础
概率论与数理统计
可靠性数学基础的核心是概率论与数理统计，它们为可靠性 的定量分析和评估提供了有效的数学工具。通过这些数学方 法，可以对产品的故障率、维修率等关键指标进行建模和计 算。
可靠性文化建设
在可靠性数学中，故障分布函数是一个重要的概念，它描述 了产品在不同时间点的故障概率。常见的故障分布函数有指 数分布、威布尔分布等，选择合适的分布函数对产品的可靠 性进行建模是关键的一步。
可靠性分析方法
故障模式与影响分析（FMEA）
FMEA是一种系统性的分析方法，用于识别产品的潜在故障模式，并评估其对产 品性能和安全性的影响。通过FMEA，可以在产品设计阶段就提前发现和解决潜 在的可靠性问题。
可靠性简介和案例课件
contents
目录
• 可靠性概述 • 可靠性理论与方法 • 可靠性工程案例 • 可靠性管理与发展趋势
01
可靠性概述
可靠性的定义
狭义可靠性
狭义可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。 这是从产品的设计、制造、试验、使用等角度来定义的，是产品固有的一种属 性。
可靠性高的产品在使用过程中出 现故障的概率较低，因此可以减
少维修次数和维修费用。
提高安全性
对于涉及人身安全的产品，如航 空航天产品、医疗器械等，高可 靠性可以确保产品在使用过程中 不会出现危险，保障人们的生命
安全。
可靠性的应用领域
01
军事领域
军事装备需要在各种恶劣环境下长时间可靠工作，因此可靠性在军事领
越来越受到重视。家电、汽车、电子产品等都需要具备较高的可靠性，
以确保产品的正常使用和消费者的权益。
02
可靠性理论与方法
可靠性数学基础
概率论与数理统计
可靠性数学基础的核心是概率论与数理统计，它们为可靠性 的定量分析和评估提供了有效的数学工具。通过这些数学方 法，可以对产品的故障率、维修率等关键指标进行建模和计 算。
可靠性文化建设
2024年度软件工程ppt课件完整版
2024/3/24
40
遗留系统现代化改造
遗留系统分析
分析遗留系统的结构、功能和性能等问题。
现代化改造策略
制定针对遗留系统的现代化改造策略，如重 构、替换或集成等。
改造实施与测试
实施改造策略，并对改造后的系统进行测试 以确保其正确性。
2024/3/24
版本迁移与数据迁移
将旧版本的数据迁移到新版本，确保数据的 完整性和一致性。
。
评审测试用例
组织相关人员对测试用例进行 评审，确保测试用例的准确性
和完整性。
执行测试用例
按照测试用例的步骤和预期结 果，执行测试用例并记录测试
结果。
缺陷管理
对发现的缺陷进行记录、跟踪 和修复，确保软件质量。
2024/3/24
25
缺陷跟踪与修复
缺陷记录
详细记录缺陷的描述、重现步 骤、严重程度等信息。
同时引入了风险管理机制。
螺旋模型的主要阶段包括：制 定计划、风险分析、工程实施
和客户评估。
2024/3/24
螺旋模型的优点在于其强调风 险分析和迭代开发，能够及时 发现并解决问题，降低项目风 险。
螺旋模型的缺点在于其需要较 高的项目管理能力和技术水平 ，且可能因为过度关注风险而 忽略其他重要因素。
11
控。
2024/3/24
评估变更影响
对变更请求进行评估， 分析变更对系统范围、 进度和成本等方面的影
响。
处理变更请求
根据评估结果决定是否 接受变更请求，并与相
关干系人进行沟通。
17
更新文档和计划
将批准的变更请求更新 到需求规格说明书中， 并调整项目计划和资源
安排。
04 系统设计与实现
软件安全性与可靠性评估技术研究
软件安全性与可靠性评估技术研究
软件安全性与可靠性评估是当今越来越重要的问题，是软件开发质量
保证的重要内容之一、为了保证软件的可靠性和安全性，有必要对软件的
安全性和可靠性进行完整的评估。
下面，从软件安全性和可靠性评估的研
究方法及技术等方面，综述相关研究现状。
一、软件安全性评估
软件安全性评估是指对软件的安全性进行评估，评估的主要内容包括
软件的恶意代码检测、漏洞识别、安全性设计检查、漏洞的注入检测、网
络安全性评估、恶意代码防护等。
软件安全性评估的主要方法有“三元组”模型法、安全测试工具法、攻防技术法、代码审查法和管理安全性法。
“三元组”模型法是一种把软件安全性评估分解为三步来完成的方法：第一步是认证，主要包括认证的用户、认证的安全机制等；第二步是授权，主要涉及授权的行为、授权的用户行为等；第三步是审计，主要涉及对用
户行为的监控、安全的日志分析等。
安全测试工具法和攻防技术法是通过专门设计的安全测试工具和攻防
技术，能够发现软件存在的安全问题，从而对软件的安全性进行评估。
代
码审查法是指通过详细检查软件的源代码，发现软件可能存在的安全问题。
软件安全-软件安全的架构和设计2PPT优秀课件
第四章 安全 软件的架构与设计 7
2 概要设计的内容：
（2）软件结构的总体设计：从系统开发的角度看 ，需求分析已经完成了部分功能设计，即将系统按 功能进行了逐层分解，使每一部分完成简单的功能 ，且各个部分又保持一定的联系，还要把该层次结 构的各个部分组合起来形成统一的系统。包括：采 用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分为 模块的层次结构；确定各个模块的功能，建立模块 与功能的对应关系；确定模块间的调用关系和接口 （模块间传递的信息）关系；设计接口的信息结构 ；评估模块的划分质量，导出模块结构规则；
第四章 安全 软件的架构与设计 12
第四章 安全 软件的架构与设计 2
4.1.1 软件设计概念
人们经过多年的实践，总结和发展了许多软件的设 计概念和经验，成为软件设计人员设计复杂应用问 题时应该遵循的基础。
我们前面已经学习了需求分析，明确了用户的需求 ，但那都是软件的需求，而不是软件（也可以说是 从用户角度描述，而不是从软件开发人员角度描述 问题），这一节就是要将计算机软件需求变为软件 表示，那么什么是软件表示？如何实现这一变换？ 这是这一节要解决的主要问题。
（2）从软件工程管理的观点上看可分为概要设计 和详细设计两个部分：概要设计是将软件的需求转 化为数据结构和软件的系统结构；详细设计是软件 结构表示的细化，得到软件的详细数据结构表达和 具体算法描述。
第四章 安全 软件的架构与设计 5
1 软件设计划分的形式：
（3）从设计的技术内容上看可分为数据设计、结 构设计和过程设计：从信息流技术包含的设计内容 上看，软件设计是根据软件的功能、性能需求和用 户其它要求，采用某种设计方法进行数据设计、系 统结构设计和过程设计。数据设计侧重于数据结构 的定义，系统结构设计侧重于定义软件系统各主要 成分之间的关系，过程设计则是把软件结构成分转 换成过程性描述。
2 概要设计的内容：
（2）软件结构的总体设计：从系统开发的角度看 ，需求分析已经完成了部分功能设计，即将系统按 功能进行了逐层分解，使每一部分完成简单的功能 ，且各个部分又保持一定的联系，还要把该层次结 构的各个部分组合起来形成统一的系统。包括：采 用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分为 模块的层次结构；确定各个模块的功能，建立模块 与功能的对应关系；确定模块间的调用关系和接口 （模块间传递的信息）关系；设计接口的信息结构 ；评估模块的划分质量，导出模块结构规则；
第四章 安全 软件的架构与设计 12
第四章 安全 软件的架构与设计 2
4.1.1 软件设计概念
人们经过多年的实践，总结和发展了许多软件的设 计概念和经验，成为软件设计人员设计复杂应用问 题时应该遵循的基础。
我们前面已经学习了需求分析，明确了用户的需求 ，但那都是软件的需求，而不是软件（也可以说是 从用户角度描述，而不是从软件开发人员角度描述 问题），这一节就是要将计算机软件需求变为软件 表示，那么什么是软件表示？如何实现这一变换？ 这是这一节要解决的主要问题。
（2）从软件工程管理的观点上看可分为概要设计 和详细设计两个部分：概要设计是将软件的需求转 化为数据结构和软件的系统结构；详细设计是软件 结构表示的细化，得到软件的详细数据结构表达和 具体算法描述。
第四章 安全 软件的架构与设计 5
1 软件设计划分的形式：
（3）从设计的技术内容上看可分为数据设计、结 构设计和过程设计：从信息流技术包含的设计内容 上看，软件设计是根据软件的功能、性能需求和用 户其它要求，采用某种设计方法进行数据设计、系 统结构设计和过程设计。数据设计侧重于数据结构 的定义，系统结构设计侧重于定义软件系统各主要 成分之间的关系，过程设计则是把软件结构成分转 换成过程性描述。
《可靠性试验》课件
确定试验样品的数量和类型
确保试验样品的质量和性能符 合要求
准备试验样品的包装和运输
确保试验样品的安全和保密性
进行试验
确定试验目的和需求 设计试验方案和计划 准备试验设备和材料
执行试验操作和记录数据 分析试验结果和评估可靠性 编写试验报告和总结
记录和分析试பைடு நூலகம்数据
记录试验数据：详细记录试验过程中的所有数据，包括时间、温度、湿度、压力等 数据整理：将试验数据按照时间、温度、湿度、压力等分类整理，便于分析 数据分析：对试验数据进行统计分析，包括平均值、标准差、置信区间等 结果评估：根据数据分析结果，评估试验的可靠性，并提出改进措施
电子设备：如手机、电脑等，确保产品在
0各种环境下的稳定性和可靠性 3
航空航天：如飞机、卫星等，确保产品在
0各种极端环境下的稳定性和可靠性 5
工业设备：如工业机器人、数控机床等， 确保产品在各种工业环境下的稳定性和可 靠性
0 2
汽车行业：如汽车发动机、刹车系统等，
0确保产品在各种路况下的稳定性和可靠性 4
可靠性评估和预测技术的应用
电子设备：用于评估电子设备的可靠性，预测其使用寿命 机械设备：用于评估机械设备的可靠性，预测其故障率 汽车行业：用于评估汽车的可靠性，预测其安全性能 航空航天：用于评估航空航天设备的可靠性，预测其安全性能
06
可靠性试验的应用领域和发展趋势
可靠性试验在各领域的应用
0 1
安全性可靠性试验：评 估产品在规定条件下的 安全性能
电磁兼容性可靠性试验： 评估产品在电磁环境中 的性能表现
软件可靠性试验：评估 软件在规定条件下的性 能表现和稳定性
03
可靠性试验的程序和步骤
制定试验计划
确保试验样品的质量和性能符 合要求
准备试验样品的包装和运输
确保试验样品的安全和保密性
进行试验
确定试验目的和需求 设计试验方案和计划 准备试验设备和材料
执行试验操作和记录数据 分析试验结果和评估可靠性 编写试验报告和总结
记录和分析试பைடு நூலகம்数据
记录试验数据：详细记录试验过程中的所有数据，包括时间、温度、湿度、压力等 数据整理：将试验数据按照时间、温度、湿度、压力等分类整理，便于分析 数据分析：对试验数据进行统计分析，包括平均值、标准差、置信区间等 结果评估：根据数据分析结果，评估试验的可靠性，并提出改进措施
电子设备：如手机、电脑等，确保产品在
0各种环境下的稳定性和可靠性 3
航空航天：如飞机、卫星等，确保产品在
0各种极端环境下的稳定性和可靠性 5
工业设备：如工业机器人、数控机床等， 确保产品在各种工业环境下的稳定性和可 靠性
0 2
汽车行业：如汽车发动机、刹车系统等，
0确保产品在各种路况下的稳定性和可靠性 4
可靠性评估和预测技术的应用
电子设备：用于评估电子设备的可靠性，预测其使用寿命 机械设备：用于评估机械设备的可靠性，预测其故障率 汽车行业：用于评估汽车的可靠性，预测其安全性能 航空航天：用于评估航空航天设备的可靠性，预测其安全性能
06
可靠性试验的应用领域和发展趋势
可靠性试验在各领域的应用
0 1
安全性可靠性试验：评 估产品在规定条件下的 安全性能
电磁兼容性可靠性试验： 评估产品在电磁环境中 的性能表现
软件可靠性试验：评估 软件在规定条件下的性 能表现和稳定性
03
可靠性试验的程序和步骤
制定试验计划
《软件评审规范》课件
性能测试：单元测试、集成 测试、压力测试等
性能指标：响应时间、吞吐 量、资源利用率等
资源消耗：内存、CPU、磁 盘、网络等资源的使用情况
优化建议：优化算法、减少 不必要的资源消耗、提高代
码效率等
Part Six
测试用例覆盖度：确保所有功能点都被覆盖 测试用例有效性：确保每个测试用例都能有效验证功能点 测试用例设计合理性：确保测试用例的设计符合软件需求 测试用例执行效率：确保测试用例的执行效率高，不会影响软件开发进度
性能评估：分析设计方案的性能指标，如响应 时间、吞吐量、资源利用率等
安全性评估：检查设计方案是否考虑了安全性 问题，如数据加密、用户认证、访问控制等
用户体验评估：评估设计方案的用户体验，如 界面设计、操作流程、易用性等
可测试性评估：检查设计方案是否易于测试， 是否提供了足够的测试点和测试数据
技术可行性：评估 设计方案的技术可 行性，包括技术选 型、技术实现难度、 技术风险等
性等
评审结果：提 出改进建议， 确保测试过程 和方法的合理
性和有效性
Part Seven
可靠性：评估软件在长时间 运行中是否稳定，是否会出 现崩溃、死锁等问题
安全性：评估软件是否存在 安全漏洞，如SQL注入、跨 站脚本攻击等
性能：评估软件在负载压力 下的性能表现，如响应时间、
吞吐量等
兼容性：评估软件在不同操 作系统、浏览器、硬件环境
提高客户满意度： 通过评审提高软件 质量，提高客户满 意度
评审流程：需求分析、设计评审、代码评审、测试评审、发布评审 评审标准：功能性、可靠性、易用性、可维护性、可移植性、安全性、性 能 评审方法：静态评审、动态评审、同行评审、专家评审
评审结果：通过、修改后通过、不通过、重新设计
课件01-软件可靠性与安全性-解决之道
➢ 缺陷应对策略 ❖ 容错(Fault Tolerance) ❖ 恢复(Fault Recovery)
软件避错策略
➢ 第一次就做正确(Do It Right the First Time) ❖ 建立先进的理念, 避免错误及预防失误 ❖ 采取适当的实践, 形成缺陷预防的趋势 ❖ 利用一切可用的方法及工具, 确保不引入 缺陷到软件
➢ 可核查性(Accountability) ❖ 保证实体的活动与实体实现唯一性追踪的 能力
软件全保密性
➢ 确实性(Authenticity) ❖ 确认和识别一个主体或资源就是其所声称 的能力
软件质量的系统化考虑
➢ 可信性 ❖ 可靠性 + 可用性 + 安全危险性 + 安全保 密性 + 维护性 ❖ 没有普遍接受的定义
软件安全危险性
➢ 安全危险性(Safety)是使人员或者环境免受 风险影响的能力 经济风险 健康和安全风险 环境风险
➢ 风险常常是由功能性、可靠性、安全保密性、 易用性或维护性中的缺陷所致
➢ 安全危险性与系统所处的环境相关, 是使用 质量
安全相关系统和软件
➢ 必须能够实现要求的安全功能, 以达到或保 持受控设备的安全状态; 并且, 自身或与其他 安全相关系统或外部风险降低设施一道, 能 够达到要求的安全功能所需的安全完整性
失效分类
➢ 检测到的失效 ❖ 被系统诊断功能检测到的失效 ❖ 许多安全相关系统具有自诊断能力, 诊断 功能可降低事故和误停车发生的可能性
➢ 未检测到的失效 ❖ 未被自诊断功能检测到的失效 ❖ 系统的自诊断能力影响系统的安全性能
软件失效机理
➢ 导致软件失效的缺陷主要是设计问题 ➢ 老化/磨损不会导致软件失效, 软件失效没有
软件避错策略
➢ 第一次就做正确(Do It Right the First Time) ❖ 建立先进的理念, 避免错误及预防失误 ❖ 采取适当的实践, 形成缺陷预防的趋势 ❖ 利用一切可用的方法及工具, 确保不引入 缺陷到软件
➢ 可核查性(Accountability) ❖ 保证实体的活动与实体实现唯一性追踪的 能力
软件全保密性
➢ 确实性(Authenticity) ❖ 确认和识别一个主体或资源就是其所声称 的能力
软件质量的系统化考虑
➢ 可信性 ❖ 可靠性 + 可用性 + 安全危险性 + 安全保 密性 + 维护性 ❖ 没有普遍接受的定义
软件安全危险性
➢ 安全危险性(Safety)是使人员或者环境免受 风险影响的能力 经济风险 健康和安全风险 环境风险
➢ 风险常常是由功能性、可靠性、安全保密性、 易用性或维护性中的缺陷所致
➢ 安全危险性与系统所处的环境相关, 是使用 质量
安全相关系统和软件
➢ 必须能够实现要求的安全功能, 以达到或保 持受控设备的安全状态; 并且, 自身或与其他 安全相关系统或外部风险降低设施一道, 能 够达到要求的安全功能所需的安全完整性
失效分类
➢ 检测到的失效 ❖ 被系统诊断功能检测到的失效 ❖ 许多安全相关系统具有自诊断能力, 诊断 功能可降低事故和误停车发生的可能性
➢ 未检测到的失效 ❖ 未被自诊断功能检测到的失效 ❖ 系统的自诊断能力影响系统的安全性能
软件失效机理
➢ 导致软件失效的缺陷主要是设计问题 ➢ 老化/磨损不会导致软件失效, 软件失效没有
软件可靠性安全性技术
添加标题
添加标题
添加标题
测试类型：包括功能测试、渗透测 试、代码审查等，每种测试类型都 有其特定的目的和测试方法。
测试流程：通常包括需求分析、制 定测试计划、设计测试用例、执行 测试、缺陷跟踪和测试总结等阶段， 每个阶段都有相应的注意事项和技 巧。
软件安全性评估技术
安全性评估标 准：如ISO
27001、ISO 20000等
05
软件可靠性安全性技术 应用场景
金融行业软件可靠性安全性技术应用
银行核心系统：保障银行业 务的正常运行，防止资金流 失和客户信息泄露
风险管理：对金融市场风险 进行实时监测和预警，降低
投资风险
金融交易系统：确保交易的 准确性和实时性，防止交易 欺诈和数据篡改
客户服务：提供稳定、高效、 安全的在线金融服务，提升 客户满意度
感谢您的观看
汇报人：
软件可靠性管理技术
定义：软件可靠性管理技术是指对软件可靠性进行规划、实施、监督和 改进的一套方法和技术。
目的：提高软件可靠性，降低软件故障率，满足用户需求和期望。
主要内容：软件可靠性建模、软件可靠性测试、软件可靠性评估和改进 等。
实施过程：制定软件可靠性计划、分配软件可靠性指标、进行软件可靠 性设计和测试、实施软件可靠性改进等。
软件可靠性安全性重要性
保障数据安全：防 止数据泄露和损坏
提高产品质量：减 少软件故障和缺陷
提升用户体验：确 保软件稳定和高效
降低维护成本：减 少软件故障和修复 时间
软件可靠性安全性技术发展历程
早期阶段：关注硬 件可靠性，软件可 靠性意识薄弱
发展阶段：软件可 靠性成为研究热点， 出现可靠性评估方 法
交通行业软件可靠性安全性技术应用
《软件质量管理》课件
某金融软件在测试和质量保证方面实施了全面覆盖和精 细管理的策略。通过制定详细的测试计划和测试用例， 确保软件功能、性能和安全等方面得到全面验证。同时 ，建立完善的质量管理机制，对问题进行跟踪、分析和 解决，确保软件质量符合高标准要求。
案例三
总结词
快速迭代、持续改进
详细描述
某移动应用在持续集成和持续质量改进方面 采取了快速迭代和持续改进的策略。通过自 动化构建、测试和部署等技术手段，实现快 速迭代开发。同时，通过收集用户反馈和监 控应用性能，持续改进软件质量，提升用户
质量保证的工具和技术
静态代码分析工具
用于检测代码中的缺陷和错误，提高代码质 量。
单元测试框架
用于编写和执行单元测试用例，确保代码的 正确性和可靠性。
集成测试框架
用于测试不同模块之间的集成和交互，确保 系统整体功能的正确性。
自动化测试工具
用于自动化执行测试用例，提高测试效率和 准确性。
03
软件测试
高质量的软件更能保障用户信息安 全，减少安全风险。
04
软件质量标准
ISO 9126
软件质量模型，包括功能性、可靠性、易用性、效率 、可维护性等五个方面。
CMMI
能力成熟度模型集成，用于评估软件开发过程的能力 成熟度。
Agile Manifesto
敏捷宣言，强调软件质量的重要性，以及如何通过敏 捷开发方法提高软件质量。
质量保证的量要求和评估指 标。
实施质量保证措施
实施一系列质量保证措施，如代码审查、测试、 评审等，确保软件质量符合标准。
ABCD
建立质量保证体系
建立质量保证体系，包括质量策划、质量控制和 质量改进等方面。
持续改进
通过收集反馈和监控质量数据，持续改进质量保 证措施和体系，提高软件质量水平。
案例三
总结词
快速迭代、持续改进
详细描述
某移动应用在持续集成和持续质量改进方面 采取了快速迭代和持续改进的策略。通过自 动化构建、测试和部署等技术手段，实现快 速迭代开发。同时，通过收集用户反馈和监 控应用性能，持续改进软件质量，提升用户
质量保证的工具和技术
静态代码分析工具
用于检测代码中的缺陷和错误，提高代码质 量。
单元测试框架
用于编写和执行单元测试用例，确保代码的 正确性和可靠性。
集成测试框架
用于测试不同模块之间的集成和交互，确保 系统整体功能的正确性。
自动化测试工具
用于自动化执行测试用例，提高测试效率和 准确性。
03
软件测试
高质量的软件更能保障用户信息安 全，减少安全风险。
04
软件质量标准
ISO 9126
软件质量模型，包括功能性、可靠性、易用性、效率 、可维护性等五个方面。
CMMI
能力成熟度模型集成，用于评估软件开发过程的能力 成熟度。
Agile Manifesto
敏捷宣言，强调软件质量的重要性，以及如何通过敏 捷开发方法提高软件质量。
质量保证的量要求和评估指 标。
实施质量保证措施
实施一系列质量保证措施，如代码审查、测试、 评审等，确保软件质量符合标准。
ABCD
建立质量保证体系
建立质量保证体系，包括质量策划、质量控制和 质量改进等方面。
持续改进
通过收集反馈和监控质量数据，持续改进质量保 证措施和体系，提高软件质量水平。
软件系统的可靠性与安全性评估
软件系统的可靠性与安全性评估在当今数字化的时代，软件系统已经深入到我们生活和工作的方方面面，从智能手机上的应用程序到企业的关键业务系统，从医疗设备的控制软件到航空航天领域的飞行控制系统。
软件系统的可靠性和安全性成为了至关重要的问题。
一个不可靠或不安全的软件系统可能会导致数据丢失、业务中断、财产损失甚至威胁到人们的生命安全。
因此，对软件系统进行准确的可靠性与安全性评估是软件开发过程中不可或缺的环节。
首先，我们来理解一下软件系统的可靠性。
简单来说，可靠性指的是软件在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
这包括软件能够持续稳定地运行，不会出现无故崩溃、错误或异常。
要评估软件系统的可靠性，需要考虑多个方面。
其中之一是软件的设计和架构。
一个良好设计的软件架构能够有效地减少潜在的故障点，提高系统的容错能力。
例如，采用模块化的设计可以使各个模块相对独立，一旦某个模块出现问题，不会轻易影响到整个系统的运行。
软件的代码质量也是影响可靠性的重要因素。
清晰、规范、易于理解的代码能够降低出错的概率，并且在出现问题时更容易进行排查和修复。
代码中的错误，如逻辑错误、语法错误、边界值错误等，都可能导致软件在运行时出现故障。
因此，在开发过程中进行严格的代码审查和测试是必不可少的。
另外，软件运行的环境也会对其可靠性产生影响。
不同的操作系统、硬件配置、网络条件等都可能导致软件表现出不同的稳定性。
因此，在评估可靠性时，需要充分考虑软件可能运行的各种环境情况。
接下来，我们谈谈软件系统的安全性。
安全性是指软件系统保护信息和数据的保密性、完整性和可用性的能力，以及防止未经授权的访问、修改或破坏的能力。
在评估软件系统的安全性时，首先要考虑的是身份验证和授权机制。
用户是否能够被正确地识别和授权访问相应的资源，这是保障系统安全的第一道防线。
数据的加密和保护也是安全性评估的重要方面。
敏感信息，如用户的个人信息、财务数据等，在存储和传输过程中是否进行了有效的加密，以防止被窃取或篡改。
第7-1软件可靠性分析
d f (t ) F (t ) dt
其中，f(t)为F(t)的函数密度，即：
2017/5/24
12
λ(t)Δt是在时间[0，t]内软件正常运行，在[t,t+Δt]内发生故障的条件概率， 可得：
f (t ) d d (t ) [ ln(1 f (t )] [ ln R(t )] 1 F (t ) dt dt
指数分布
Weibull分布
C1分布
帕雷多分布 Gamma分布 Y-O-O
Schick-wolverton
Littlewood 无限故障数模型 族
型
T1 Moranda Littlewood-Verrall Littlewood-Verrall Crow T2 T3 泊松分布 Mussa-Okumoto
2017/5/24
11
7.2.2 软件可靠性度量参数
软件可靠性R(t)可定义为：在给定条件下，在时间[0,t]内，软件无故障 运行的概率 若用T表示软件无故障运行的时间间隔，F(t)为T的累积分布函数，则 软件可靠性可表示为： R(t)=1-F(t) t≥0 故障率函数λ(t)为：
R(t ) R(t t ) f (t ) (t ) lim t 0 tR(t ) R(t )
第7章
软件可靠性分析与设计
第一部分 软件可靠性度量与测试
1
§7.1 引言
7.1.1
软件可靠性工程及软件可靠性
软件可靠性工程
应用统计技术，处理在软件开发过程中或 （和）运行期间所采集的失效数据，以便详细说 明并预计、估计和评价软件的可靠性 研究内容包括软件可靠性的基本概念和定义、 软件可靠性指标体系、可靠性建模、可靠性设计 技术、测试技术和管理技术等
其中，f(t)为F(t)的函数密度，即：
2017/5/24
12
λ(t)Δt是在时间[0，t]内软件正常运行，在[t,t+Δt]内发生故障的条件概率， 可得：
f (t ) d d (t ) [ ln(1 f (t )] [ ln R(t )] 1 F (t ) dt dt
指数分布
Weibull分布
C1分布
帕雷多分布 Gamma分布 Y-O-O
Schick-wolverton
Littlewood 无限故障数模型 族
型
T1 Moranda Littlewood-Verrall Littlewood-Verrall Crow T2 T3 泊松分布 Mussa-Okumoto
2017/5/24
11
7.2.2 软件可靠性度量参数
软件可靠性R(t)可定义为：在给定条件下，在时间[0,t]内，软件无故障 运行的概率 若用T表示软件无故障运行的时间间隔，F(t)为T的累积分布函数，则 软件可靠性可表示为： R(t)=1-F(t) t≥0 故障率函数λ(t)为：
R(t ) R(t t ) f (t ) (t ) lim t 0 tR(t ) R(t )
第7章
软件可靠性分析与设计
第一部分 软件可靠性度量与测试
1
§7.1 引言
7.1.1
软件可靠性工程及软件可靠性
软件可靠性工程
应用统计技术，处理在软件开发过程中或 （和）运行期间所采集的失效数据，以便详细说 明并预计、估计和评价软件的可靠性 研究内容包括软件可靠性的基本概念和定义、 软件可靠性指标体系、可靠性建模、可靠性设计 技术、测试技术和管理技术等
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13
4.9.1 谨防实数取整的精度损失
实数取整的转换函数int()在C中是截取取整的，如果需 要四舍五入，则必须特殊处理。
例如： float f = 1.9; int k; k = (int)(f); 则 k 是 1，而不是 2。
14
实数四舍五入后取整的方法
如果 f >= 0， 则 int(f + 0.5) 是四舍五 入后的取整结果；
在软件单元测试时，希望能选定最少的测试用例覆盖所有路径，这需要确定
模块中的独立路径数，“圈复杂度”就是其独立路径数。如在上图中，C=5，其五条
独立路径分别为：ABCEGJ，ABCEFIJ，ABCEFHJ，ABCDJ，ABCDDJ。
做为软件模块Βιβλιοθήκη “圈复杂度”原则上要求不超过 10。
11
圈复杂度问题的示例
7
软件安全性的实例
转塔设备的调转控制
……
8
软件可靠性安全性 设计准则
9
软件可靠性和安全性设计的一般性指导可参考 ➢ GJB/Z 102-1997 软件可靠性和安全性设计准则 ➢ Q/WE 871-1999 软件可靠性和安全性设计指南
二院制定的《武器系统软件可靠性安全性设计准 则》，则是结合二院以往地空导弹武器系统软件中实 际暴露的典型问题，总结整理归纳出的有关软件可靠 性和安全性设计的具体细则，适用于二院武器系统软 件开发中可靠性和安全性的设计。
如果 f < 0，则 int(f – 0.5) 是四舍五入 后的取整结果。
15
4.11 安全关键信息码的设计
安全关键的信息码应采用具有检错能力的编码。 禁止对关键信息用一位的逻辑判别，如用“0”来表示 “不起飞”，用“1”来表示“起飞”。对此具有检错能力 的编码可以为用二位的逻辑判别，如用“01”来表示“不起 飞”，用“10”来表示“起飞”。显然在有一位可能受干扰 的系统假设下，用一位的逻辑判别无法检测其是否受干扰， 而二位的逻辑判别则可以检测其是否受干扰，如“00”和 “11”就表示信号受到了干扰。
10
4.4 圈复杂度的限制
“圈复杂度”（Cyclomatic Complexity）反映的是软件模块本身内在的结构 复杂度。
结点
A
B 边
C
1
区域
5 D
E
4
F
G
2
H
3
I
J
记：结点数 N，边数 E，区域数 RG，圈复杂度 C。则
C = E – N + 1 = RG + 1 上图中，N=10，E=14，所以 RG=4，C=5。
圈复杂度115的控制流图
圈复杂度10的控制流1图2
4.5 余量的设计
应注意关键软件的余量设计，这些余量包括：存储量、 IO通道吞吐量及处理时间等。在同步时间要求较高的系统中， 处理时间的余量应不少于20%。如，某系统9ms通讯一次，则 该系统的处理时间应小于7.2ms。
余量设计为我们在软件测试时使用一些在线动态测试工 具，如CodeTest等，提供了必要的应用条件。
18
异常计算设计问题的实例一
有效视线角误差
'打开数据文件 '读入数据个数
'读入数据 '关闭数据文件
文件不存在或数据格式错误时结果如何？ exam2
6
软件安全性
软件安全性：对由于软件的缺陷造成人员伤亡、财产损 失等危险事件的防范能力。
关于软件安全性的误区：软件只是代码程序和相应文档 ，软件结果只是对与错，何有安全性？
对软件安全性误区的回答：对实时嵌入式软件而言，软 件的指令直接控制着硬件的动作，如果软件不对所控制硬件 的指令进行安全性保护，有何信心保证系统是安全的？由于 软件的错误造成重大财产损失、严重人员伤亡的实例已屡见 不鲜，这能说软件没有安全性的问题吗？
16
安全关键信息码应用的实例
操作杆的误信号
……
17
4.10 异常计算的防范设计
在数值计算中，要充分考虑计算中的异常情况，如： (1)在除法计算中，要考虑除数为0或很小时的计算溢出 的处理，可计算前先进行除数大小的判别检查； (2)在开平方根的计算中，要考虑被开根数是否大于等 于零，可计算前先进行被开根数的符号判别。
5
Private Sub OpenFile() Dim i, N Open Trim(Text1.Text) For Input As #1 Input #1, N ReDim A#(1 To N) For i = 1 To N Input #1, A#(i) Next Close #1
End Sub
软件可靠性安全性技术
1
几个基本术语
❖ 故障(Fault) ❖ 差错(Error) ❖ 失效(Failure) ❖ 缺陷(Defect) ❖ 失误(Mistake) ❖ 隐错(Bug)
2
软件质量的一个示例
在一段Visual Basic 6.0编写的程序Division中，从文本框 1中输入数A#，从文本框2中输入数B#，计算C#=A#/B#从文本框3 中输出，其程序如下： Public A#, B#, C# Private Sub Division()
A# = Val(Text1.Text) '从文本框1中输入 B# = Val(Text2.Text) '从文本框2中输入 C# = A# / B# Text3.Text = Str(C#) ‘从文本框3中输出 End Sub
A#=1，B#=0时结果如何？ exam1
3
软件可靠性
软件可靠性：在一定条件下软件实现所要求功能的能力。 关于软件可靠性的误区：软件对一组条件下的运行，如 果是对的，则永远是对的，何有可靠性？ 对软件可靠性误区的回答：对已认为满足了功能和性能 要求的软件，为何有的软件在实际的运行中会经常出错？追 其原因都是对运行中异常的操作、输入、事件无防范处理措 施，诸如人机交互界面软件对误操作经常死机，通讯软件对 外界干扰经常瘫痪等，这能说不是软件可靠性的问题吗？
4
软件可靠性的一个示例
前面的exam1就是一个示例。我们再给一个示例。用Visual Basic编写一个读入给定数据文件的程序。用户输入的文件名存 放在text1.txt中，数据文件格式是：第一个数是整型数N（表明 以下存放了N个浮点数），后续以空格、逗号或换行为区分符存 放N个浮点数。OpenFile()子程序完成将数据文件中的N个浮点数 读出存放在变量数组A#()中。
4.9.1 谨防实数取整的精度损失
实数取整的转换函数int()在C中是截取取整的，如果需 要四舍五入，则必须特殊处理。
例如： float f = 1.9; int k; k = (int)(f); 则 k 是 1，而不是 2。
14
实数四舍五入后取整的方法
如果 f >= 0， 则 int(f + 0.5) 是四舍五 入后的取整结果；
在软件单元测试时，希望能选定最少的测试用例覆盖所有路径，这需要确定
模块中的独立路径数，“圈复杂度”就是其独立路径数。如在上图中，C=5，其五条
独立路径分别为：ABCEGJ，ABCEFIJ，ABCEFHJ，ABCDJ，ABCDDJ。
做为软件模块Βιβλιοθήκη “圈复杂度”原则上要求不超过 10。
11
圈复杂度问题的示例
7
软件安全性的实例
转塔设备的调转控制
……
8
软件可靠性安全性 设计准则
9
软件可靠性和安全性设计的一般性指导可参考 ➢ GJB/Z 102-1997 软件可靠性和安全性设计准则 ➢ Q/WE 871-1999 软件可靠性和安全性设计指南
二院制定的《武器系统软件可靠性安全性设计准 则》，则是结合二院以往地空导弹武器系统软件中实 际暴露的典型问题，总结整理归纳出的有关软件可靠 性和安全性设计的具体细则，适用于二院武器系统软 件开发中可靠性和安全性的设计。
如果 f < 0，则 int(f – 0.5) 是四舍五入 后的取整结果。
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4.11 安全关键信息码的设计
安全关键的信息码应采用具有检错能力的编码。 禁止对关键信息用一位的逻辑判别，如用“0”来表示 “不起飞”，用“1”来表示“起飞”。对此具有检错能力 的编码可以为用二位的逻辑判别，如用“01”来表示“不起 飞”，用“10”来表示“起飞”。显然在有一位可能受干扰 的系统假设下，用一位的逻辑判别无法检测其是否受干扰， 而二位的逻辑判别则可以检测其是否受干扰，如“00”和 “11”就表示信号受到了干扰。
10
4.4 圈复杂度的限制
“圈复杂度”（Cyclomatic Complexity）反映的是软件模块本身内在的结构 复杂度。
结点
A
B 边
C
1
区域
5 D
E
4
F
G
2
H
3
I
J
记：结点数 N，边数 E，区域数 RG，圈复杂度 C。则
C = E – N + 1 = RG + 1 上图中，N=10，E=14，所以 RG=4，C=5。
圈复杂度115的控制流图
圈复杂度10的控制流1图2
4.5 余量的设计
应注意关键软件的余量设计，这些余量包括：存储量、 IO通道吞吐量及处理时间等。在同步时间要求较高的系统中， 处理时间的余量应不少于20%。如，某系统9ms通讯一次，则 该系统的处理时间应小于7.2ms。
余量设计为我们在软件测试时使用一些在线动态测试工 具，如CodeTest等，提供了必要的应用条件。
18
异常计算设计问题的实例一
有效视线角误差
'打开数据文件 '读入数据个数
'读入数据 '关闭数据文件
文件不存在或数据格式错误时结果如何？ exam2
6
软件安全性
软件安全性：对由于软件的缺陷造成人员伤亡、财产损 失等危险事件的防范能力。
关于软件安全性的误区：软件只是代码程序和相应文档 ，软件结果只是对与错，何有安全性？
对软件安全性误区的回答：对实时嵌入式软件而言，软 件的指令直接控制着硬件的动作，如果软件不对所控制硬件 的指令进行安全性保护，有何信心保证系统是安全的？由于 软件的错误造成重大财产损失、严重人员伤亡的实例已屡见 不鲜，这能说软件没有安全性的问题吗？
16
安全关键信息码应用的实例
操作杆的误信号
……
17
4.10 异常计算的防范设计
在数值计算中，要充分考虑计算中的异常情况，如： (1)在除法计算中，要考虑除数为0或很小时的计算溢出 的处理，可计算前先进行除数大小的判别检查； (2)在开平方根的计算中，要考虑被开根数是否大于等 于零，可计算前先进行被开根数的符号判别。
5
Private Sub OpenFile() Dim i, N Open Trim(Text1.Text) For Input As #1 Input #1, N ReDim A#(1 To N) For i = 1 To N Input #1, A#(i) Next Close #1
End Sub
软件可靠性安全性技术
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几个基本术语
❖ 故障(Fault) ❖ 差错(Error) ❖ 失效(Failure) ❖ 缺陷(Defect) ❖ 失误(Mistake) ❖ 隐错(Bug)
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软件质量的一个示例
在一段Visual Basic 6.0编写的程序Division中，从文本框 1中输入数A#，从文本框2中输入数B#，计算C#=A#/B#从文本框3 中输出，其程序如下： Public A#, B#, C# Private Sub Division()
A# = Val(Text1.Text) '从文本框1中输入 B# = Val(Text2.Text) '从文本框2中输入 C# = A# / B# Text3.Text = Str(C#) ‘从文本框3中输出 End Sub
A#=1，B#=0时结果如何？ exam1
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软件可靠性
软件可靠性：在一定条件下软件实现所要求功能的能力。 关于软件可靠性的误区：软件对一组条件下的运行，如 果是对的，则永远是对的，何有可靠性？ 对软件可靠性误区的回答：对已认为满足了功能和性能 要求的软件，为何有的软件在实际的运行中会经常出错？追 其原因都是对运行中异常的操作、输入、事件无防范处理措 施，诸如人机交互界面软件对误操作经常死机，通讯软件对 外界干扰经常瘫痪等，这能说不是软件可靠性的问题吗？
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软件可靠性的一个示例
前面的exam1就是一个示例。我们再给一个示例。用Visual Basic编写一个读入给定数据文件的程序。用户输入的文件名存 放在text1.txt中，数据文件格式是：第一个数是整型数N（表明 以下存放了N个浮点数），后续以空格、逗号或换行为区分符存 放N个浮点数。OpenFile()子程序完成将数据文件中的N个浮点数 读出存放在变量数组A#()中。