可靠性测试

时间:2024.3.31

亿光信赖性测试

1、SOLDER HEAT TEMP, 260±5

2、TEMP. CYCLE H: +125°,30MIN 5MIN

L: -55°,30MIN

3、TEMP. CYCLE BURN IN H: +125°,30MIN

4、THERMAL SHOCK

5、HIGH TEMP STORAGE

6、HIGH TEMP BURN IN

7、LOW TEMP STORAGE

8、LOW TEMP BURN IN

9、DC OPERATING LIFE

10、HIGH TEMP /

HIGH HUM TEST

11、HIGH TEMP /

HIGH HUM TEST

5MIN L: -55°,30MIN IF=10mA,Vce=1.25v LIQUID TO LIQUID H: +125°,5MIN 10SEC L: -55°, 5MIN TEMP : +125° TEMP :+125° IF=10mA,Vce=1.2v TEMP :-55° TEMP :-55° IF=50mA,Vce=2v IF=50mA,Vce=2v PC:130 Mw 85℃,85%RH 85℃,85%,RH IF=25mA,Vce=1.5V


第二篇:软件可靠性及其测试分析


第9卷第8期

软件导刊

V01.9No.8

1111堡!旦

曼墅堡墅!丝

垒竖:垫!!

软件可靠性及其测试分析

李军锋1,任世鹏2

(1.中国人民解放军91413部队,河北泰皇岛066001;2.总参陆航研究所,北京101121)

摘要:系统分析了软件的可靠性以及目前软件可靠性测试的完整流程,重点介绍了软件可靠性评估的方法和步骤。随着信息技术的发展,软件产品在社会生活的各个领域应用越来越广泛,其质量好坏所产生的潜在影响也越来越大。关键词:软件可靠性;可靠性测试;可靠性评估中图分类号:lY306+.2

文献标识码:A

文章编号:1672—7800(2010)08-0046-03

靠性缺陷为目的的可靠性测试技术迫在眉睫。

O引言

1软件可靠性的定义

随着计算机和软件在各行业中应用的日益广泛和深入。软件故障正逐渐成为导致计算机系统失效和停机的主要因素。一些重要领域。例如军用作战系统、民航指挥系统、银行支付系统等,一旦发生严重级别的软件失效,轻则造成经济损失,重则危及人们的生命安全,甚至国家安全。因此,发展以发现软件可

在规定的条件下,在规定的时间内,软件不引起系统失效的概率.该概率是系统输入和系统使用的函数,也是软件中存在的缺陷函数。系统输入将确定是否会遇到已存在的缺陷。在规定的时间周期内,在所述条件下程序执行所要求的功

义的相应部分作一些调整即可,如删除承办活动以及和该活动有关的关联信息、将表示不通过承办的关联作相应的更改即可。

(2)增加一个流程节点如在公文流转中分办和办结中增加一个处室领导签字的节点。在这种情况下首先要对过程定义的相应部分作一些调整,如增加一个处室领导签字的活动,并更改相应的关联信息,再利用系统的模板和组件制定该节点所对应的应用。通过以上的分析可以有以下结论:系统能够灵活地定义过程、方便地定制应用。在业务流程发生改变的时候仅对系统作少量的调整即可适应新的流程。

定的灵活性.可应用于各种办公软件系统以及电子商务系统中。今后将对轻型工作流引擎系统作进一步的研究,主要有以

下研究内容:①继续完善模型及应用构件库。对工作流描述语

言作扩充。解决需求更新下的软件进化和重用,建立完整的系

统;②分布式工作流。为了支持跨企业的异构计算环境下大规

模工作流管理。现有WFMS必须从各个方面加以扩展。

参考文献:

(1】史美林,杨光信,向勇,等.WFMS:1-作流管理系统[J].计算机学

报。1999(3).

[2]WorktlowManagementCoalition

Terminology&Glo删-y[DB/OL].

4结束语

随着应用规模和功能的不断增大和调整,业务流程日趋复杂。基于工作流技术的应用系统必将是将来软件技术的发展方向之一。本系统面向应用需求.遵循工作流系统相关标准,并结合轻型工作流引擎的特点。具有良好的开放性、可重用性和一

[5】

http-.//www.aiim.org/wfmc/standard/glossary.pdf,1999.

[3]Workflow

Management

Coalition,WorkflowReferenceModel[DB,

1.pdf,1995.

OL].http://www.aiim.org/wfme//standard//tc003vI

CIMS。1998(12).

[4]石伟。范玉顺,昊澄.分布对象环境下工作流执行系统设计[J].

范玉顺.工作漉管理技术基础【M].北京:清华大学出版社。2001.

(责任编辑:余晓)

作者简介:李g4争(1983一)。男,陕西华县人,91413部队助理工程师,研究方向为软件测试;任世鹛(1983-),男,内蒙古通辽人,总参陆航研究所助

理工程师.研究方向为计算机仿真工程。

万方数据

第8期

李军锋。任世鹏:软件可靠性及其测试分析

?47?

能的能力。

2软件可靠性测试

软件可靠性测试是软件测试的一种形式.是针对软件的

某个重要质量特性。使用一定的测试用例对软件可靠性进行

测试的过程,其目的可归纳为三个方面:①发现软件系统在需求、设计、编码、测试、实施等方面的各种缺陷;②为软件的使用和维护提供可靠性数据;③确认软件是否达到可靠性的定

量要求。

软件可靠性测试由可靠性目标的确定、运行剖面的开发、

测试用例的设计、测试实施、测试结果的分析等主要活动组成。完整的可靠性测试过程如图l所示。

圈1软件可靠性测试过程

2.1定义运行剖面

要得到准确的软件可靠性估计必须像在现场真实使用一样对软件进行测试,运行剖面就是定量地刻画软件使用的方式。

软件运行剖面(欧空局):对系统使用条件的定义,即系统的输入值用其按时间或者它们在可能输入范围内的出现概率的分布来定义:运行剖面={运行,发生的概率{。

如X、Y为两个不相交的元素,发生的概率分别为0.8、0.2,则剖面为:{X,0.8}、{Y,0.2}。

以银行的ATM系统为例,剖面定义如图2所示。

田2

ATM活动运行剖面

2.2可靠性测试用例设计

一个典型的测试用例包括以下组成部分:①测试用例标识;②被测对象;③测试环境及条件;④测试输入;⑤操作步骤;⑥预期输出;⑦判断准则;⑧测试对象的特殊需求。

可靠性测试的主要目的是评估软件系统的可靠性。因此除了一般情况之外,还要着重考虑和可靠性密切相关的一些情

万方数据

况,如表l所示。

表1可靠性测试用例设计应t点考虑的一些特殊情况

序号

测试项目描述

l屏蔽用户操作错误主蓄嚣用户常见的错误错作的提示和屏

2错误提示的准确性对用户的错误提示准确程度

霎喜盏喜导致系统有无操作错误引起系统异常退出的情况

系统是否对输人数据进行有效性检查.4数据可靠性

对冗余数据进行过滤、校验和清洗。保证数据正确性和可靠性

考察数据和系统受影响程度,受损是否5异常情况的影响

有补救措施,补救的情况如何,包括:硬件故障、网络故障、部分软件模块失效。

可靠性测试的难点在于判断测试用例的运行成功与否。在引入主观性因素,不仅取决于程序是否符合需求说明的要求。软件的可靠性数据是可靠性评价的基础.应使用多台计算间数据,发生一次失效所积累经历的时间;②失效间隔时间数

内发生的失效数;④分组时间累积失效数,到某个区间的累积

软件可靠性的评估过程包括三个阶段的内容:选择可靠性软件可靠性模型的基本组成有:模型假设、性能度量、参数广义指数模型,是C-B/T15532—2008(计算机软件测试规中残留的故障数,在两次失效之间失效率保持恒定,且每个故

(1)模型假设

广义指数模型的基本假设是:①失效率正比于程序当前含2.3可靠性测试的实施

控制系统及其类似的软件中。失效通常由详细说明、CPU时间或者时钟时间来客观定义。而一般应用系统:失效的定义需要也取决于指定的性能是否能达到用户的期望。

机同时运行软件。增加累计运行时间.来获得更多的可靠性数

据。用时间定义的软件可靠性数据主要有以下几类:①失效时据,两次失效的时间间隔;③分组时间内的失效数,某个时间段失效数。此外,要在测试过程中如实、规范地记录这些数据。以便为得到客观的可靠性评价奠定基础。2.4软件可靠性评估

模型、收集可靠性数据、可靠性评估和预测。2.4.1软件可靠性模型

估计方法和数据要求。下面以广义指数模型为例进行详细介绍。

范》推荐的四种软件可靠性模型之一。它将几个众所周知的模型表归纳为一个形式,用一组公式来表示有指数危险的若干模型,以简化建模过程。它的主要概念是。失效发生率正比于软件障被排除之后失效率降低相同的量,可以用来预测:①经过给定的时间将发生的失效数;②软件生存期内发生失效的最大

数;③在给定时间之后将发生失效的最大数:④在给定时间以前所纠正的故障数;⑤纠正给定数目故障所需的时间。

有的故障数;②所有失效发生概率相等且相互独立;③每个失效的严重性级别相同;④软件的运行方式与预期的使用方式相似:⑤引起失效的故障都被立即纠正且不引入新的故障。

?48?

软件导刊

符合实际的情况。

2.4.2可靠性数据的收集

(1)

2010钷

(2)函数表达式

从简单的软件危险函数开始,即

Z(x)=K[Eo-E。(x)]

可靠性数据主要是指软件失效数据,是软件可靠性评价的基础.主要是在软件测试、实施阶段收集的,在软件工程的需求、设计和开发阶段的可靠性活动,也会产生影响较大的其他可靠性数据。可靠性数据的收集工作必须贯穿于整个软件生命周期。

受软件开发过程中的复杂性以及潜在因素的影响,可靠性

其中:x是测定项目进展的时间或资源变量;E0是程序中将引起失效的初始故障数;Ec是花费x单位的时间或工作量,能够发现并纠正的故障数:K是比例常数:每个资源单位或者时间单位,每个残留故障所引起的失效数。

则残留故障数Er可以表示为:

E;Z(菇)/K=[啪0)]

(2)

数据的收集工作往往比较困难。首先,需要及早确定所采用的可靠性模型.以确定需要收集的可靠性数据,并明确定义一些术语和记录规范。如时问、失效、失效严重度等。同时,还要制定可实施性较强的可靠性数据收集计划,抽取部分开发人员、质量保证人员、测试人员、用户业务人员参加。

(3)参数估计

采用矩量法。在两个不同的x值处将均值匹配。设总运行数为n,成功运行数为r,失效前时间序列为t1、t2、…、tn—r,无效运行时间序列为T1、T2、…、Tr,得到:

Z(x)=粼=等

日=∑计∑正

/ffil

/=1

(3)

2.4.3软件可靠性的评估和预测

软件可靠性评估和预测以软件可靠性模型分析为主,同时作为可靠性模型的补充、完善和修正,也要在模型之外运用一

其中:

(4)

些统计技术和手段对可靠性数据进行分析。

取两个不同的时刻:

3结束语

L)J

z(翱)2哥2K[陆&(龙t)]

软件可靠性是软件质量指标体系中极为重要的质量指标之一,软件可靠性指标的高低直接决定了软件是否能稳定、可靠地工作。软件系统和软件测试过程高度复杂,影响软件可靠性行为的因素有许多。基于数学模型的软件可靠性测试也不是万能的.目前不可能将软件系统中存在的错误都排除。但是,经

鼯喾:掣掣

z(算2)=!等净《[踟E(戈:)]

、7

联立(5)、(6)方程式求解,得到参数估计量:

(7)

过可靠性测试的软件系统可以大大降低因软件失效而造成的损失。

Z(髫2)

“盒以(茗。)Eo(x?)也(菇z)

船兰(垫2:兰(兰22=墨(堑2

(8)

参考文献:

受到建模计算等的限制。各个模型或多或少存在一定的缺陷。比如广义指数模型,它不考虑每个失效可能依赖于其他失效、假设故障纠正过程中不引入新的故障等,这些在实际软件系统中是很难做到的。因此。在选择、设计使用模型的时候我们应该考虑多方面的因素,既要做合理的假设,也要避免严重不

[1]柳纯录.软件评测师教程[M].北京:清华大学出版社。2005.【2]蔡开元.软件可靠性工程基础【M].北京:清华大学出版社,1995.[3]

徐忍佐.软件可靠性模型及应用[M].北京:清华大学出版社,

19914.

[4】郑人杰.计算机软件测试技术[M].北京:清华大学出版社,1992.

(责任编辑:周晓辉)

Analysis

on

SoftwareReliabilityandItsTesting

Abstract:Alongwiththedevelopmentofinformationtechnic,theusageofsoftwareproductisbeingmoreandmolewidelyineachrealmofsocialactivities,thelatentinfluencewhichcausedbysoftware

q血ity

is

alsomoreandmorebig.Thispaperanalyzedthesoftwarerelia.

ofsoftwarereliabilityestimation.

bilityandtheprocessofsoftwarereliabilitytesting,andparticularlyintroducedthemethodandstepKey

Words:SoftwareReliability;ReliabilityTesting;Reliability

Estimation

万方数据

软件可靠性及其测试分析

软件可靠性及其测试分析

作者:

作者单位:

刊名:

英文刊名:

年,卷(期):

被引用次数:李军锋, 任世鹏李军锋(中国人民解放军91413部队,河北,秦皇岛,066001), 任世鹏(总参陆航研究所,北京,101121)软件导刊SOFT WARE GUIDE2010,09(8)0次

参考文献(4条)

1.柳纯录 软件评测师教程 2005

2.蔡开元 软件可靠性工程基础 1995

3.徐忍佐 软件可靠性模型及应用 1994

4.郑人杰 计算机软件测试技术 1992

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1.期刊论文 田志刚.甘茂治.朱小冬.Tian Zhigang.GAN Maozhi.ZHU Xiaodong 军用软件可靠性测试管理中模型的应用 -计算机工程2005,31(13)

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2.期刊论文 王轶辰.刘斌.阮镰.WANG Yichen.LIU Bin.RUAN Lian 嵌入式软件可靠性仿真测试环境框架 -计算机工程2006,32(19)

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3.学位论文 涂洪澄 软件可靠性模型在可靠性测试中的研究 2008

随着社会日益信息化,社会的日常运行越来越依赖于软件系统,使得软件质量,尤其是软件可靠性已经成为一个不容忽视的问题。为了提高软件质量,软件可靠性测试在整个软件生命周期中扮演着越来越重要的角色。软件可靠性测试能有效发现并纠正软件中的缺陷,提高其可靠性水平。

软件可靠性增长模型是可靠性测试以及可靠性度量应用的核心和关键。目前己经建立了一些软件可靠性模型,这些模型在一定程度上描述了软件可靠性,但均存在局限性,至今尚无哪一个模型能够以较好的精度适合广泛的应用。同时模型种种理想化的假设也限制了模型在现实中的应用。研究者们现在仍在继续探索更符合实际应用情况的可靠性模型。

本文首先介绍了软件可靠性模型的发展历史与国内外现状,阐述了软件可靠性与可靠性测试的相关概念,为本文的研究提供了理论基础。接下来介绍了软件可靠性模型研究中常用的一些基本概念,为本文的研究提供了数学基础。之后在上述数学基础之上,简要介绍了几种经典的软件可靠性模型。最后,考虑到现实情况中不可能用有限的测试过程覆盖软件所有的潜伏故障点,提出了一种考虑潜伏故障点不完美覆盖的软件可靠性增长模型。利用几组经典的失效数据对本文提出的模型进行了性能分析以及验证,实验结果表明本文提出的模型相对与其他通用模型,有更好的拟合效果以及预测精度。

4.会议论文 艾骏.陆民燕.阮镰 实时嵌入式软件可靠性测试使用剖面建模技术 2007

软件可靠性测试是软件可靠性工程中的一项重要工作内容,通过软件可靠性测试积累的软件失效数据可以为软件可靠性的评估、验证提供重要的度量依据。软件可靠性测试数据是基于使用生成的,本文在操作剖面的基础上提出了一种层次化网络体系结构的使用剖面的概念,并研究了使用剖面的形式化建模方法。根据使用剖面可以生成用于实时嵌入式软件可靠性测试数据,以驱动软件可靠性测试的进行。

5.期刊论文 张飞云.李长福 引信软件可靠性测试与评估的工程技术研究 -制导与引信2002,23(4)

对引信软件的特点进行了分析,从可靠性指标的内涵和可靠性指标的分配、测试用例的构造、测试环境与方法、可靠性估计、可靠性增长试验及可靠性验证等方面阐述了引信软件可靠性测试与评估技术,为引信软件进行可靠性测评提供了参考.

6.学位论文 李勇 基于剖面的金融软件可靠性测试 2008

软件可靠性是指在指定时间内,在特定环境下,软件不引起失效的概率。它是软件质量最重要的固有特性之一。软件可靠性测试是面向软件可靠性的测试。软件可靠性测试的主要工作包括:选择测试模型、根据模型构建运行剖面、生成测试用例、执行测试、获取故障数据、可靠性模型选取和进行软件可靠性评估。运行剖面是软件可靠性测试的重要部分。它表示为一个软件行为和该行为发生的概率,它是描述用户使用软件方式的一种模型。本文以金融软件中的非接触IC卡支付为应用背景,研究提出一个基于剖面的可靠性测试方案,并将这一方案实施于非接触支付软件可靠性测试中。

本文的主要研究工作包括以下几个方面:

1.软件测试模型的构建。针对非接触支付系统构建了Musa剖面模型和马尔可夫链剖面模型。Musa剖面模型采用自顶向下的方法将软件划分为至多五种剖面类型。马尔可夫链剖面模型将软件描述为多个状态以及这些状态之间的转移概率。这种描述方式也可以状态图的形式表示。

2.测试用例的自动生成。根据构建的Musa剖面模型和马尔可夫链剖面模型,分别生成测试用例。测试用例数据的选取采取随机的形式。主要思想是将运行剖面元素概率值与[0,1]区间某个区间段联系起来,区间的长度等于该运行发生的概率。之后产生一个[0,1]区间的随机数,根据剖面元素所属区间判定所选择的剖面元素。

3.可靠性评估。经过对非接触支付系统的可靠性要求的分析,采用Nelson模型和Musa模型来对软件的可靠性进行评估。

本文最后将非接触支付系统的普通测试和基于剖面的可靠性测试所得的测试数据进行比较,得出基于剖面的可靠性测试对软件可靠性的提高更有效和拥有更自动化的测试手段的结论。更重要的是,本文设计的可靠性测试方案能有效的满足非接触支付系统中的可靠性要求。

7.会议论文 张苑民 软件可靠性测试方法 2005

本文介绍了软件可靠性测试的基本概念、可靠性测试方法和步骤,探讨了软件可靠性测试中的一些实际应用问题。

8.期刊论文 刘剑豪.刘晓明.黄松.Liu Jianhao.Liu Xiaoming.Huang Song 软件可靠性测试充分性的多准则判定及应用 -华中科技大学学报(自然科学版)2007,35(9)

在分析软件可靠性测试充分性特点的基础上,提出一种多准则充分性判定方法.依据运行剖面构造系统的使用模型,通过假设检验和贝叶斯推断确定测试用例数量,建立差异函数判断测试模型与使用模型的偏离,根据软件失效情况进行多轮次充分性判定,并使用贝叶斯方法积累测试信息,同时利用测试结果开展软件可靠性的评价与预测.实例分析表明,多准则充分性判定方法对可靠性测试用例集要求更加严格,使得根据该测试用例集的测试结果开展可靠性评价与预测更具可信性.

9.学位论文 马成功 基于马尔可夫链模型的软件可靠性测试方法的研究 2009

计算机软件技术在人们生活各个领域的大量应用,对软件系统的可靠性提出了很高的要求。但目前,软件可靠性测试并没有真正开展,即使在航空、航天、核能、军用、医疗等高可靠性领域也是如此。究其原因,在于现有软件可靠性测试方法存在不足。

基于马尔可夫链模型的可靠性测试方法是软件可靠性测试的经典方法之一,也是目前最主要和相对成熟的一种可靠性测试方法。本论文对基于马尔可夫链模型的可靠性测试方法进行了探索性的研究和实验,主要内容如下:

首先,对软件可靠性和软件可靠性测试进行介绍。重点分析了软件可靠性的特征、软件可靠性的模型表述,阐述了可靠性测试定义、可靠性测试研究的基本问题和可靠性测试步骤等。

其次,分析了基于马尔可夫链模型的测试方法。详尽阐述了马尔可夫链模型的同时,重点研究了基于马尔可夫链模型测试方法的两个最主要和最基本的问题:测试充分性判定和测试用例生成算法,并指出了其中的不足。

接着,提出了基于马尔可夫链模型的严格测试方法。通过分析现行方法的不足,从方法对马尔可夫链模型表达能力的角度,提出了基于马尔可夫链模型的严格测试方法。重点研究了马尔可夫链模型,测试充分性判定准则和测试用例生成问题。

最后,对两种测试方法分别进行了实现,并通过一系列实验数据对本文的研究进行了验证和支撑。

10.期刊论文 覃志东.王洪亚.李继云.乐嘉锦.QIN Zhi-dong.WANG Hong-ya.LI Ji-yun.LE Jia-jin Markov控制转换多模块软件可靠性测评方法 -计算机科学2008,35(9)

针对软件多模块化发展的趋势以及当前软件可靠性测评把软件当成一个整块进行处理的缺点,本文提供了一种Markov控制转换多模块软件的可靠性测评方法.方法的主要思想包括建立基于软件体系结构的可靠性模型,并依据该模型把系统级的可靠性指标优化分配到模块级,实现在模块级对整个软件系统可靠性的监控,并在系统级的测评中进行确认.文中针对系统级测评缺少失效数据的情况,重点阐述了如何基于最大熵原理求解系统可靠性参数分布函数,以实现对系统可靠性指标的验证.

本文链接:.cn/Periodical_rjdk201008018.aspx

授权使用:上海交通大学(shjtdxip),授权号:51dfb5fe-a403-41d8-b99d-9ec20169ad8c

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