质量与可靠性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,当前软件质量的现状,软件质量的基本概念,软件质量保证,软件的可靠性,软件开发中的可靠性控制,软件配置管理,软件质量与可靠性,0当前软,件,件质量,的,的现状,来自北,京,京航空,航,航天大,学,学可靠,性,性工程,研,研究所,的,的数据,软件项,目,目中途,中,中止的,占,占25,%,%,软件产,品,品在交,付,付时通,常,常在产,品,品中还,残,残留15%的,缺,缺陷,软件公,司,司化在,软,软件返,工,工（修,改,改）上,的,的资源,为,为30,-,-44,%,%,软件失,效,效往往,比,比硬件,失,失效高,一,一个数,量,量级,中船总,某,某军舰,上,上计算,机,机软件,问,问题：,中船总,某,某军舰,计,计算机CPU运行850小,时,时,故障120多,次,次,软,软件占70%MTBF10h,致命故,障,障12,次,次 软,件,件占70%MTBF100h,0当前软,件,件质量,的,的现状,（,（续）,主动控,制,制技术,（,（ACT,）,）试验机,我国第,一,一架试,验,验机由,于,于软件,故,故障而,坠,坠机,在我国,正,正在研,制,制的若,干,干型号,的,的机型,中,中，由,软,软件引,起,起的故,障,障与由,硬,硬件引,起,起的故,障,障之比,已,已达3,:,:1。,有,有些型,号,号在试,飞,飞阶段,，,，软件,故,故障占,故,故障总,数,数的80%。,0当前软,件,件质量,的,的现状,（,（续）,0当前软,件,件质量,的,的现状,（,（续）,NASA（美国航,空,空航天,局,局）的,统,统计,1 软,件,件质量,的,的基本,概,概念,软件质,量,量的定,义,义,软件质,量,量特性,软件质,量,量模型,软件质,量,量的度,量,量和评,价,价,1.1,软,软件质,量,量的定,义,义,ANSI/IEEEStd 729-1983的定义,与软件,产,产品满,足,足规定,的,的和隐,含,含的需,求,求的能,力,力有关,的,的特征,或,或特性,的,的全体,M.J,.,. Fisher的定义,所有描,述,述计算,机,机软件,优,优秀程,度,度的特,性,性的组,合,合,质量特,性,性及其,组,组合，,是,是软件,开,开发与,维,维护中,的,的重要,考,考虑因,素,素,为满足,软,软件的,各,各项精,确,确定义,的,的功能,、,、性能,需,需求，,符,符合文,档,档化的,开,开发标,准,准，需,要,要相应,地,地给出,或,或设计,一,一些质,量,量特性,及,及其组,合,合。,如果这,些,些质量,特,特性及,其,其组合,都,都能在,产,产品中,得,得到满,足,足，则,这,这个软,件,件产品,质,质量就,是,是高的,。,。,1.1,软,软件质,量,量的定,义,义（续,）,）,软件需,求,求是度,量,量软件,质,质量的,基,基础,不符合,需,需求的,软,软件就,不,不具备,质,质量。,标准还,定,定义了,一,一组开,发,发准则,开,发,发准则,是,是软件,质,质量的,保,保证,软件质,量,量还在,不,不断的,发,发展和,完,完善,软件质,量,量是各,种,种特性,的,的复杂,组,组合。,它,它随着,应,应用的,不,不同而,不,不同，,随,随着用,户,户提出,的,的质量,要,要求不,同,同而不,同,同。,1.1,软,软件质,量,量的定,义,义（续,）,）,1.2,软,软件质,量,量特性,软件质,量,量特性,，,，反映,了,了软件,的,的本质,讨论一,个,个软件,的,的质量,，,，问题,最,最终要,归,归结到,定,定义软,件,件的质,量,量特性,。,。,定义一,个,个软件,的,的质量,，,，就等,价,价于为,该,该软件,定,定义一,系,系列质,量,量特性,。,。,人们通,常,常把影,响,响软件,质,质量的,特,特性用软件质,量,量模型来描述,。,。,1.3,软,软件质,量,量模型,软件质,量,量特性,通,通常用分层模,型,型来定义,，,，它包,括,括基本质,量,量特性和二次特,性,性,基本质,量,量特性可以由,一,一些子,质,质量特,性,性定义,和,和度量,。,。,二次特,性,性在必要,时,时又可,由,由它的,一,一些子,质,质量特,性,性定义,和,和度量,。,。,著名的,软,软件质,量,量模型,1976年Boehm质量模,型,型,1979年McCall质量模,型,型,1985年ISO质量模,型,型,1.3,.,.1Boehm质量模,型,型,1.3,.,.2McCall质量模,型,型,1.3,.,.3ISO的软件,质,质量评,价,价模型,按照ISO,/,/TC97/SC7,/,/WG3/1985,-,-1-30/N382，软件质,量,量度量,模,模型由,三,三层组,成,成,软件质,量,量需求评价准,则,则（SQRC）,软件质,量,量设计评价准,则,则（SQDC）,软件质,量,量度量评价准,则,则（SQMC）,高层和,中,中层建,立,立国际,标,标准，,低,低层可,由,由各使,用,用单位,视,视实际,情,情况制,定,定,1.3,.,.3ISO的软件,质,质量评,价,价模型,(,(续),1.3,.,.4ISO质量特,性,性国际,标,标准（ISO,/,/IEC9126-1991,）,）,质量特,性,性,：,功能性,可靠性,可维护,性,性,效率,可使用,性,性,可移植,性,性,1.3,.,.4ISO质量特,性,性国际,标,标准（,续,续）（ISO,/,/IEC9126-1991,）,）,推荐21个子,特,特性：,适合性,准,准确,性,性,互,互,用,用性,依,依从性,安,安全性,成,成熟,性,性,容,容,错,错性,可,可恢复,性,性,可,可理,解,解性,易,易学,习,习性,操,操作,性,性,时,时,间,间特性,资,资源特,性,性,可,可分析,性,性,稳,稳定性,可,可变,更,更性,可,可,测,测试性,可,可,安,安装性,可,可,替,替换性,适,适,应,应性,一,一致性,1.3,.,.4ISO质量特,性,性国际,标,标准（,续,续）（ISO,/,/IEC9126-1991,）,）,质量特,性,性的相,互,互影响,1.4,软件质,量,量的度,量,量和评,价,价,软件质,量,量特性,度,度量有,两,两类：,预测型,验收型,预测度,量,量是利用,定,定量或,定,定性的,方,方法，,估,估算软,件,件质量,的,的评价,值,值，以,得,得到软,件,件质量,的,的比较,精,精确的,估,估算值,。,。,验收度,量,量是在软,件,件开发,各,各阶段,的,的检查,点,点，对,软,软件的,要,要求质,量,量进行,确,确认性,检,检查的,具,具体评,价,价值，,它,它是对,开,开发过,程,程中的,预,预测进,行,行评价,。,。,1.4,.,.1软件质,量,量度量,的,的种类,预测度,量,量又分,为,为：,尺度度,量,量,二元度,量,量,尺度度,量,量，是,一,一种定,量,量度量,。,。它适,用,用于一,些,些能够,直,直接度,量,量的特,性,性。如出错率,二元度,量,量，是,一,一种定,性,性度量,。,。它适,用,用于一,些,些只能,间,间接度,量,量的特,性,性，例,如,如，可使用,性,性、灵活性等等。,1.4,.,.2预测度,量,量,尺度度,量,量检查,表,表,1.4,.,.2预测度,量,量（续,）,）,二元度,量,量检查,表,表,1.4,.,.2预测度,量,量（续,）,）,通过对,照,照检查,项,项目，,确,确定一,种,种质量,特,特性的,有,有无。,例如，,在,在设计,和,和编码,阶,阶段的,复,复杂性,度,度量，,利,利用尺度度,量,量方法来做。,对,对模块,复,复杂性,的,的度量,采,采用McCabe环路度,量,量。,对于二元度,量,量，可针,对,对检查,表,表中每,一,一项都,应,应给以,记,记分，,指,指定信,息,息存在,时,时记,“,“1”,，,，否则,记,记 “0”。,表,表中所,有,有各项,的,的分数,相,相加，,即,即得度,量,量结果,。,。,1.4,.,.3预测度,量,量的实,施,施,2软件的,质,质量保,证,证,质量保,证,证的概,念,念,软件质,量,量保证,的,的主要,任,任务,质量保,证,证的基,本,本措施,质量保,证,证的实,施,施,软件的,结,结构特,性,性与评,价,价标准,2.1质量保,证,证的概,念,念,什么是,质,质量保,证,证，它,是,是为保证,产,产品和,服,服务充,分,分满足,消,消费者,要,要求的,质,质量而,进,进行的,有,有计划,、,、有组,织,织的活,动,动。,质量保,证,证是面向消,费,费者的,活,活动，是为,了,了使产,品,品实现,用,用户要,求,求的功,能,能，站,在,在用户,立,立场上,来,来掌握,产,产品质,量,量的。,软件的,质,质量保,证,证就是,向,向用户,提,提供满,意,意的高,质,质量的,软,软件产,品,品。,软件的,质,质量保,证,证活动,也,也和一,般,般的质,量,量保证,活,活动一,样,样，是,确,确保软,件,件产品,从,从诞生,到,到消亡,为,为止的,所,所有阶,段,段的质,量,量的活,动,动。即为了确,定,定、达,到,到和维,护,护需要,的,的软件,质,质量而,进,进行的,所,所有有,计,计划、,有,有系统,的,的管理,活,活动。,2.1质量保,证,证的概,念,念（续,）,）,2.2软件质,量,量保证,的,的主要,任,任务,用户要,求,求定义,熟练掌,握,握正确定,义,义用户,要,要求的,技,技术,熟练使,用,用定义软,件,件需求,的,的支持,工,工具,掌握收集和,积,积累有,关,关用户,业,业务领,域,域的各,种,种业务,的,的资料,和,和技术的技能。,减少重,复,复劳动,和,和无效,劳,劳动,既有软,件,件是否,可,可以复,用,用,新生产,软,软件应,具,具有复用性,重视需,求,求测试,，,，减少因需求,规,规格说,明,明有误、设计有,误,误而造成,的,的返工,建立互,相,相交流,、,、信息,往,往来通,畅,畅、具,横,横向交,流,流特征,的,的信息,流,流通网,掌握开,发,发新软,件,件的方,法,法,采用先,进,进的开,发,发技术,：,：如结构化,技,技术、面向对,象,象技术,使用数,据,据库技,术,术或网,络,络化技,术,术,使用新,型,型开发,工,工具或,环,环境,改进开,发,发过程,组织外,部,部协作,必须明确规,定,定进度管,理,理、质量管,理,理、交接检,查,查、维护体,制,制等各方,面,面的要,求,求，建立跟踪检,查,查的体制,2.2软件质,量,量保证,的,的主要,任,任务（,续,续）,发挥每,个,个开发,者,者的能,力,力,开发者,必,必须有,学,学习各专业业,务,务知识、生产技,术,术和管理技,术,术的能动,性,性。,制定技术培,训,训计划、技术水,平,平标准。,提高软,件,件开发,的,的工程,能,能力,要想生,产,产出高,质,质量的,软,软件产,品,品必须,有,有高水,平,平的软件工,程,程能力。,在软件,开,开发环,境,境或软,件,件工具,箱,箱的支,持,持下，运用先,进,进的开,发,发技术、工具和,管,管理方,法,法开发,软,软件的,能,能力。,2.2软件质,量,量保证,的,的主要,任,任务（,续,续）,提高计,划,划和管,理,理质量,的,的能力,项目开,发,发初期,计,计划阶,段,段的项,目,目计划,评,评价,计划执,行,行过程,中,中及计,划,划完成,报,报告的,评,评价,将评价,、,、评审,工,工作在,工,工程实,施,施之前,就,就列入,整,整个开,发,发工程,的,的工程,计,计划中,提高软,件,件开发,项,项目管,理,理的精,确,确度,2.2软件质,量,量保证,的,的主要,任,任务（,续,续）,2.3,.,.1确定软,件,件等级,，,，实行,分,分级管,理,理,在需求,分,分析阶,段,段应根,据,据软件,失,失效后,对,对系统,安,安全性,和,和性能,的,的不同,影,影响程,度,度，将,软,软件划,分,分为若,干,干个等,级,级。一,般,般，可,根,根据软,件,件的安,全,全性、,重,重要性,将,将软件,划,划分为,关,关键软,件,件、重,要,要软件,和,和一般,软,软件。,在,在软件,研,研制过,程,程中，,应,应视软,件,件的等,级,级采取,不,不同的,管,管理措,施,施。,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,2.3,.,.2给出关,键,键、重,要,要软件,的,的可靠,性,性指标,在确定,软,软件可,靠,靠性指,标,标时应,注,注意：,a.采用使,用,用部门,能,能观察,到,到且可,验,验证的,指,指标,b.分配时,按,按软件,安,安全关,键,键程度,适,适当加,权,权,c.给出指,标,标时应,明,明确验,收,收方法,。,。,常用的,软,软件可,靠,靠性指,标,标有：,MTBF、MTTF,可用性A,MDT,初期故,障,障率,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,（,（续）,2.3,.,.3制定软,件,件的可,靠,靠性、,安,安全性,设,设计准,则,则,a.每个阶,段,段的具,体,体质量,要,要求和,判,判据,；,b.需求分,析,析、设,计,计和编,程,程阶段,需,需遵守,可,可靠性,、,、安全,性,性设计,准,准则和,相,相应的,设,设计检,查,查单；,c.每阶段,应,应进行,的,的具体,验,验证和,评,评价活,动,动类型,、,、活动,计,计划和,责,责任者,及,及其职,责,责。,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,（,（续）,2.3,.,.4认真编,制,制符合,国,国军标,规,规定的,软,软件设,计,计文档,应及时,、,、认真,地,地根据GJB438A-96或其它,相,相应标,准,准的要,求,求，对,级,级别不,同,同的软,件,件编制,相,相应当,文,文档。,在转阶,段,段评审,中,中，必,须,须对相,应,应的软,件,件文档,进,进行认,真,真评审,。,。,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,（,（续）,2.3,.,.5,严,严格进,行,行软件,的,的阶段,评,评审,软件研,制,制单位,应,应认真,组,组织并,严,严格进,行,行软件,的,的阶段,评,评审；,特,特别应,认,认真组,织,织好软,件,件需求,评,评审，,软,软件详,细,细设计,评,评审，,软,软件测,试,试和验,收,收评审,。,。在评,审,审前必,须,须确定,方,方式、,内,内容、,要,要求和,评,评审组,成,成员。,在,在评审,应,应对评,审,审中的,问,问题进,行,行更改,、,、跟踪,归,归零。,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,（,（续）,2.3,.,.6,加,加强软,件,件的配,置,置管理,应根据,国,国军标,有,有关规,定,定对软,件,件配置,标,标识、,配,配置控,制,制、配,置,置状况,记,记录和,配,配置审,核,核进行,管,管理。,必,必须制,定,定“软,件,件配置,管,管理计,划,划”，,并,并按计,划,划实施,规,规定的,管,管理活,动,动。,应按照,型,型号软,件,件的研,制,制进程,对,对软件,的,的版本,进,进行标,识,识并实,施,施控制,。,。,软件研,制,制单位,应,应建立,本,本单位,的,的软件,开,开发库,，,，受控,库,库和成,品,品库，,并,并制定,各,各软件,库,库的管,理,理规程,。,。已归,档,档软件,产,产品的,更,更改必,须,须严格,履,履行审,批,批手续,，,，更改,后,后的软,件,件必须,进,进行回,归,归测试,，,，并重,新,新归档,。,。,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,（,（续）,2.3,.,.7,强,强化软,件,件测试,a)制定软,件,件测试,计,计划,b)在软件,研,研的同,时,时进行,测,测试,c)规范软,件,件的测,试,试,d)安全关,键,键软件,的,的第三,方,方测试,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,（,（续）,2.3,.,.8,建立闭,环,环的软,件,件故障,报,报告、,分,分析和,纠,纠正系,统,统(SFRACAS),在系统,分,分析和,设,设计阶,段,段开始,，,，就应,建,建立SFRACAS，在软件,测,测试过,程,程中，,应,应按有,关,关规定,记,记录、,整,整理、,分,分析有,关,关故障,数,数据，,实,实施闭,环,环控制,，,，有效,地,地消除,软,软件缺,陷,陷、故,障,障，控,制,制软件,研,研制工,作,作的质,量,量。,在软件,各,各开发,、,、测试,部,部门及,外,外场测,试,试部门,及,及外场,试,试验，,使,使用部,门,门应建,立,立问题,报,报告制,度,度，软,件,件的更,改,改必须,认,认真填,写,写“软,件,件问题,报,报告单,”,”及“,软,软件更,改,改报告,单,单”。,对,对软件,的,的更改,记,记录和,信,信息应,纳,纳入系,统,统承制,单,单位的,信,信息闭,环,环管理,系,系统。,2.3质量保,证,证的基,本,本措施,（,（续）,2.4质量保,证,证活动,的,的实施,-,-TPDCA,Target,设定质,量,量目标,。,。,Plan,设定评,测,测检查,项,项目(,质,质量评,价,价准则,),)。制,定,定实现,质,质量目,标,标的方,法,法或手,段,段。,Do,制作高,质,质量的,规,规格说,明,明和程,序,序。在,接,接受质,量,量检查,前,前先做,自,自我检,查,查。,Check,质量检,查,查，评,价,价结果,用,用质量,图,图的形,式,式表示,Action：,对评价,发,发现的,问,问题进,行,行改进,活,活动，,如,如果实,现,现并达,到,到了质,量,量目标,就,就转入,下,下一个,工,工程阶,段,段。这样重,复,复“Plan”到“Action”的过程，直到,整,整个开,发,发项目,完,完成,。,2.5软件的,结,结构特,性,性与评,价,价标准,逻辑数,据,据层次评价标,准,准,全部数,据,据元素,定,定义完,毕,毕,所有层,次,次的操,作,作符定,义,义完毕,功能层,次,次评价标,准,准,全部功,能,能元素,定,定义完,毕,毕,所有层,次,次的操,作,作符定,义,义完毕,逻辑数,据,据与功,能,能的对,应,应关系评价准,则,则,所有数,据,据都与,功,功能对,应,应,所有功,能,能元素,都,都与数,据,据对应,逻辑数,据,据与功,能,能的相,互,互关系,个,个数（,局,局部）,物理数,据,据层次评价准,则,则,全部数,据,据元素,定,定义完,毕,毕,物理数,据,据之间,的,的所有,指,指针定,义,义完毕,上述指,针,针都具,有,有层次,性,性,模块层,次,次评价准,则,则,所有模,块,块定义,完,完毕,模块之,间,间所有,控,控制关,系,系定义,完,完毕,上述关,系,系都是,标,标准过,程,程调用,形,形式,各层次,上,上的模,块,块大小,适,适当,2.5软件的,结,结构特,性,性与评,价,价标准,（,（续）,物理数,据,据与模,块,块的对,应,应关系评价准,则,则,所有物,理,理数据,都,都与模,块,块对应,所有模,块,块都与,物,物理数,据,据对应,对应于,一,一个物,理,理数据,的,的模块,数,数（以,一,一对一,为,为好）,功能与,模,模块的,对,对应关,系,系评价准,则,则,所有功,能,能都与,模,模块对,应,应,对应模,块,块的功,能,能个数,（,（以一,对,对一,为,为好）,2.5软件的,结,结构特,性,性与评,价,价标准,（,（续）,3 软,件,件可靠,性,性与可,靠,靠性工,程,程,软件生,存,存期与,软,软件寿,命,命的关,系,系,软件可,靠,靠性定,义,义,测试中,的,的可靠,性,性分析,SPQL评价,软件可,靠,靠性工,程,程,软件可,靠,靠性的,测,测试与,验,验证,3.1软件生,存,存期与,软,软件寿,命,命的关,系,系,软件寿,命,命的基,本,本概念,一切有,生,生命的,东,东西都,有,有“寿命”,概念延,伸,伸:产,品,品的寿,命,命就是,指,指该产,品,品从出,厂,厂直到,丧,丧失使,用,用价值,的,的持续,时,时间。,从软件,工,工程的,角,角度来,说,说，软件产,品,品的寿,命,命是指,软,软件的,整,整个生,存,存期。,从用户,的,的角度,来,来看，,更,更关心,的,的是软,件,件在交,付,付使用,后,后的情,况,况MTBF：平均失,效,效间隔,时,时间,软件在,使,使用期,间,间能够,正,正常工,作,作的持,续,续时间,叫,叫做软,件,件的使用寿,命,命。,软件的,使,使用寿,命,命与使,用,用环境,有,有关。,软件故,障,障与失,效,效,软件发,生,生失效(failure)标志着,软,软件一,次,次使用,寿,寿命的,结,结束,失效是,由,由故障引起的,：,：设计,者,者的失,误,误致,使,使系统,中,中留下错误的,设,设计（bug,）,）,使软件,存,存有故障(fault)，这些故,障,障导致,系,系统的,错,错误执,行,行错误(error)，从而导,致,致系统,无,无法达,到,到预期,的,的结果,失效(failure)。,故障往,往,往是物,理,理地或,静,静态地,存,存在的,，,，而失,误,误、错,误,误和失,效,效都是,系,系统的,一,一种动,态,态的转,瞬,瞬即逝,的,的现象,发生过,失,失效的,软,软件通,常,常仍然,是,是可用,的,的。只,有,有当软,件,件频繁,失,失效，,或,或者公,认,认已经,“,“过时,”,”了的,时,时侯，,软,软件才,被,被废弃,，,，意味着,当,当前这,一,一版本,软,软件寿,命,命的终,结,结。,3.1软件生,存,存期与,软,软件寿,命,命的关,系,系（续,）,）,3.2软件可,靠,靠性定,义,义,软件可,靠,靠性,软件在给定的,时,时间间,隔,隔及规定的,环,环境条,件,件下，按设计,要,要求，成功地,运,运行程,序,序，实,现,现规定,的,的功能的概率,。,。,环境条,件,件,指的是软件的,使,使用环,境,境。无论,什,什么软,件,件，如,果,果不对,它,它的使,用,用环境,加,加以限,制,制，都,是,是会失,效,效的。,这,这种失,效,效的数,据,据，不,能,能用来,度,度量软,件,件的可,靠,靠性。,规定的,时,时间,一般为,软,软件的运行时,间,间，是一个,随,随机变,量,量,规定的,功,功能,在考虑,软,软件可,靠,靠性时,，,，首先,应,应当明,确,确软件的,功,功能是,什,什么，哪些功,能,能是主,要,要的，哪些功,能,能是次,要,要的。一般,从,从软件,需,需求分,析,析说明,和,和设计,说,说明中,可,可以了,解,解这些,情,情况。,由于功,能,能不同,，,，失效,带,带来的,损,损失就,不,不一样,。,。因此,，,，还要,明,明确哪些失,效,效是致,命,命的，哪些失,效,效是非,致,致命的，哪些又,是,是容易,修,修复的。此外,，,，还要,明,明确，怎样才,算,算是完,成,成了一,个,个规定,的,的功能。,成功地,运,运行程,序,序,指不仅,程,程序能,正,正确地,运,运行，,满,满足用,户,户对它,的,的功能,要,要求，,而,而且,当,当程序,一,一旦受,到,到意外,的,的伤害,，,，或系,统,统故障,时,时，能,尽,尽快恢,复,复，仍,能,能正常,地,地运行,。,。,3.2软件可,靠,靠性定,义,义（续,）,）,3.3测试中,的,的可靠,性,性分析,利用测,试,试的统,计,计数据,，,，估算,软,软件的,可,可靠性,推测错,误,误的产,生,生频度,，,，即推,测,测错误,产,产生的,时,时间间,隔,隔,估算错,误,误产生,频,频度的,一,一种方,法,法是估,算,算平均,失,失效等,待,待时间MTTF(Mean TimeToFailure),推测残,留,留在程,序,序中的,错,错误数,评价测,试,试的精,确,确度和,覆,覆盖率,SPQL:软件产,品,品质量,水,水平(SoftwareProduct QualityLevel,),),SPQL用如下,公,公式度,量,量：SPQL Ac,Cv,其中,Ac(Test Accuracy) ,测试的,精,精确度,，,，它反,映,映了测,试,试的质量；测试,质,质量可,以,以用测,试,试的故障捕,捉,捉率和遗漏率来衡量,Cv(Test Coverage) ,测试的,覆,覆盖度,，,，它反,映,映了测,试,试的数量。测试,数,数量可,以,以是执行的,测,测试用,例,例数、确认的,程,程序路,径,径数等等,3.4SPQL评价,Ac的意义：表明在,测,测试的,过,过程中,以,以多大,的,的把握,捕,捕捉了,软,软件中,潜,潜在的,故,故障。,Ac的测定：预先,植,植入播,种,种故障,，,，然后,通,通过测,试,试，根,据,据播种,故,故障的,捕,捕捉率,来,来推测,原,原有故,障,障的捕,获,获率。,3.4,.,.1,测,测试精,确,确度Ac,Cv的意义：表明在,整,整个测,试,试期间,发,发现软,件,件潜在,故,故障的,可,可能性,有,有多大,。,。,Cv的测定：可通过,被,被测对,象,象软件,潜,潜在的,原,原有故,障,障的捕,捉,捉率来,测,测定的,。,。,3.4,.,.2测试覆,盖,盖率Cv,3.5,.,.1软件可,靠,靠性工,程,程的基,本,本概念,软件可,靠,靠性工,程,程,(SRE)Software Reliability Engineering,：,为了达,到,到软件,产,产品的,可,可靠性,要,要求而,进,进行的,一,一系列,软,软件工,程,程活动,。,。,软件可,靠,靠性工,程,程涉及,以,以下四,方,方面活,动,动和有,关,关技术,：,：,软件可,靠,靠性分析：进行,软,软件可,靠,靠性的,需,需求分,析,析、指,标,标分配,、,、故障,树,树分析,、,、故障,模,模式和,影,影响分,析,析、软,件,件开发,过,过程中,有,有关软,件,件可靠,性,性的的,特,特性分,析,析,软件可,靠,靠性设计和,实,实现：进行防,错,错设计,、,、容错,设,设计、,检,检错设,计,计、纠,错,错设计,、,、故障,恢,恢复设,计,计、软,件,件可靠,性,性增长,3.5软件可,靠,靠性工,程,程,3.5,.,.1软件可,靠,靠性工,程,程的基,本,本概念,软件可,靠,靠性测量、测试和,评,评估：在软件,生,生存周,期,期各阶,段,段进行,有,有关软,件,件可靠,性,性设计,、,、制造,和,和管理,方,方面的属性测,量,量，进行,基,基于软,件,件运行,剖,剖面的,测,测试用,例,例随机,输,输入的,软,软件测试、软件,可,可靠性预计、软件,可,可靠性估计、软件,可,可靠性,验,验证、,软件可,靠,靠性管理：确定影,响,响软件,可,可靠性,的,的因素,，,，制定,必,必要的,设,设计和,实,实现准,则,则以及,对,对软件,开,开发各,阶,阶段软,件,件可靠,性,性相关,的,的过程,和,和产品,的,的要求,，,，依据,上,上述有,关,关测量,数,数据和,分,分析结,果,果控制,和,和改进,开,开发过,程,程，进,行,行风险,管,管理，,改,改进费,用,用效益,关,关系，,改,改进开,发,发过程,，,，对采,购,购或重,用,用的软,件,件进行,可,可靠性,管,管理，,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,3.5,.,.1软件可,靠,靠性工,程,程的基,本,本概念,实施软,件,件可靠,性,性工程,要,要解决,三,三个问,题,题,即软件,可,可靠性,指,指标的,确,确定与,分,分配,软件可,靠,靠性要,求,求的实,现,现,软件可,靠,靠性的,验,验证。,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,3.5,.,.2,为,为什么,要,要实施软件可,靠,靠性工,程,程(SRE,),)？,1.SREcan helpsolvethe mostimportant software development problem, makingyouand yourorganization morecompetitive,.,.,能够解,决,决软件,开,开发中,的,的大多,数,数重要,问,问题，,提,提升竞,争,争力,2.SREisaproven, standard,widespread bestpractice,.,.,经过证,实,实的、,权,权威的,、,、普遍,的,的最佳,工,工程实,践,践,3.SREiswidely applicable,.,.广泛的,适,适用性,4.SREcostislow,.,.低廉的,成,成本,5.SREscheduleimpact is minor.,基于SRE的,计,计划、,进,进度非,常,常合理,6.SREhas additionaladvantages.其他优,势,势,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,3.5,.,.3Just Right准则,对软件,可,可靠性,的,的要求,应,应该是Just Right，这与软,件,件测试,的,的Good enough一样，,也,也是权,衡,衡投入,产,产出比,的,的一种,原,原则,1.选,择,择可靠,性,性指标,，,，比如,故,故障率,2.,选,选定故,障,障率的,公,公共测,量,量方法,3.,为,为每个,相,相关系,统,统设定,系,系统总,目,目标故,障,障率FIO,(,(failure intensityobjective,),),4.,开,开展如,下,下工作,：,：,A.,找,找出软,件,件的总FIO,B.,设,设计软,件,件可靠,性,性策略,，,，用最,低,低的开,发,发成本,，,，来满,足,足软件FIO,和,和目标,进,进度的,要,要求，,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,3.5,.,.3Just Right准则,如何确,定,定可靠,性,性指标,采用用,户,户（系,统,统）能,观,观察到,且,且可验,证,证的指,标,标,依据系,统,统可靠,性,性指标,进,进行分,配,配,分配时,按,按软件,安,安全关,键,键程度,适,适当加,权,权,给出指,标,标时明,确,确验收,方,方法,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,3.5,.,.3Just Right准则,常用的,软,软件可,靠,靠性指,标,标,MTBF、MTTF,可用性A,MDT,（,（MeanDown Time,）,）,初期故,障,障,偶然故,障,障,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,3.5,.,.4,可,可靠性,指,指导方,针,针,Failure Impact,Hundredsofdeaths, morethan,$,$109cost,Oneortwo deathsaround,$,$106cost,Around,$,$1000cost,Around,$,$100cost,Around,$,$10 cost,Typical FIO(Failures/hr),10-9,10-6,10-3,10-2,10-1,Time BetweenFailures,114,000 years,114years,6 weeks,100hr,10hr,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,可靠性,指,指导方,针,针的应,用,用,可接受,的,的Down机,时,时间,5 分,钟,钟/年,5 分,钟,钟/月or1,小,小时/,年,年,10,分,分钟/,周,周 or 9,小,小时/,年,年,可靠性,5 nines(0,.,.99999,),),4 nines(0,.,.9999),3 nines(0,.,.999),3.5,.,.4,可,可靠性,指,指导方,针,针的应,用,用,3.5软件可,靠,靠性工,程,程（续,）,）,结果,分析,可靠性,评估,测试,运行,软件配,置,置和规,格,格说明,书,书,剖面,用例,结果,预期结,果,果和故,障,障判据,失效数,据,据,选取测,试用例,构造运,行剖面,被测软,件,件,软件可,靠,靠性模,型,型,激励器,主控机,仿真器,输入信,号,号信息,输出信,号,号控制,运行剖,面,面构造,测试用,例,例生成,网络通,讯,讯,数据收,集,集/比,较,较/分,析,析,可靠性,评,评估、,预,预计,目标系,统,统,子系统,仿,仿真与,数据交,联,联控制,实时数,据,据记录,测试用,例,例,实时控,制,制命令,实时输,入,入信号,实时运,行,行结果,控制命,令,令,3.6软件可,靠,靠性的,测,测试与,验,验证,结果,分析,排错与,回归测,试,试,评估和,预计,参数,估计,停止,测试,测试,运行,软件配,置,置和规,格,格说明,书,书,剖面,用例,结果,预期结,果,果和故,障,障判据,软件,目标值,未达目,标,标,已达目,标,标,参数,软件可,靠,靠性模,型,型,选取测,试用例,构造运,行剖面,被测软,件,件,3.6软件可,靠,靠性的,测,测试与,验,验证（,续,续）,4 软,件,件开发,过,过程中,的,的质量,控,控制,软件开,发,发的主,要,要阶段,软件开,发,发各阶,段,段的质,量,量控制,评审在,质,质量控,制,制中的,作,作用,系统分,析,析和软,件,件定义,软件需,求,求分析,设计,概要设,计,计,详细设,计,计,代码编,写,写和单,元,元测试,软件测,试,试,部件测,试,试,集成测,试,试,系统测,试,试,验收,生产,4 软,件,件开发,中,中的质,量,量控制,4.1,软,软件,开,开发的,主,主要阶,段,段,4.21 系,统,统分析,和,和软件,定,定义,主要工,作,作：,分析系,统,统要求,和,和使用,环,环境.,拟,拟定软,件,件研制,任,任务书,完成标,志,志：,软件研,制,制任务,书,书(或,类,类似作,用,用的文,件,件),管理任,务,务：,1.拟,订,订质量,(,(可靠,性,性、安,全,全性),大,大纲要,求,求 2,.,.确定,资,资源保,证,证 3,.,.组织,交,交办、,承,承办双,方,方协调,，,，承制,方,方大力,支,支持,质量控,制,制手段,：,：,1.制,定,定软件,质,质保计,划,划 2,.,.评审,软,软件研,制,制任务,书,书3.明,确,确软件,验,验收方,法,法,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制,4.2,.,.2,软,软件需,求,求分析,主要工,作,作：,1.确,定,定运行,环,环境2,.,.确定,功,功能、,性,性能和,接,接口要,求,求，编,写,写需求,规,规格说,明,明3.,确,确定关,键,键软件4.制,定,定项目,开,开发计,划,划5.,制,制定计,算,算机软,件,件/硬,件,件系统,测,测试计,划,划,完成标,志,志：,1.软,件,件需求,规,规格说,明,明2.项,目,目开发,计,计划3,.,.计算,机,机软件,系,系统测,试,试计划,(,(初步,),),管理任,务,务：,1.制,定,定质量,大,大纲实,施,施计划2,.,.组织,评,评审3,.,.进行,配,配置管,理,理4.进,行,行进度,管,管理5.,组,组织交,办,办、承,办,办双方,协,协调并,由,由交办,方,方认可,质量控,制,制手段,：,：,1.评,审,审软件,需,需求规,格,格说明2.,与,与开发,部,部门一,起,起确定,安,安全/,关,关键软,件,件 3,.,.评审,系,系统测,试,试计划,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.3,设,设计,概要,设,设计,主要工,作,作：,1.建,立,立总体,结,结构、,划,划分模,块,块2.定,义,义各功,能,能模块,接,接口3,.,.进行,可,可靠性,、,、安全,性,性分析,和,和设计4,.,.制定,计,计算机,软,软件部,件,件集成,和,和测试,计,计划,完成标,志,志：,1.概,要,要设计,说,说明2.,计,计算机,软,软件部,件,件集成,和,和测试,计,计划(,初,初步),管理任,务,务：,1.组,织,织评审2.组,织,织记录,并,并报告,问,问题3.,进,进行配,置,置管理4.进,行,行进度,管,管理,质量控,制,制手段,：,：,1评审,概,概要设,计,计说明2,.,.评审,软,软件集,成,成测试,计,计划,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.4,设,设计,详细,设,设计,主要工,作,作：,1.设,计,计模块,内,内的算,法,法和细,节,节2.确,定,定模块,间,间详细,接,接口信,息,息3.拟,订,订软件,单,单元测,试,试方案,完成标,志,志：,1.详,细,细设计,说,说明,管理任,务,务：,1.组,织,织评审2.组,织,织记录,并,并报告,问,问题3.,进,进行配,置,置管理4.进,行,行进度,管,管理,质量控,制,制手段,：,：,1.评,审,审详细,设,设计说,明,明2.检,查,查配置,管,管理与,质,质保运,行,行情况,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.5,编,编码和,单,单元测,试,试,主要工,作,作：,1.编,写,写源程,序,序2.进,行,行调试3,.,.进行,静,静态分,析,析和单,元,元测试4,.,.编写,软,软件使,用,用说明5,.,.设计,测,测试用,例,例，编,写,写测试,程,程序,完成标,志,志：,1.源,程,程序2.测,试,试用例,，,，测试,程,程序3.,软,软件使,用,用说明,(,(初稿,),),管理任,务,务：,1.组,织,织验证,与,与评审2.,组,组织记,录,录并报,告,告问题3.,进,进行配,置,置管理4.,进,进行进,度,度管理,质量控,制,制手段,：,：,1.代,码,码走查2,.,.评审,单,单元测,试,试结果,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.6,部,部件测,试,试,主要工,作,作：,1.执,行,行计算,机,机软件,部,部件集,成,成和测,试,试计划2.编,写,写计算,机,机软件,部,部件集,成,成和测,试,试分析,报,报告3.,完,完成编,写,写软件,使,使用说,明,明,完成标,志,志：,1.可,运,运行的,程,程序系,统,统及数,据,据2.部,件,件测试,计,计划3.部,件,件测试,分,分析报,告,告4.软,件,件用户,手,手册操,作,作手册,管理任,务,务：,1.加,强,强测试2.分,析,析风险3.组,织,织评审,、,、记录,并,并报告,问,问题4,.,.确定,可,可否提,交,交系统,集,集成和,测,测试5,.,. 进,行,行配置,管,管理6,.,.进行,进,进度管,理,理,质量控,制,制手段,：,：,1.评,审,审软件,用,用户手,册,册 2,.,.评审,软,软件操,作,作手册3.,检,检查软,件,件部件,测,测试结,果,果,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.7,集,集成测,试,试,主要工,作,作：,1.测,试,试整个,程,程序2.,试,试用软,件,件使用,说,说明3.,编,编写配,置,置项测,试,试分析,报,报告,完成标,志,志：,1.集,成,成测试,分,分析报,告,告,管理任,务,务：,1.分,析,析并报,告,告问题2,.,.组织,问,问题追,踪,踪3.进,行,行配置,管,管理4.,组,组织转,阶,阶段评,审,审,质量控,制,制手段,：,：,1.检,查,查软件,集,集成测,试,试结果2.检,查,查软件,系,系统测,试,试结果3.检,查,查软件FRACAS,运,运行情,况,况4.,确,确保安,全,全/关,键,键软件,的,的第三,方,方测试,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.8,系,系统测,试,试,主要工,作,作：,1按系,统,统集成,和,和测试,(,(系统,联,联试),要,要求进,行,行系统,测,测试,完成标,志,志：,1.系,统,统集成,和,和测试,(,(系统,联,联试),分,分析报,告,告,管理任,务,务：,1.分,析,析并报,告,告问题2,.,.组织,问,问题追,踪,踪3.进,行,行配置,管,管理4.,组,组织转,阶,阶段评,审,审,质量控,制,制手段,：,：,1.检,查,查软件,集,集成测,试,试结果2.检,查,查软件,系,系统测,试,试结果3.检,查,查软件FRACAS,运,运行情,况,况4.,确,确保安,全,全/关,键,键软件,的,的第三,方,方测试,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.9,验,验收,主要工,作,作：,1.验,收,收测试,与,与审计,(,(可利,用,用原有,测,测试与,审,审计结,果,果)2.组,织,织并进,行,行移交,软,软件产,品,品,完成标,志,志：,1.,软,软件验,收,收报告2,.,. 产,品,品移交,文,文件,管理任,务,务：,1.组,织,织进行,验,验收测,试,试2.组,织,织记录,并,并报告,问,问题3.,进,进行配,置,置管理,质量控,制,制手段,：,：,1.组,织,织软件,产,产品的,交,交付前,验,验收2,.,.评审,验,验收测,试,试与回,归,归测试,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.2,.,.10,生,生产,主要工,作,作：,1.编,制,制软件,生,生产操,作,作规程2,.,.按固,化,化程序,操,操作规,程,程生产,软,软件产,品,品,完成标,志,志：,软件产,品,品,管理任,务,务：,质量控,制,制手段,：,：,评审软,件,件生产,操,操作规,程,程2.,对,对软件,生,生产过,程,程进行,质,质量控,制,制,4.2,软,软件,开,开发各,阶,阶段的,质,质量控,制,制（续,）,）,4.3,.,.1,过,过程控,制,制的重,要,要手段,评审,评审对,象,象：1.文,档,档2,.,.计划3.,报,报告,4.3,.,.2软件开,发,发中缺陷的,引,引入和,转,转移特,性,性,继承前一阶,段,段遗漏,的,的缺陷,放大前一阶,段,段遗漏,的,的缺陷,本阶段引入的缺陷,本阶段克服的缺陷,转移至下一,阶,阶段的,缺,缺陷,4.3,评,评审,在,在质量,控,控制中,的,的作用,从前一,阶,阶段来,的,的缺陷,数,数,从前一,阶,阶段来,的,的缺陷,数,数,开发阶,段,段,继承的缺陷,数,数,放大的缺陷,数,数,本阶段引入的缺陷,数,数,克服缺陷的,能,能力(,比,比例）,传向下,一,一阶段,来,来的缺,陷,陷数,4.3,评,评审,在,在质量,控,控制中,的,的作用,4.3,.,.3,无,无评审,的,的缺陷,扩,扩大模,型,型,0%,概要设计,0,0,10,0%,详细设计,6,6,25,20%,实现,10,81,25,10,6,4,37,10,27,50%,软件部件测试,93,0,0,50%,软件配置项测试,47,0,0,50%,系统联试,24,0,0,24,47,93,12,93,4.3,评,评审,在,在质量,控,控制中,的,的作用,4.3,.,.4,有,有评审,的,的缺陷,扩,扩大模,型,型,70%,概要设计,0,0,10,50%,详细设计,2,2,25,60%,实现,5,30,25,3,2,1,15,5,10,50%,软件部件测试,24,0,0,50%,软件配置项测试,12,0,0,50%,系统联试,6,0,0,6,12,24,3,24,5 软,件,件配置,管,管理,软件配,置,置管理,的,的概念,软件配,置,置管理,的,的基本,方,方法,版本控,制,制,变更控,制,制,5.1软件配,置,置管理,的,的概念,5.1,.,.1,软,软件配,置,置管理,(,(SCM,),),在软件,建,建立时,变更,是,是不可,避,避免的,变更加,剧,剧了项,目,目中软,件,件人员,之,之间的,混,混乱,协调软,件,件开发,使,使得混,乱,乱减到,最,最小的,技,技术叫,做,做配置,管,管理。,配置管,理,理是一,组,组标识,、,、组织,和,和控制,修,修改的,活,活动，目的,是,是使错,误,误达到,最,最小并,最,最有效,地,地提高,生,生产率,。,。,SCM活动的,目,目标,(1),标,标识,变,变更；,(2),控,控制,变,变更；,(3),确,确保,变,变更正,确,确地实,现,现；,(4),向,向其,他,他有关,的,的人报,告,告变更,。,。,5.1,.,.2,软,软件配,置,置,在软件,工,工程中,产,产生的,所,所有信,息,息项（,文,文档、,报,报告、,程,程序、,表,表格、,数,数据）,构,构成了软件配,置,置。,软件配,置,置是软,件,件的具,体,体形态,在,在某一,时,时刻的,瞬,瞬时影,像,像。,随着软,件,件工程,过,过程的,进,进展，软件配,置,置项(SCI)数目快,速,速增加,。,。系统,规,规格说,明,明可繁,衍,衍出软,件,件项目,实,实施计,划,划和软,件,件需求,规,规格说,明,明。它,们,们又依,次,次繁衍,出,出建立,信,信息层,次,次的其,它,它文档,。,。,5.1软件配,置,置管理,的,的概念,（,（续）,5.1,.,.3,基,基线,基线是,软,软件生,存,存期中,各,各开发,阶,阶段末,尾,尾的特,定,定点，,又,又称里,程,程碑。,由正式,的,的技术,评,评审而,得,得到的SCI协议和,软,软件配,置,置的正,式,式文本,才,才能成,为,为基线,。,。,基线的作用是,把,把各阶,段,段工作,的,的划分,更,更加明,确,确化，以便,于,于检验,和,和肯定,阶,阶段成,果,果。,5.1软件配,置,置管理,的,的概念,（,（续）,5.1软件配,置,置管理,的,的概念,（,（续）,5.1,.,.3,软,软件开,发,发各阶,段,段的基,线,线,5.1,.,.4,项,项目数,据,据库,一旦一个SCI成为基,线,线，就把它,存,存放到,项,项目数,据,据库中。,当软件,组,组织成,员,员想要对基线SCI进行修,改,改时，须把它,从,从项目,数,数据库,中,中复制,到,到该工,程,程师的,专,专用工,作,作区中。,例如，,把,把一个名为B的SCI从项目,数,数据库,复,复制到,工,工程师,的,的专用,工,工作区,中,中。工程师,在,在B（B的副本,）,）上完,成,成要求,的,的变更，再用B来更新B。,有些系,统,统中把,这,这个基,线,线SCI锁定。,在,在变更,完,完成、,评,评审和,批,批准之,前,前，不,许,许对它,做,做任何,操,操作。,5.1软件配,置,置管理,的,的概念,（,（续）,5.1,.,.4,项,项目数,据,据库,5.2软件配,置,置管理,的,的基本,方,方法,5.2,.,.1,软,软件配,置,置项（SCI,）,）,系统规,格,格说明,软件项,目,目实施,计,计划,软件需,求,求说明,可执行,的,的原型,初步的,用,用户手,册,册,设计规,格,格说明,源代码,清,清单,测试计,划,划和过,程,程、测,试,试用例,和,和测试,结,结果记,录,录,操作和,安,安装手,册,册,可执行,程,程序（,可,可执行,程,程序模,块,块、连,接,接模块,）,）,数据库,描,描述（,模,模式和,文,文件