可靠性測試的基礎知識

共同成長888 2020-08-04

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失效故障錯誤的定義

失效：系統(tǒng)按要求執(zhí)行功能的能力的終止，針對的是功能的喪失或者終止

故障：可引起要素或相關項失效的異常情況，分為永久故障和非永久故障

錯誤：指計算的、觀測的、測量的值或條件與真實的、規(guī)定的、理論上正確的值或條件之間的差異

軟件可靠性的定義

在規(guī)定條件下，規(guī)定時間內，軟件不引起系統(tǒng)失效的概率。

軟件系統(tǒng)在規(guī)定的時間內以及規(guī)定的環(huán)境條件下，完成規(guī)定功能的能力。

可靠性和可用性

系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)在規(guī)定的時間以及規(guī)定的環(huán)境條件下，完成規(guī)定功能的能力，也就是系統(tǒng)無障礙運行的概率

系統(tǒng)可用性是指某個給定時間點上系統(tǒng)能按規(guī)定需求執(zhí)行的概率

提高可靠性需要強調減少系統(tǒng)中斷或故障的次數(shù)，提高可用性需要強調減少系統(tǒng)從災難中恢復的時間

可靠性技術

(1)故障檢測，故障定位，故障修復

(2)防錯，查錯，容錯，糾錯

可靠性設計的基本原則

(1)要在軟件的總體設計框架中使用，并且不能與其他設計原則相沖突

(2)前提是滿足提高軟件質量的要求下，最終提高軟件可靠性

(3)確定軟件的可靠性目標，不能無限擴大，并且排在功能，用戶需求，開發(fā)費用之后考慮

可靠性的分析方法

失效模式影響分析，嚴酷性分析，故障樹分析和潛在線路分析。

可靠性測試流程

確定可靠性目標，進行軟件運行剖面，編寫測試計劃，設計可靠性用例，執(zhí)行測試，分析測試結果，編寫測試報告。

軟件運行剖面

MUSA軟件分析的原則：

1. 模式剖面：對軟件的使用者進行分類，根據(jù)對使用者的劃分將軟件劃分成不同的模式剖面。

2. 功能剖面：根據(jù)每個模式下的功能可以劃分為不同的功能剖面。

3. 運行剖面：每一個功能由許多運行組成。這些運行的集合便構成了運行剖面。

定義失效等級

在制定測試計劃時，失效及其等級的定義應由測試人員、設計人員和用戶共同商定，達成協(xié)議。

定義失效等級的目的：

(1) 對發(fā)生概率小但失效后危害嚴重的功能需求的識別。

(2) 對可不查找失效原因、并不做統(tǒng)計的功能需求的識別。

失效等級定義

1級失效：系統(tǒng)無法運行

2級失效：主要功能失效

3級失效：影響一般，范圍較小

4級失效：不影響使用，范圍小

如果存在1級和2級失效可能性，那么就應該進行故障樹分析，標識出所有可能造成嚴重失效的功能需求和其相關的輸入域、外部條件和發(fā)生的可能性，對引起1級和2級失效的功能需求及其相關的輸入域必須進行嚴格的強化測試。

對引起3級失效的功能可按其發(fā)生概率選擇測試實例。

第4級失效可不查找原因，可在以后的版本中處理。

失效數(shù)據(jù)

失效時間數(shù)據(jù)（完全失效數(shù)據(jù)）：每一次失效發(fā)生的時間構成的失效數(shù)據(jù)

失效計數(shù)數(shù)據(jù)（不完全失效數(shù)據(jù)）：由各時間段內發(fā)生的失效次數(shù)構成的失效數(shù)據(jù)

故障樹

故障樹的定義

故障樹分析法是在系統(tǒng)設計的過程中，通過對可能造成系統(tǒng)失敗的各種因素（包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素）進行分析，畫出邏輯框圖（即故障樹），從而確定系統(tǒng)失敗原因的各種可能組合方式或其發(fā)生概率，以計算系統(tǒng)失效概率，采取相應措施，以提高系統(tǒng)可靠性的一種設計分析方法。

對于所研究系統(tǒng)的各類故障或不正常工作情況統(tǒng)稱為故障事件，與之對立的是成功事件。

故障樹是一種為研究系統(tǒng)某功能故障而建立的一種倒樹狀的邏輯因果關系圖。

故障樹主要由事件和邏輯門構成，事件用來描述系統(tǒng)或元部件的故障狀態(tài)，邏輯門把事件聯(lián)系起來，表示事件間的邏輯因果關系