軟體可靠性測試的目的
軟體可靠性測試的主要目的有:
(1)通過在有使用代表性的環境中執行軟體,以證實軟體需求是否正確實現。
(2)為進行軟體可靠性估計採集準確的資料。估計軟體可靠性一般可分為四個步驟,即數
據採集、模型選擇、模型擬合以及軟體可靠性評估。可以認為,資料採集是整個軟體可靠性
估計工作的基礎,資料的準確與否關係到軟體可靠性評估的準確度。
(3)通過軟體可靠性測試找出所有對軟體可靠性影響較大的錯誤。
3.軟體可靠性測試的特點
軟體可靠性測試不同於硬體可靠性測試,這主要是因為二者失效的原因不同。硬體失效
一般是由於元器件的老化引起的,因此硬體可靠性測試強調隨機選取多個相同的產品,統計它
們的正常執行時間。正常執行的平均時間越長,則硬體就越可靠。軟體失效是由設計缺陷造
成的,軟體的輸入決定是否會遇到軟體內部存在的故障。因此,使用同樣一組輸入反覆測試軟
件並記錄其失效資料是沒有意義的。在軟體沒有改動的情況下,這種資料只是首次記錄的不
斷重複,不能用來估計軟體可靠性。軟體可靠性測試強調按實際使用的概率分布隨機選擇輸
入,並強調測試需求的覆蓋面。
軟體可靠性測試也不同於一般的軟體功能測試。相比之下,軟體可靠性測試更強調測試
輸入與典型使用環境輸入統計特性的一致,強調對功能、輸入、資料域及其相關概率的先期
識別。測試例項的取樣策略也不同,軟體可靠性測試必須按照使用的概率分布隨機地選擇測
試例項,這樣才能得到比較準確的可靠性估計,也有利於找出對軟體可靠性影響較大的故障。
此外,軟體可靠性測試過程中還要求比較準確地記錄軟體的執行時間,它的輸入覆蓋一般也要
大於普通軟體功能測試的要求。
對一些特殊的軟體,如容錯軟體、實時嵌入式軟體等,進行軟體可靠性測試時需要有多種
測試環境。這是因為在使用環境下常常很難在軟體中植入錯誤,以進行針對性的測試。
4.軟體可靠性測試的效果
軟體可靠性測試是軟體可靠性保證過程中非常關鍵的一步。經過軟體可靠性測試的軟體
並不能保證該軟體中殘存的錯誤數最小,但可以保證該軟體的可靠性達到較高的要求。從工
程的角度來看,乙個軟體的可靠性高不僅意味著該軟體的失效率低,而且意味著一旦該軟體失
效,由此所造成的危害也小。乙個大型的工程軟體沒有錯誤是不可能的,至少理論上還不能證
明乙個大型的工程軟體能沒有錯誤。因此,保證軟體可靠性的關鍵不是確保軟體沒有錯誤,而
是要確保軟體的關鍵部分沒有錯誤。更確切地說,是要確保軟體中沒有對可靠性影響較大的
錯誤。這正是軟體可靠性測試的目的之一。
軟體可靠性測試的側重點不同於一般的軟體功能測試,其測試例項設計的出發點是尋找
對可靠性影響較大的故障。因此,要達到同樣的可靠性要求,可靠性測試比一般的功能測試更
有效,所花的時間也更少。
另外,軟體可靠性測試的環境是具有使用代表性的環境,這樣,所獲得的測試資料與軟體
的實際執行資料比較接近,可用於軟體可靠性估計。
總之,軟體可靠性測試比一般的功能測試更加經濟和有效,它可以代替一般的功能測試,
而一般的軟體功能測試卻不能代替軟體可靠性測試,而且一般功能測試所得到的測試資料也
不宜用於軟體可靠性估計。
二、軟體可靠性測試中需注意的問題
軟體可靠性測試一般可分為四個階段:制定測試方案,制定測試計畫,進行測試並記錄測
試結果,編寫測試報告。
制定測試方案時需要特別注意被測功能的識別和失效等級的定義。制定測試計畫時需設
計測試例項,決定測試時要確定輸入順序,並確定程式輸出的預期結果,這時也需注意測試覆
蓋問題。
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