测试方法对软件可靠性计算的影响分析

【摘要】随着科技的进步，软件已深入人类生活的各个层面。在人们享受着软件带来的快捷高效的好处时，软件质量引发的系统故障也越来越多。软件的可靠性在任何系统或者产品的质量因素中都占据着非常突出的地位。如何提高软件的可靠性就如同提高软件的生产率一样，是整个软件生存期必须始终关心和设法解决的问题。可靠性的计算依赖于计算模型和失效数据。模型的选取与软件运行环境有关，而失效数据和和软件测试有关。传统计算可靠性的方法中，当测试方法不同时，提取的软件失效数据是不相同的，导致不同方法计算的软件可靠性是不同的。这样得到的可靠性只是描述了在某项特定的环境下软件的可靠性，是静态的，并不能真正刻画软件的可靠性。本文提出一种新的用程序不变量来计算软件可靠性的方法。程序不变量是指程序在运行时保持不变的属性，刻画了程序的动态行为，体现了软件的整体行为，这样可使得计算的软件可靠性更准确。本文通过运行测试用例与软件系统，动态的提取程序不变量，然后获得失效数据，最后基于Nelson模型计算软件的可靠性。不同的测试方法得到的不变量可能不同，失效数据也可能不同，但对某个测试方法来说，由于不变量之间的相关性，由这些不变量可以合成程序的整体行为，从而由不同的测试方法合成的程序的行为是一样的。通过实验我们发现三种不同的测试方法：随机测试、基于分支覆盖的测试、基于分块覆盖测试方法，计算软件的可靠性基本上是相同。本文的贡献点：（1）用程序不变量计算软件可靠性，能刻画软件运行时的可靠性，计算结果会更准确，更接近实际运行的情况。（2）测试方法对软件可靠性计算的影响不大，对选取测试方法的要求降低。（3）通过不变量提取的失效数据，有利于评估软件的质量，监测和预测软件的运行情况，为我们提高软件质量提供了一种新的思路。
【作者】李晓雪；
【导师】胡觉亮；丁佐华；
【作者基本信息】浙江理工大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】软件质量；软件可靠性；测试方法；程序不变量；失效数据；Nelson模型；

【参考文献】
[1]梁晓红.开放·混杂·优生[D].清华大学,1994,硕士.
[2]赵曼.《红楼梦》中汉语仿词的维译研究[D].喀什师范学院,中国少数民族语言文学,2014,硕士.
[3]张翔.基于神经网络的结构损伤远程智能识别方法研究[D].武汉理工大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[4]王作峰.无氮（O_2/CO_2）环境下柴油机燃烧过程与排放特性研究[D].合肥工业大学,车辆工程,2013,硕士.
[5]徐晶.课改背景下高师院校英语教育专业课程体系研究[D].辽宁师范大学,高等教育学,2011,硕士.
[6]孙超.无权处分合同效力研究[D].郑州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[7]马学龙.基于变分不等式的闭环供应链网络均衡模型研究[D].沈阳理工大学,系统工程,2013,硕士.
[8]虞大为.肥大细胞脱颗粒物在胰腺癌疼痛中的作用及其机制研究[D].第二军医大学,麻醉学（专业学位）,2013,硕士.
[9]黄武.重彩画技法课程教学探究[D].广西师范大学,学科教学,2013,硕士.
[10]吴芳.新课程背景下七年级数学教学模式探索[D].湖南师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[11]李勇如.微生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝性能研究[D].北京工商大学,化学工程,2012,硕士.
[12]金玉红,王莉,尚玉明,高剑,李建军,何向明.超级电容器用石墨烯-聚苯胺复合材料的研究进展[J].化学通报,2014,11:1045-1053.
[13]黄蓬.粘接界面疲劳载荷作用下性能退化的非线性超声实验研究[D].北京交通大学,固体力学,2013,硕士.
[14]聂雪涛.残疾人社会工作者的赋权[D].首都经济贸易大学,社会工作（专业学位）,2014,硕士.
[15]惠恩健.佛手片、砂仁等中医理气药的有效成分溶出规律研究[D].浙江中医药大学,中医临床基础,2013,硕士.
[16]卓凤娇.基于产业生命周期的汽车行业并购绩效研究[D].西安建筑科技大学,会计学,2013,硕士.
[17]王鑫鑫.内置生物硝化区应用于Carrousel氧化沟提标改造试验研究[D].重庆大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[18]吕之品.时间空间闹分家[J].大科技(科学之谜),2011,03:11-13.
[19]顾志谦.载距突螺钉固定术治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折[D].宁波大学,外科学,2014,硕士.
[20]成金乐,赖智填,彭丽华.中药破壁饮片研究[J].世界科学技术-中医药现代化,2014,02:254-262.
[21]周超.漫谈知识管理[J].河南气象,2002,01:3.
[22]夹姝慧.企业并购财务风险控制研究[D].山东财经大学,会计学,2012,硕士.
[23]代杨子.基于生命周期供应链跨企业激励机制影响因素实证研究[D].江苏科技大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[24]张玲,李庆军.花柱卷曲性异交机制及其进化生态学意义[J].植物生态学报,2002,04:385-390.
[25]吴超仲.基于磁道钉导航的车道保持系统信息融合与控制技术研究[D].武汉理工大学,2002.
[26]王丽娟.结构动力时程分析地震波输入研究[D].新疆大学,结构工程,2013,硕士.
[27]卢志明,高红刚,杜斌康,卢沛.喷丸压力和时间对304不锈钢焊接接头组织性能的影响[J].材料热处理学报,2013,11:176-180.
[28]佟建楠.矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析[D].燕山大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[29]王爽.大学英语教师中介作用研究与分析[D].辽宁师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[30]张浩鹏.2012年终ATP排名前三选手硬地赛事中第二次发球研究[D].沈阳师范大学,体育,2013,硕士.
[31]王志亮.供热管网动态特性及其控制策略研究[D].青岛理工大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2012,硕士.
[32]王志俊.基于J2EE的预算执行动态监控系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[33]焦波,黄赪东,黄飞,李伟.一种基于最优可能满意度的群AHP判断矩阵集结方法[J].控制与决策,2013,08:1242-1246.
[34]徐玲.AFTER实验下pA碰撞中整体喷注的次领头阶产额[D].华中师范大学,理论物理,2013,硕士.
[35]张恒春,崔荣春.VSAT技术及其应用[J].通信技术与发展.1997(05)
[36]张彩丽.小说《简爱》恋人冲突话语分析[D].安徽大学,英语语言文学,2013,硕士.
[37]李久芳.电动汽车镍氢电池剩余容量的测试研究[D].武汉理工大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[38]朱群.基于代理模型的FMS物流系统优化研究[D].西南交通大学,机械工程,2014,硕士.
[39]刘蕾.高震区波形钢腹板PC连续刚构桥地震响应分析[D].西南交通大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[40]记者朱方舟.三公司获得发明专利[N].上海证券报,2012-01-06F08.
[41]杨界.人类免疫缺陷病毒1型Tat蛋白的结构改造及其颗粒性抗原的制备[D].第二军医大学,微生物,2013,硕士.
[42]战玉彩.基于离散Morse方法的分类挖掘研究[D].山东师范大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[43]袁可.文化体验视阙下中西方社交网络界面设计对比研究[D].哈尔滨工业大学,设计学,2014,硕士.
[44]初佃辉,丁建睿,战德臣.面向中小企业的智能数据处理工具的研究与设计[J].计算机应用研究,2005,07:193-195.
[45]陈坚潮.品牌形象在电子商务B2C平台的传播应用研究[D].广东工业大学,设计学,2013,硕士.
[46]王宁.浅析情感要素在流行演唱中的作用[D].沈阳音乐学院,音乐学,2013,硕士.
[47]闵芳.均相法检测小而密低密度脂蛋白浓度的研究[D].南京理工大学,化学工艺,2013,硕士.
[48]孙圣钧.企业知识创新功效的提升对策研究[D].沈阳师范大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[49]刘通.G银行信用卡电话服务中心客户满意度提升研究[D].首都经济贸易大学,企业管理,2014,硕士.
[50]高一星.有机小分子/无机金纳米粒子的电化学层层组装[D].东北师范大学,2014.