浅析计算机软件可靠性设计

【文章摘要】

 

　　本文介绍了软件可靠性设计的基本概念，软件故障产生的机理，软件质量的可靠性参
数，并且着重介绍了软件可靠性设计方法。

 

　　【关键词】

 

　　计算机软件；可靠性设计；参数

 

　　随着科学技术的不断进步，软件可靠性成为我们关注的一个问题，软件系统规模越做
越大越复杂，其可靠性越来越难保证。在许多项目开发过程中，对可靠性没有提出明确的要
求，开发商（部门）也不在可靠性方面花更多的精力，往往只注重速度、结果的正确性和用
户界面的友好性等，而忽略了可靠性。

 

　　

1 软件可靠性设计的基本概念 

　　

1.1 软件及软件故障 

　　软件的可靠性工作也是贯穿于软件的整个寿命周期的。软件的寿命周期，是指从软件任
务的提出一直到它完成使命，因陈旧而被废弃为止的整个时间历程，这个寿命周期包括了
提出要求

/规格说明、设计、实现、检验、维护等五个阶段，前四个阶段为开发期，维护阶段为

使用期。

 

　　

1.2 软件可靠性 

　　关于软件可靠性的定义是什么。较多的人认为软件的可靠性与

“概率统计的可靠性”的概

念密切相关，软件的可靠性是软件在规定的条件下、规定的时间周期内执行所要求功能的能
力。软件的可靠度是软件在规定的条件下、规定的时间内不引起系统故障的概率，该概率是
系统输入与系统使用的函数。

 

　　

2 软件质量的可靠性参数 

　　

2.1 系统平均不工作间隔时间（MTBSD 或 MTBD）。设 d 为软件正常工作总时间，d 为

系 统 由 于 软 件 故 障 而 停 止 工 作 的 次 数 ， 则 定 义

TBSD=Tv/ （ d+1 ） 。 式 中 ， TBSD

—

MTBSD；Tv

—软件正常工作总时间（ h）；d—系统由于软件故障而停止工作的次数 。

MTBSD 反映了系统的稳定性。 
　　

2.2 系统不工作次数（一定时期内）。由于软件故障而停止工作，必须由操作者介入再

启动才能继续工作的次数。

 

　　

2.3 可用度 A。设 Tv 为软件正常工作总时间，TD 为由于软件故障使系统不工作的时间，

则定义

A=TV/（TV+TD）。它反映了系统的稳定性，亦可表达为 A=TBD/（TBD+TDT）。

式中，

TBD

—MTBD（h），TDT—平均不工作时间，以下简称 MDT（h）。对一般生产用

计算机系统，要求

A

≥99.8%；银行计算机系统，要求 A>99.9%。 

　　

2.4 MTTR。它反映了出现软件缺陷后采取对策的效率。在一定程度上也反映了软件企业

对社会服务的责任心。对于在线系统而言，

MTT 只要求不超过 2 天，变差系数应小于 1。一

般的

MTTR 也应小于 7 天，变差系数小于 1。 

　　

2.5 平均不工作时间（MDT）。即由于软件故障，系统不工作的均值。对在线系统而言 。

MDT 要求不超过 10min 一般的 MDT<30min。 
　　

2.6 初期故障。一般以软件交付使用后的三个月内为初期故障期。初期故障率的大小取决

于软件设计水平、检查项日数、软件规模、软件调试彻底与否等因素。

 

　　

2.7 偶然故障率。一般以软件交付给使用方四个月后为偶然故障期，偶然故障率以每

1000h 的故障数为单位，它反映了软件处于稳定状态下的质量。 
　　

2.8 使用方误用率。使用方不按照软件规范及说明等使用造成的错误叫使用方误用。在总

使用次数中，使用方误用次数占的百分率叫使用方误用率。造成使用方误用的原因之一是使