软件可靠性方面的基本术语和概念

软件可靠性相关的基本概念

 软件可靠性方面的基本术语和概念

(1)软件中的失误、缺陷、故障和失效软件可靠性文献中常用失误、缺陷、故障和失效来描述故障的因果关系。软件作为一个整体，其故障的因果关系见图1。

开发人员产生在开发过程中存在在产品中用户经历的在运行时失误缺陷失效产品有故障在一定环境中图1软件故障的因果关系失误(mistake)：可能产生非希望结果的人的行为。

缺陷（defect）：代码中引起一个或一个以上故障或失效的错误的编码，软件缺陷是程序固有的。故障(fault)：在软件执行过程中，缺陷在一定条件下导致软件出现的错误状态，这种错误的状态如果未被屏蔽，则会发生软件失效。失效(failure)：程序操作背离了程序需求

(2)从系统的不同层次看软件缺陷、故障与失效

(3)软件失效的原因

内在原因都是在软件开发过程中形成且未被排除的潜在缺陷，如有缺陷的、遗漏的或多余的指令或指令集，这些缺陷的来源可能是开发软件的人的失误，也可能是恶意逻辑外在原因都是软件外部给软件提供的各种非期望的条件，一种是客观存在于软件外部的系统中的环境异常，另一种是软件运行过程中人员造成的，可能是操作人员的失误，也可能是有人恶意的侵袭，见图3。

对于图3所示恶意逻辑和故意侵袭的防范是软件保密性（security）工程的任务。其他软件失效原因都是软件可靠性工程应予以考虑的，特别是内在原因中的偶然失误。

(4)软件失效的规律性

软件内部故障的出现时刻T是随机的。对于无容错的软件，出现故障就会失效，故障率即为失效率。如果软件内潜在N个缺陷，第i个缺陷引起的故障出现概率为，设各缺陷之间相互独立，则整个软件的可靠度，即在规定的条件下在规定的时间t内程序不出错地运行的概率为整个非容错程序的失效率λ为诸之和，是第i个缺陷的失效率。