软件工程与软件可靠性——第六讲 软件可靠性工程实施中的几个技术问题

实施软件可靠性工程必须解决下列三个基本问题: ——如何确定软件可靠性指标要求? ——如何保证实现软件可靠性指标要求? ——如何验证软件已达到其可靠性指标要求? 这三个问题的具体解决涉及若干技术,例如:软件可靠性指标的表示方法和确定方法,操作剖面的建立方法,软件可靠性设计技术,软件可靠性分析技术,软件可靠性测试技术,软件可靠性测量技术,软件可靠性评估技术,软件可靠性验证方法以及软件可靠性管理的有关技术和方法(如软件可靠性大纲的制定与管理方法、软件可靠性费用、风险管理技术等)。限于篇幅,下面简单介绍软件可靠性指标确定和验证的3项有关技术。 1.软件可靠性指标的确定 软件可靠性指标是软件可靠性的量化表示。这里涉及两方面问题,一是如何表示,二是如何确定量化要求。     

趋向性分析在软件可靠性模型中的应用

软件可靠性是软件质量因素中最基本、最重要的质量因素。软件可靠性的定量评估主要是通过软件可靠性模型来实现的，软件可靠性模型的有限假设与软件及其故障数据的复杂的离散性，是两个客观存在的矛盾，这种矛盾的存在是造成软件可靠性模型定量评估不精确的主要原因。正基于此，本文提出了软件可靠性的趋向性分析，为在不同的条件和阶段下选择和使用软件可靠性模型提供了定量依据。     

软件工程与软件可靠性——第五讲 软件可靠性工程实施方法

软件可靠性高低主要取决于软件内部潜在缺陷的状况。软件开发过程中每项基本活动都可能产生失误,造成软件内在缺陷或差错,从而形成内部故障,见表1。软件可靠性工程的基本任务应该是确保将软件内部的潜在缺陷限制在可容忍的限度内。     

基于系统状态分析的软件可靠性测试方法

航天工程类软件由于其应用环境的特殊性,对软件的可靠性和安全性非常重视.但是在航天型号中应用常规软件可靠性测试方法对工程软件进行可靠性评估却存在许多实际困难,本文介绍了一种基于系统状态分析的软件可靠性测试方法,为在航天型号工程类软件中开展可靠性测试提供了一条可实现途径.     

软件需求中的可靠性策略

软件可靠性要求的实现应是从系统分析和需求阶段就开始进行考虑，通过软件的需求、设计、编码、测试、维护以及相应的组织和管理来保证。文中通过对时钟结构化的分析，试图就航天嵌入式软件谈了在需求分析阶段中软件可靠性策略与体会，同时论述了在航天工程中软件接口分析的合理性与增强软件可靠性的意义。     

软件可靠性测试充分性工程技术研究

本文在阐述了软件可靠性测试的特点和影响软件可靠性的因素的基础上，提出了软件可靠性测试的充分性准则，结合工程实际，研究了可靠性测试环境、可靠性估计、可靠性测试验证方案，给出了将测试充分性准则用于可靠性测试的流程模型，为软件进行可靠性测评提供了方法。     

面向交会对接任务的高可靠应用软件设计方法

针对航天器控制系统软件特性及交会对接任务特点,利用软件可靠性理论,研究提高软件可靠性的方法,提出了面向交会对接任务软件的可靠性设计,增强了航天器控制系统的可靠性.     

型号软件可靠性和安全性设计标准化研究

通过编制国家军用标准《软件可靠性和安全性设计准则》的实践,概述了型号软件可靠性和安全性设计标准化研究的重要性,论述了其标准中的软件设计工作涉及到的软件需求分析、软件设计和软件实现等三个阶段需要特别注意的几个关键问题,而且均属于标准化范畴研究的问题。     

基于能双理论的软件可靠性建模

提出了在传统在NHPP软件可靠性模型的基础上加以改进的思路，从能双可靠性理论出发，建立了一种面向软件计失效数的可靠性模型，与现有的模型相比，更能体现软件测试及运行中可能出现的复杂的模糊因素。     

软件可靠性与安全性工作要求综述

在航天、军事等领域中,硬件功能软件化、软件密集化已成为发展趋势。软件作为系统中的关键组成部分,其对系统的影响比重日益增大,如何保证软件的可靠性与安全性受到广泛关注。特别是当前型号中软件规模、复杂度、软硬件耦合程度大幅提升,对软件可靠性与安全性工作提出了更高的要求。本文在调研国内外有关标准的基础上,结合实际型号工程经验,对软件技术管理要求、不同阶段的可靠性与安全性工作要求等进行了系统总结,可为后续的软件可靠性与安全性设计、验证及管理等工作提供输入。     

一种高速可靠的大体量星载软件重构方案设计

随着星载软件的复杂度与体量不断增加,对软件在轨重构并进行更新维护的功能愈发重要。当软件越来越大时,使用低速通道进行重构的方案在时间上难以满足在一个测控弧段内重构软件的需求。同时,大软件使得数据存储空间更为紧缺,无法使用三模冗余等传统方法保证程序数据的可靠安全。因此,本文提出了一种使用高速通道的可靠的大体量星载软件重构方案。以固化在PROM （可编程只读存储器）上的引导监控程序作为根本保障,构建一个存于MRAM （磁随机存储器）上专门用于高速重构软件的安全模式程序作为方案核心,并给星载软件加入自重构功能作为最常用的重构方式。通过地面测试与在轨实验表明：该方案能够保证大体量软件重构功能的高速度与高可靠性,让星载软件的更新与维护更加安全与便捷。     

从计算机系统角度分析软件可靠性

从硬／软件综合的角度对计算机进行可靠性研究具有非常重要的意义。本文作者对硬、软件相互作用进行了明确的划分和定义。并指出，是现行的软件可靠性黑箱分析方法禁锢了人们从更深层次对于硬／软件系统可靠性进行研究。基于上述认识，本文提出了解决软件分解单元之间耦合问题的办法。进而提出了一种新的软件可靠性分析方法，为对计算机系统进行可靠性分析时，考虑硬、软件之间的复杂的相关作用提供了基础，从而为更准确地评估计算机系统的可靠性提供了可能。文中分析了一个飞行控制系统实例。     

双CPU环境下飞行控制软件的设计

本文介绍运载火箭飞行控制软件在双ＣＰＵ冗余硬件配置下的可靠性设计和可靠性指标分配的方法。文中提到的部分技术经过了实验的检验，证明是可行的     

星载软件可靠性设计方法

分析了星载软件及其可靠性的特点，针对空间环境对星载软件的影响，提出了软件工程化、模块化和容错设计、遥测遥控处理，以及异常检查等提高软件可靠性的设计措施，并说明了软件测试对提高可靠性的重要性。     

适用于航天软件开发的可靠性度量

介绍了软件可靠性和软件度量的概念 ,阐述了航天控制软件的特点 ,提出了可靠性度量的选择准则 ,推荐了 14种适用于航天控制软件的可靠性度量     

航天器可靠性工程的薄弱环节分析及应对措施

从中国航天器研制中的可靠性需求出发,介绍了我国航天器可靠性工程取得的成绩。分析了美国可靠性工程的特征,针对航天器可靠性工程在可靠性专职人员的配备、可靠性设计及应用、可靠性试验验证技术、软件可靠性技术、在轨管理可靠性技术和可靠性技术基础等方面存在的薄弱环节进行了分析,并提出了应对措施。研究结果可为我国航天器可靠性工程的建设提供参考。     

控制软件可靠性设计和评估方法

介绍软件可靠性的定义 ,探讨软件失效的机理并阐述设计一个可靠控制软件的原则 ,提出一种基于三角形模糊数算术运算的软件可靠性评估方法。     

软件可靠性度量在航天控制软件中的应用

在软件开发中如何使用软件可靠性度量是航天软件开发过程中亟待解决的问题,为了解决这个问题,本文对11个软件可靠性度量在航天某型号控制软件中进行了应用,度量的结果验证了推荐出的软件可靠性度量具有可操作性和实用性。     

一种基于模型的飞行控制软件可靠性分析方法

将软件可靠性参数估计的方法引入到航天自动控制领域,在探讨了模型可靠性指标选取原则和评价方法的基础上,提出了一种基于飞行控制软件可靠性模型综合分析的方法。     

真空热试验测控软件系统架构设计

随着航天器真空热试验的不断增多,对真空热试验热流模拟、温度测量与控制系统的热流模拟精度、速度、模式、测控通道数、系统功能等要求也越来越高。为进一步增强整个测控试验流程的可靠性、安全性、易用性、可扩展性,缩短试验准备时间,文章基于现有硬件系统与测控系统任务要求,提出了一套测控软件系统架构设计,即采用自顶向下逐步细化的分层设计将整个系统软件分层,再根据功能进行模块划分,保证了上层软件的设备无关性与各模块间的独立性,能够作为代码并行开发的基础,为代码开发人员提供指导和限制。