试论软件的可靠性及其保证(2)

　　还可把质量分为动态质量和静态质量。静态质量是通过审查各开发过程的成果来确认的质量，包括模块化程度、简易程度、完整程度等内容。动态质量是考察运行状况来确认的质量，包括平均故障间隔时间(MTBF)、软件故障修复时间 (MTRF)、可用资源的利用率。在许多实际工程中，人们一般比较重视动态质量而忽视静态质量。

　　所定的质量标准度量，至少应达到以下两个目的:

　　(1).明确划分各开发过程(需求分析过程，设计过程，测试过程，验收过程)，通过质量检验的反馈作用确保差错及早排除并保证一定的质量。

　　(2).在各开发过程中实施进度管理，产生阶段质量评价报告，对不合要求的产品及早采取对策。

　　确定划分的各开发过程的质量度量：

　　(1).需求分析质量度量

　　需求分析定义是否完整、准确(有无二义性)，开发者和用户间有没有理解不同的情况，文档完成情况等，要有明确的可靠性需求目标、分析设计及可靠性管理措施等。

　　(2).设计结果质量度量

　　设计工时，程序容量和可读性、可理解性，测试情况数，评价结果，文档完成情况等。

　　(3).测试结果质量度量

　　测试工时，差错状况，差错数量，差错检出率及残存差错数，差错影响评价，文档等，以及有关非法输入的处理度量。

　　(4).验收结果质量度量

　　完成的功能数量，各项性能指标，可靠性等。

　　最后选择一种可靠度增长曲线预测模型，如时间测量、个体测量、可用性，在后期开发过程中，用来计算可靠度增长曲线的差错收敛度。

　　在建立质量标准之后，设计质量报告及评价表，在整个开发过程中就要严格实施并及时作出质量评价，填写报告表。

　　2. 选择开发方法

　　软件开发方法对软件的可靠性也有重要影响。

　　目前的软件开发方法主要有Parnas方法、Yourdon方法、面向数据结构的Jackson方法和Warnier方法、PSL/PSA方法、原型化方法、面向对象方法、可视化方法、ICASE方法、瑞理开发方法等，其他还有BSP方法、CSF方法等。这里特别要提一下的是Parnas方法。

　　Parnas方法是最早的软件开发方法，是Parnas 在1972年提出来的，基本思想是在概要设计时预先估计未来可能发生变化，提出了信息隐藏的原则以提高软件的可靠性和可维护性。

　　在设计中要求先列出将来可能要变化的因素，在划分模块时将一些可能发生变化的因素隐含在某个模块的内部，使其他模块与此无关，这样就提高了软件的可维护性，避免了错误的蔓延，也就提高了软件的可靠性。还提出了提高可靠性的措施：

　　(1)考虑到硬件有可能出故障，接近硬件的模块要对硬件行为进行检查，及时发现错误。

　　(2)考虑到操作人员有可能失误，输入模块对输入数据进行合法性检查，是否合法、越权，及时纠错。

　　(3)考虑到软件本身有可能失误，加强模块间检查，防止错误蔓延。

　　对瑞理方法可能许多人还不熟悉，这里简要介绍一下。

　　瑞理(Rational)模式是美国瑞理软件工程公司发展出来的，其模式是：

　　面向对象;

　　螺旋式上升;

　　管理与控制;

　　高度自动化;

　　以管理观点和技术观点把软件生命周期划分为起始、规划、建构、转移、进化五个阶段，也可把这五个阶段归并为研究时期(起始和规划)和生产时期(建构和转移)，最后是维护时期(进化)，特别适合对高风险部分及变动需求的处理。

　　在以上的众多方法中，可视化方法主要用于与图形有关的应用，目前的可视化开发工具只能提供用户界面的可视化开发，对一些不需要复杂图形界面的应用不必使用这种方法;ICASE 技术还没有完全成熟，所以可视在方法和ICASE方法最多只能用作辅助方法。面向数据结构的方法、PSL/PSA方法及原型化方法只适合于中小型系统的开发。

　　面向对象的方法便于软件复杂性控制，有利于生产率的提高，符合人类的思维习惯，能自然地表达现实世界的实体和问题，具有一种自然的模型化能力，达到从问题空间到解空间的较为直接自然的映射。

　　在面向对象的方法中，由于大量使用具有高可靠性的库，其可靠性也就有了保证，用面向对象的方法也利于实现软件重用。

　　所以建议采用面向对象的方法，借鉴Parnas和瑞理模式的思想，在开发过程中再结合使用其他方法，吸取其它方法的优点。

原文转自：http://www.uml.org.cn/rjzl/200612011.htm