試論軟件的可靠性及其保證(2)

　　還可把質量分為動態質量和靜態質量。靜態質量是通過審查各開發過程的成果來確認的質量，包括模塊化程度、簡易程度、完整程度等內容。動態質量是考察運行狀況來確認的質量，包括平均故障間隔時間(MTBF)、軟件故障修復時間 (MTRF)、可用資源的利用率。在許多實際工程中，人們一般比較重視動態質量而忽視靜態質量。

　　所定的質量標準度量，至少應達到以下兩個目的:

　　(1).明確劃分各開發過程(需求分析過程，設計過程，測試過程，驗收過程)，通過質量檢驗的反饋作用確保差錯及早排除并保證一定的質量。

　　(2).在各開發過程中實施進度管理，產生階段質量評價報告，對不合要求的產品及早采取對策。

　　確定劃分的各開發過程的質量度量：

　　(1).需求分析質量度量

　　需求分析定義是否完整、準確(有無二義性)，開發者和用戶間有沒有理解不同的情況，文檔完成情況等，要有明確的可靠性需求目標、分析設計及可靠性管理措施等。

　　(2).設計結果質量度量

　　設計工時，程序容量和可讀性、可理解性，測試情況數，評價結果，文檔完成情況等。

　　(3).測試結果質量度量

　　測試工時，差錯狀況，差錯數量，差錯檢出率及殘存差錯數，差錯影響評價，文檔等，以及有關非法輸入的處理度量。

　　(4).驗收結果質量度量

　　完成的功能數量，各項性能指標，可靠性等。

　　最后選擇一種可靠度增長曲線預測模型，如時間測量、個體測量、可用性，在后期開發過程中，用來計算可靠度增長曲線的差錯收斂度。

　　在建立質量標準之后，設計質量報告及評價表，在整個開發過程中就要嚴格實施并及時作出質量評價，填寫報告表。

　　2. 選擇開發方法

　　軟件開發方法對軟件的可靠性也有重要影響。

　　目前的軟件開發方法主要有Parnas方法、Yourdon方法、面向數據結構的Jackson方法和Warnier方法、PSL/PSA方法、原型化方法、面向對象方法、可視化方法、ICASE方法、瑞理開發方法等，其他還有BSP方法、CSF方法等。這里特別要提一下的是Parnas方法。

　　Parnas方法是最早的軟件開發方法，是Parnas 在1972年提出來的，基本思想是在概要設計時預先估計未來可能發生變化，提出了信息隱藏的原則以提高軟件的可靠性和可維護性。

　　在設計中要求先列出將來可能要變化的因素，在劃分模塊時將一些可能發生變化的因素隱含在某個模塊的內部，使其他模塊與此無關，這樣就提高了軟件的可維護性，避免了錯誤的蔓延，也就提高了軟件的可靠性。還提出了提高可靠性的措施：

　　(1)考慮到硬件有可能出故障，接近硬件的模塊要對硬件行為進行檢查，及時發現錯誤。

　　(2)考慮到操作人員有可能失誤，輸入模塊對輸入數據進行合法性檢查，是否合法、越權，及時糾錯。

　　(3)考慮到軟件本身有可能失誤，加強模塊間檢查，防止錯誤蔓延。

　　對瑞理方法可能許多人還不熟悉，這里簡要介紹一下。

　　瑞理(Rational)模式是美國瑞理軟件工程公司發展出來的，其模式是：

　　面向對象;

　　螺旋式上升;

　　管理與控制;

　　高度自動化;

　　以管理觀點和技術觀點把軟件生命周期劃分為起始、規劃、建構、轉移、進化五個階段，也可把這五個階段歸并為研究時期(起始和規劃)和生產時期(建構和轉移)，最后是維護時期(進化)，特別適合對高風險部分及變動需求的處理。

　　在以上的眾多方法中，可視化方法主要用于與圖形有關的應用，目前的可視化開發工具只能提供用戶界面的可視化開發，對一些不需要復雜圖形界面的應用不必使用這種方法;ICASE 技術還沒有完全成熟，所以可視在方法和ICASE方法最多只能用作輔助方法。面向數據結構的方法、PSL/PSA方法及原型化方法只適合于中小型系統的開發。

　　面向對象的方法便于軟件復雜性控制，有利于生產率的提高，符合人類的思維習慣，能自然地表達現實世界的實體和問題，具有一種自然的模型化能力，達到從問題空間到解空間的較為直接自然的映射。

　　在面向對象的方法中，由于大量使用具有高可靠性的庫，其可靠性也就有了保證，用面向對象的方法也利于實現軟件重用。

　　所以建議采用面向對象的方法，借鑒Parnas和瑞理模式的思想，在開發過程中再結合使用其他方法，吸取其它方法的優點。

原文轉自：http://www.uml.org.cn/rjzl/200612011.htm