【同济大学】6.3 可靠性、可用性和可信性
软件工程中的软件可靠性与可用性
软件工程中的软件可靠性与可用性在当今数字化时代，软件已经渗透到了我们生活的方方面面。
从个人手机上的应用程序到大型企业的业务系统，软件的可靠性与可用性成为了至关重要的考量因素。
本文将探讨软件工程中的软件可靠性与可用性，包括概念、重要性以及实现方法等。
一、概念1.1 软件可靠性软件可靠性指的是软件在规定的条件下，经过测试和验证后能够在一定时间内正常运行的能力。
换句话说，软件可靠性就是指软件系统产生正确结果的能力。
一个可靠的软件应该能够正确地响应用户的输入，并确保不会导致系统崩溃或数据丢失等问题。
1.2 软件可用性软件可用性是指软件对用户的便利程度和易用性。
一个软件的可用性好，意味着用户能够轻松学习和使用该软件，同时能够高效地完成所需的任务。
软件可用性的提高能够提升用户体验，降低用户对软件的抵触情绪并增加软件的市场竞争力。
二、软件可靠性与可用性的重要性2.1 保障系统稳定性软件工程从根本上来说是为了设计和构建稳定可靠的软件系统。
一个稳定的软件系统能够有效地运行，并且在长时间的使用过程中不会出现故障或崩溃。
软件的可靠性与可用性是保障系统稳定性的重要因素。
2.2 提高用户满意度软件用户对于软件的可靠性和可用性有着很高的期望。
如果软件频繁崩溃、出错或者难以使用，用户就会感到失望和不满意，从而失去信任并转向竞争对手的产品。
因此，软件的可靠性与可用性直接关系到用户的满意度和忠诚度。
2.3 减少成本与风险软件的不可靠和不可用往往会导致严重的后果，包括数据丢失、社会经济损失等。
而软件的可靠性与可用性的提升可以减少这些风险和成本。
例如，在金融领域，一个不可靠的软件系统可能会导致交易错误和巨大的经济损失，而一个可靠的软件系统则能够避免这些问题。
三、实现软件可靠性与可用性的方法3.1 合理的软件设计软件可靠性与可用性的实现需要从软件设计阶段开始。
在软件设计中，需要考虑到用户需求、系统架构、模块化设计等因素，以确保软件系统的稳定性和可用性。
工程设计文件质量特性和质量评定
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载工程设计文件质量特性和质量评定地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容关于印发《工程设计文件质量特性和质量评定一指南》的通知建设[1995]111号国务院各有关部门：现将《工程设计文件质量特性和质量评定一指南》印发给你们，请你们根据本行业的特点制定工程设计文件质量特性和质量评定实施细则，并于今年六月底以前送我部勘察设计司，以便颁布执行。
中华人民共和国建设部1995年3月10日工程设计文件质量特性和质量评定—指南引言工程设计文件是工程设计单位的产品，建设工程的质量首先决定于设计文件的质量。
设计单位首先要关心的应当是设计文件质量，提交用户的设计文件应；a）满足恰当规定的需要、用途或目的；b）满足用户的期望；c）符合适用的标准和规范；d）符合社会要求；e）及时地提供。
此外，还应满足所有受益者的要求。
为了满足上述这些需要，应对每一个建设工程的设计文件规定“质量要求”，将需要用一组定量的或定性的要求来表达，以使其能实现和检查。
定量的或定性的要求则应转化为各种质量特性。
质量特性是识别或区分产品质量的重要属性。
工程设计文件的质量，应主要依据其质量特性是否满足需要来衡量。
本标准为确定工程设计文件的质量特性和质量评定提供通用性指南，是工程设计行业贯彻GB／T19000—ISO9000族系列标准的支持性文件。
1范围和适用领域本标准规定了工程设计文件通常应具备的基本质量特性，并提供了工程设计文件质量评定的指南：本标准不涉及工程设计单位的质量体系要素的选择以及对质量体系的审核。
本标准适用于：a）各行业工程设计主管部门制订本行业工程设计文件质量特性及其指标的依据；b）政府主管部门对工程设计质量实施质量监督的依据之一；c）工程设计单位实施质量控制及评价设计文件相对质量的准则。
可靠性Availability可用性-SJTUCS-上海交通大学
满足 软件开发过程中错误积累
2019/5/24
上海交通大学计算机系
3
软件质量
对软件系统可以从三方面描述：
描述系统如何工作的功能描述 功能如何提供的质量描述 花费在系统上的资源描述
问题：学院工资系统准备选用商品化软件。请定
ISO9126对每一特性规定了子特性
功能特性：
Compliance(依从性)指的是软件符合应用标准或法律的程度。
Interoperability（互操作性）指的是软件与其它系统交互 的能力
2019/5/24
上海交通大学计算机系
14
可靠性
ISO9126
Maturity（成熟性）指的是由于软件产品的问题而出现故障 的频率
而定义某些方法来完策划能够选择。
2019/5/24
上海交通大学计算机系
5
软件质量
软件质量可以包括：
运行质量
正确性
可靠性
集成性 可用性
问题：请指出质量特性中哪些是无关
修改质量
的，互补的和冲突的？
可维护性 可测试性
无关的：如可用性和可重用性
灵活性
转换质量
互补的：如灵活性与可维护性
复杂系统可以分成子部件，为了使这种分解工作正常，每个部件必
须自包含，同时只有一个进入点和一个退出点。
该观点进一步发展为IBM的净室软件开发，该方法将软件开发分为
三个小组：
分析小组
开发小组
校验小组
系统采用增量式方式开发，每个团队的产出都必须满足用户的需要。 开发小组不进行编译而代之以用数学方法来证明。校验小组不断的测 试直到满足特定的统计水平。
mccall质量因素模型
MCCALL质量因素模型是一种常用的软件质量因素模型，它由美国软件工程师G. McCall于1982年提出。
该模型将软件质量因素划分为以下11个方面：
1. 可用性（Usability）：指软件的易用性、用户界面友好性等。
2. 可维护性（Maintainability）：指软件的修改和维护的难易程度。
3. 可靠性（Reliability）：指软件的稳定性、可靠性、错误容忍度等。
4. 可移植性（Portability）：指软件在不同平台、环境下的移植能力。
5. 效率（Efficiency）：指软件的执行速度、资源利用率等。
6. 可复用性（Reusability）：指软件的可重用性、可重构性等。
7. 可适应性（Adaptability）：指软件的适应性、灵活性、扩展性等。
8. 可控制性（Controllability）：指软件的可控制性、透明度、安全性等。
9. 可验证性（Verifiability）：指软件的可验证性、可证明性等。
10. 可管理性（Manageability）：指软件的管理、组织、规划、控制等。
11. 可解释性（Interpretability）：指软件的可解释性、可读性等。
这些质量因素相互关联、相互制约，共同决定了软件的质量水平。
MCCALL质量因素模型在软件工程实践中得到了广泛应用，可以帮助软件开发团队更好地理解和提高软件质量。
产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序
____________________________________________________________________________________________________ Q/KFKFX X X集团有限公司企业标准Q/KF·10L·CX701-2011产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序编制：校核：审定：标准化检查：复审：批准：2011－07－15发布2011－08－01实施XXX集团有限公司发布代替Q/KF·10L703-2003______________________________________________________________________________________________________________________________________________________产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序1 范围本程序规定了产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性（以下简称“六性”）的设计要求和实施方法。
本程序适用于产品“六性”的设计和管理。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。
GJB/Z 23-1991 可靠性和维修性工程报告编写一般要求GJB/Z 57-1994 维修性分配与预计手册GJB/Z 91-1997 维修性设计技术手册GJB/Z 768A-1998 故障树分析指南GJB 150A-2009 环境适应性GJB 190-1986 特性分类GJB 368B-2009 装备维修性通用规范GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求GJB 451A-2005 可靠性维修性术语GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统GJB 899A-2009 可靠性鉴定和验收试验GJB 900-1991 系统安全性通用大纲GJB 1032-1990 电子产品环境应力筛选方法GJB 1371-1992 装备保障性分析GJB 1391-1992 故障模式、影响及危害性分析程序GJB 1407-1992 可靠性增长试验GJB 2072-1994 维修性试验与评定GJB 2547-1995 装备测试性大纲____________________________________________________________________________________________________GJB 3837-1999 装备保障性分析记录GJB 3872-1999 装备综合保障通用要求GJB 4239-2001 装备环境工程通用要求3 术语和定义3.1 可靠性产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。
够用性,好用性,有用性,可用性数据使用性评价方面
够用性,好用性,有用性,可用性数据使用性评价方面在数据使用性评价方面，够用性、好用性、有用性和可用性是常见的评估指标。
以下是对这四个方面的解释和评价方法：
1.够用性：评估数据是否满足用户需求和目标。
够用性关注数据的全面性、准确性和可靠性，以及是否足够支持用户的分析、决策和需求。
评价方法：通过定性和定量的方式，调查用户对数据的需求、期望和满意度，收集用户的反馈和建议，以确定数据是否够用。
2.好用性：评估用户在获取和使用数据时的体验和便捷程度。
好用性关注用户界面的友好性、交互性和可理解性，使用户能够快速准确地访问和操作数据。
评价方法：使用用户体验方法，包括用户观察、用户访谈和用户测试，收集用户的反馈和体验数据，以评估数据的好用性。
3.有用性：评估数据对用户工作和决策的作用和影响。
有用性关注数据对于用户解决问题、发现信息和取得成果的贡献程度。
评价方法：通过用户调查、案例分析和用户参与项目评审等方法，收集用户对数据使用效果和价值的评价，以确定数据的有用性。
4.可用性：评估用户获取数据的可达性和可用性。
可用性关注数据的获取渠道、访问权限、数据格式和数据交换标准等因素，以确保用户能够轻松地获取和使用数据。
评价方法：使用可访问性测试、数据访问评估和用户反馈调查等方法，评估数据获取的便利程度和数据可用性的可达性。
综合以上指标，在数据使用性评价中，可以利用用户调查、用户体验测试、用户反馈和数据分析等多种方法，收集和分析数据使用者的意见和反馈，以全面评估够用性、好用性、有用性和可用性。
这有助于优化数据的质量和可用性，提升数据使用的效果和价值。
计算机系统结构智慧树知到答案章节测试2023年同济大学
第一章测试1.在计算机的多级层次结构中，级别最高的是（）A:传统机器级B:应用语言虚拟机C:高级语言虚拟机D:汇编语言虚拟机答案:B2.对于机器语言程序设计员来说，（）是透明的。
A:寻址方式B:数据表示C:乘法器D:乘法指令答案:C3.最早的冯·诺依曼结构计算机是以（）为中心的。
A:控制器B:I/O设备C:运算器D:存储器答案:C4.计算机系统结构不包括（）A:信息保护B:数据表示C:主存速度D:机器工作状态答案:C5.计算机系统结构是指机器语言程序员所看到的机器属性，即（）A:编程所要了解的硬件组织B:计算机软件所要完成的功能C:计算机硬件的全部组成D:计算机各部件的硬件实现答案:A6.摩尔定律指出集成电路芯片上所集成的晶体管数目每隔（）就翻一番。
A:12个月B:20个月C:18个月D:15个月答案:C7.同构型多处理机所采用的提高并行性的主要技术途径是（）A:时间重叠B:系列机C:资源共享D:资源重复答案:D8.程序的局部性原理包括（）两方面。
A:物理局部性B:时间局部性C:虚拟局部性D:空间局部性答案:BD9.虚拟机是指由软件实现的机器。
A:错B:对答案:B10.向前兼容是指按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序，不加修改地就能运行于在它之后投入市场的机器。
A:对B:错答案:B第二章测试1.不需要编址的数据存储空间是（）A:CPU中的通用寄存器B:I/O接口中的寄存器C:主存储器D:堆栈答案:D2.（）不是设计RISC机器时应当遵循的原则。
A:采用多种复杂的寻址方式B:采用load-store结构C:采用简单而又统一的指令格式D:大多数指令都采用硬连逻辑来实现答案:A3.（）不属于MIPS的寻址方式。
A:偏移量寻址B:变址寻址C:寄存器间接寻址D:立即数寻址答案:BC4.CPU中用来存储操作数的存储单元主要有（）A:累加器B:寄存器C:主存D:堆栈答案:ABD5.常用的数据表示有（）A:浮点数B:定点数C:堆栈D:数组答案:AB6.指令中表示寻址方式的方法有（）A:设置专门的地址描述符B:由专用的寄存器描述C:编码在操作码中D:由操作数描述答案:AC7.寄存器的访问速度比存储器慢。
BS EN50126-1-1999(CN)-铁路应用_可靠性_可用性_可维护性和安全性(RAMS)的规范和示例
EN50126：1999
BS EN 50126：1999
铁路应用—可靠性，可用性，可维护性和安 全性（RAMS）的规范和示例
2007年6月
1
同济大学、铁道科学研究院标准所
EN50126：1999
目
录
引言------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 1 适用范围----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 2 相关参考标准----------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 3 定义---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 4 铁路 RAMS------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 4.1 综述-----------------
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1000000
6.3 可靠性、可用性和可信性
系统的MTTF为系统失效率的倒数，即：
MTTF
1000000 ＝
23
= 43500 小时
大约为5年。
6.3 可靠性、可用性和可信性
6. 提高系统可靠性的方法
◆ 有效构建方法 ◆ 纠错方法
具体的说，可分为:
故障避免技术 故障容忍技术 错误消除技术 错误预报技术
6.3 可靠性、可用性和可信性
2. 故障的分类 (1) 按故障产生的原因分
◆ 硬件故障：设备失效产生的故障 ◆ 设计故障 ◆ 操作故障：由于用户操作的失误引起的故障 ◆ 环境故障
(2) 按故障出现的周期分
◆ 暂时性故障 ◆ 间歇性故障 ◆ 永久性故障
6.3 可靠性、可用性和可信性
3. 系统可靠性 ◆ 系统从初始状态开始一直提供服务的能力 ◆ 用平均无故障时间MTTF来衡量
1. 故障、错误和失效之间的关系 (1) 一个故障可能会导致一个或者多个错误； (2) 错误通常具有以下特性
◆ 错误在潜在状态和有效状态间相互转换； ◆ 潜在的错误可能通过激活而有效； ◆ 有效错误的影响可以传递，引起新的错误。
(3) 如果错误影响到部件正常的服务时，部件就发 生了失效；
(4) 系统中的所有部件的故障、错误和失效均存在 这样的关系。
4. 系统可用性 ◆ 系统正常工作时间在连续两次正常服务间隔时 间中所占的比率 ◆ 用MTTF/MTBF（平均失效间隔时间）来衡量
5. 系统可信性 ◆ 多大程度上可以合理地认为服务是可靠的 ◆ 可信性不可度量
6.3 可靠性、可用性和可信性
例6.2 假设磁盘子系统的组成部件和它们的MTTF如下 ： (1) 磁盘子系统由10个磁盘构成，每个磁盘 的MTTF为1000000小时； (2) 1个SCSI控制器，其MTTF为500000小时； (3) 1个不间断电源，其MTTF为200000小时； (4) 1个风扇，其MTTF为200000小时； (5) 1根SCSI连线，其MTTF为1000000小时；
第六章 输入/输出系统
6.3 可靠性、可用性和可信性
◆ 反映存储外设可靠性能的参数
可靠性（Reliability） 可用性（Availability） 可信性（Dependability）
◆ 与可靠性相关的三个术语
故障（fault） 错误（error） 失效（failure）
6.3 可靠性、可用性和可信性
6.3 可靠性、可用性和可信性
假定每个部件的正常工作时间服从指数分布, 即部件的工作时间与故障出现的概率无关；同时假 定各部件的故障相互独立，试计算整个系统的MTTF。 解：整个系统的失效率为：
系统失效率
＝10 ×
1
1000000
+
1
500000
+
1
200000
+
1
2000=