软件可靠性验证测试实验报告
标识：
RMS-SRDT-{S Y1514127, SY1514207}-BG-V1.0-2015
ATM软件
可靠性验证测试实验报告
北航可靠性与系统工程学院
二〇一五年十二月
ATM软件
可靠性验证测试实验报告
编写：林烨 (SY1514127)日期:12月31日校对：王洋洋(SY1514207)日期:12月31日
目录
1 软件可靠性验证测试要求 (1)
1.1 软件可靠性验证测试统计方案 (1)
1.2 软件失效的定义 (1)
1.3 软件可靠性验证测试终止条件 (1)
2 测试结果 (2)
2.1 测试用例生成情况 (2)
2.2 测试用例执行情况 (2)
3 软件可靠性验证测试结论 (3)
4 软件可靠性点估计和区间估计 (4)
5 软件可靠性验证测试实验总结与建议 (4)
1软件可靠性验证测试要求
1.1软件可靠性验证测试统计方案
软件可靠性验证测试常用的统计方法有定时结尾、贯序截尾和无失效结尾三种。序贯截尾试验事先对试验总时间及试验所需用资源无法确定，只能根据事先拟定的接收、拒收条件结束试验，无法估计MTBF的真值，但是为了更充分地利用软件每次的失效信息，以及在可靠性比较高或比较低的情况下可以做出更快的判决，我们采用序贯验证测试。选取的序贯测试方案参数为：生产方风险（α）：10%，使用方风险（β）：10%，鉴别比（d）：1.5，MTBF最低可接受值：600s。生成序贯曲线如图1所示。
图1 序贯验证测试曲线图
1.2软件失效的定义
软件不能实现软件需求规格说明书上的功能。
1.3软件可靠性验证测试终止条件
当有点落到接受区或拒绝区时终止测试。
2测试结果
2.1测试用例生成情况
共生成1000个测试用例，其中：
a)“插卡”操作是绝大部分其他操作的前提，测试用例950个，占
总数的95%；
b)“存款”操作测试用例142个，占总数的14.25%；
c)“取款”操作测试用例190个，占总数的19%；
d)“修改密码”操作测试用例约48个，占总数的4.75%；
e)“查询余额”操作测试用例190个，占总数的19%；
f)“转账”操作测试用例190个，占总数的19%；
g)“缴纳手机费”操作测试用例约142个，占总数的14.25%；
h)插卡后直接执行“退卡”操作的测试用例大约有48个，占总数的
4.75%；
i)“挂失”操作测试用例50个，占总数的5%。
2.2测试用例执行情况
共执行测试用例150个，累计执行时间1265秒，平均每个测试用例执行时间8.4秒，发现缺陷个数7个。
表 1 测试用例执行情况表
表 2 失效数据记录表
图2 失效间隔时间与失效累计时间记录界面截图
3软件可靠性验证测试结论
如图3所示，在序贯曲线上发现第7个点落在拒绝区，故拒绝软件。
图3 序贯曲线结果图
4软件可靠性点估计和区间估计
在置信度为0.8时，MTTF的置信下限为373.35秒，MTTF的置信上限为957.18秒。
5软件可靠性验证测试实验总结与建议
?在本次实验中出现了一些非人为因素的问题，影响了实验操作的准确性，比如：账号和密码经常不匹配(卡11111111的密码
原来是111111，但是测试若干个用例后，密码为222222或其他
未知密码)，这使我们不得不关闭软件，重新开始做过。但这样
把之存储的信息也改了，比如，测试到一半的时候，卡内余额
还有5000，但是重新开始卡内余额为0，直接影响后面诸如“转
账”、“查询余额”等的影响，导致发现失效的时间不一样；
?ATM操作软件本身存在一些问题，给试验带来了诸多不便，比如：在密码与账号不匹配的时候提示要拔卡之后才能退出重启，
但是界面上没有退卡的选项。只能通过ALT+CTRL+Delete-任务
管理器-结束任务强行退出。此类错误并不属于故意设置的失效
类型，但是的确存在并影响我们的实验进程，我们希望A TM操
作系统本身可以多做一些改善；
?对于变量的设置、各操作之间的连接方式以及个操作发生的转移概率都对本次实验结果有很大的影响。仔细看需求说明书是
一个重要的环节，因为它可以指导我们对变量进行适当的设置。
测试用例生成的比例是按上周的剖面中各个操作的比例来生成
的，而这个比例很大程度上影响验证测试的结果，导致失效数
过多或过少或者失效间隔时间相对集中等问题；
?稳定使用过程中，发现失效后不对软件进行修改，从而保证失效时间服从指数分布；
?在可靠性参数评估中，应计入每一次失效，无论其是否由相同的原因导致；
?在生成序贯曲线时，一定要输入一个数据生成一次曲线，否则有可能出现多个点在接收区或拒绝区的情况。
SY 1514127 林烨SY1514207 王洋洋
几种常见软件可靠性测试方法综述及应用对比(精)
几种常见软件可靠性测试方法综述及应用对比 上海交通大学陈晓芳 [摘要]软件可靠性测试是软件可靠性工程的一项重要工作内容,是满足软件可靠性要求、评价软件可靠性水平及验证软件产品是否达到可靠性要求的重要途径。本文探讨、研究了软件可靠性测试的基本概念,分析、对比了几种软件可靠性测试主要方法的优缺点。 [关键词]软件可靠性软件可靠性测试软件测试方法 引言 软件可靠性工程是指为了满足软件的可靠性要求而进行的一系列设计、分析、测试等工作。其中确定软件可靠性要求是软件可靠性工程中要解决的首要问题,软件可靠性测试是在软件生存周期的系统测试阶段提高软件可靠性水平的有效途径。各种测试方法、测试技术都能发现导致软件失效的软件中残存的缺陷,排除这些缺陷后,一般来讲一定会实现软件可靠性的增长,但是排除这些缺陷对可靠性的提高的作用却是不一样的。其中,软件可靠性测试能最有效地发现对可靠性影响大的缺陷,因此可以有效地提高软件的可靠性水平。 软件可靠性测试也是评估软件可靠性水平,验证软件产品是否达到软件可靠性要求的重要且有效的途径。 一、软件可靠性测试概念 “测试”一般是指“为了发现程序中的错误而执行程序的过程”。但是在不同的开发阶段、对于不同的人员,测试的意义、目的及其采用的方法是有差别的。在软件开发的测试阶段,测试的主要目的是开发人员通过运行程序来发现程序中存在的缺陷、错误。而在产品交付、验收阶段,测试主要用来验证软件产品是否达到用户的要求。或者说,对于开发人员,测试是发现缺陷的一种途径、手段,而对于用户,测试则是验收产品的一种手段。
二、软件测试方法 软件测试方法有以下几个主要概念:白盒测试、黑盒测试、灰盒测试。 白盒测试(W h ite-box testing或glass-box testing是通过程序的源代码进行测试而不使用用户界面。这种类型的测试需要从代码句法发现内部代码在算法,溢出,路径,条件等等中的缺点或者错误,进而加以修正。 黑盒测试(B lack-box testing是通过使用整个软件或某种软件功能来严格地测试,而并没有通过检查程序的源代码或者很清楚地了解该软件或某种软件功能的源代码程序具体是怎样设计的。测试人员通过输入他们的数据然后看输出的结果从而了解软件怎样工作。通常测试人员在进行测试时不仅使用肯定出正确结果的输入数据,而且还会使用有挑战性的输入数据以及可能结果会出错的输入数据以便了解软件怎样处理各种类型的数据。 灰盒测试(Gray-box testing就像黑盒测试一样是通过用户界面测试,但是测试人员已经有所了解该软件或某种软件功能的源代码程序具体是怎样设计的,甚至于还读过部分源代码,因此测试人员可以有的放矢地进行某种确定的条件或功能的测试。这样做的意义在于:如果你知道产品内部的设计和透过用户界面对产品有深入了解,你就能够更有效和深入地从用户界面来测试它的各项性能。 1、白盒测试 白盒测试又称结构测试,透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。白盒测试是一种测试用例设计方法,盒子指的是被测试的软件,白盒指的是盒子是可视的,你清楚盒子内部的东西以及里面是如何运作的。 白盒的测试用例需要做到: (1保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次; (2对所有逻辑值均需测试true和false;
什么是软件可靠性
关于软件可靠性 什么的软件可靠性？ 软件可靠性是指在给定时间内，特定环境下软件无错运行的概率。 软件可靠性的内容 软件可靠性包含了以下三个要素： 1.规定的时间 软件可靠性只是体现在其运行阶段，所以将“运行时间”作为“规定的时间”的度量。“运行时间”包括软件系统运行后工作与挂起(开启但空闲)的累计时间。由于软件运行的环境与程序路径选取的随机性，软件的失效为随机事件，所以运行时间属于随机变量。 2.规定的环境条件 环境条件指软件的运行环境。它涉及软件系统运行时所需的各种支持要素，如支持硬件、操作系统、其它支持软件、输入数据格式和范围以及操作规程等。不同的环境条件下软件的可靠性是不同的。具体地说，规定的环境条件主要是描述软件系统运行时计算机的配置情况以及对输入数据的要求，并假定其它一切因素都是理想的。有了明确规定的环境条件，还可以有效判断软件失效的责任在用户方还是研制方。 3.规定的功能 软件可靠性还与规定的任务和功能有关。由于要完成的任务不同，软件的运行剖面会有所区别，则调用的子模块就不同(即程序路径选择不同)，其可靠性也就可能不同。所以要准确度量软件系统的可靠性必须首先明确它的任务和功能。 软件可靠性的测试 软件可靠性测试的目的 软件可靠性测试的主要目的有:
(1)通过在有使用代表性的环境中执行软件,以证实软件需求是否正确实现。 (2) 为进行软件可靠性估计采集准确的数据。估计软件可靠性一般可分为四个步骤,即数据采集、模型选择、模型拟合以及软件可靠性评估。可以认为,数据采集是整个软件可靠性估计工作的基础,数据的准确与否关系到软件可靠性评估的准确度。 (3)通过软件可靠性测试找出所有对软件可靠性影响较大的错误。 软件可靠性测试的特点 软件可靠性测试不同于硬件可靠性测试,这主要是因为二者失效的原因不同。硬件失效一般是由于元器件的老化引起的,因此硬件可靠性测试强调随机选取多个相同的产品,统计它们的正常运行时间。正常运行的平均时间越长, 则硬件就越可靠。软件失效是由设计缺陷造成的,软件的输入决定是否会遇到软件内部存在的故障。因此,使用同样一组输入反复测试软件并记录其失效数据是没有意义的。在软件没有改动的情况下,这种数据只是首次记录的不断重复,不能用来估计软件可靠性。软件可靠性测试强调按实际使用的概率分布随机选择输入,并强调测试需求的覆盖面。软件可靠性测试也不同于一般的软件功能测试。相比之下,软件可靠性测试更强调测试输入与典型使用环境输入统计特性的一致,强调对功能、输入、数据域及其相关概率的先期识别。测试实例的采样策略也不同,软件可靠性测试必须按照使用的概率分布随机地选择测试实例,这样才能得到比较准确的可靠性估计,也有利于找出对软件可靠性影响较大的故障。 此外,软件可靠性测试过程中还要求比较准确地记录软件的运行时间,它的输入覆盖一般也要大于普通软件功能测试的要求。 对一些特殊的软件,如容错软件、实时嵌入式软件等,进行软件可靠性测试时需要有多种测试环境。这是因为在使用环境下常常很难在软件中植入错误,以进行针对性的测试。 软件可靠性测试的效果 软件可靠性测试是软件可靠性保证过程中非常关键的一步。经过软件可靠性测试的软件并不能保证该软件中残存的错误数最小,但可以保证该软件的可靠性达到较高的要求。从工程的角度来看,一个软件的可靠性高不仅意味着该软件的失效率低,而且意味着一旦该软件失效,由此所造成的危害也小。一个大型的工程软件没有错误是不可能的,至少理论上还不能证 明一个大型的工程软件能没有错误。因此,保证软件可靠性的关键不是确保软件没有错误,而是要确保软件的关键部分没有错误。更确切地说,是要确保软件中没有对可靠性影响较大的错误。这正是软件可靠性测试的目的之一。软件可靠性测试的侧重点不同于一般的软件功能测试,其测试实例设计的出发点是寻找对可靠性影响较大的故障。因此,要达到同样的可靠性要求,可靠性测试比一般的功能测试更
设备软件可靠性测试
设备软件可靠性测试 设备为达到连续可运行目标，除了在硬件设计中考虑器件可连续无故障运行外，很重要的方面是软件在各种条件下可经受考验，持续工作。这需要在实现基本功能前提下，在软件中设计一系列容错性逻辑去保证。 为全面评估软件容错性和故障恢复能力，测试需要制造或模拟一系列条件，包括内部硬件故障条件、外部恶意攻击条件、偶发过载条件、软件资源耗尽条件、周边环境故障条件以及长时间正常负荷持续运行模拟。为了在产品开发的不同阶段组织针对性测试，这些测试行为又被明确定义并归类。 测试分类 1、协议健壮性测试 协议健壮性测试是为了找出特定协议的具体实现代码的弱点。是一种以破坏性手段去尝试运行软件的行为，通过用户接口的异常输入，使用异常协议消息交互引导软件进入未定义或未保护的状态。 对软件系统而言，合法输入组合以外的输入往往超出正常输入的组合，软件运行中总会遇到一些预期之外的输入。因此，软件需要有严格的合法性检查才能避免进入未知状态。协议健壮行测试的目标就是尽可能找出软件保护不周的问题。 在软件测试的早期阶段进行的参数边界值测试就属于健壮性测试的一部分。比如一个用户接口接受1-100的整数输入，那么1和100就是合法边界，大于100和小于1的输入都是非法输入。其他非整数型的输入也属于非法值，包括故意破坏检查输入条件的代码的一些组合（如超长输入值，空输入，格式化字符等）。软件面对的接口除了最终用户可见的部分之外，还有大量的软件组件之间的不可见部分，以及设备之间的通信协议接口。 除了单一输入的简单合法性判断，软件在组合输入和特定状态下可接受输入的定义更为复杂。为确认软件在各种条件下的运行正常，测试需要尝试尽可能多的组合。复杂的通信协议除了定义有逻辑化结构的报文格式，还有一系列的内部状态，要测试人员完全手工方式遍历这些状态，并且构造所有可能的异常组合输入条件是无法想象的，因此需要专用的测试工具和仪器专门检测软件对各种协议变异报文的处理。目前，商用化的测试工具已经很多，比如IxDefend协议健壮性测试套件和MuDynamics的fuzzing测试套件是比较强大的。为了达成在特定状态下注入错误，测试套件需要先完成一些合法的交互过程，使被测目标达到预设状态，然后再注入异常。复杂的协议需要事先配置很多参数去达成这种交互，而变异输入的变化和组合数量非常庞大，一个复杂协议经常达到几十万甚至上百万的测试用例，尽管有自动化测试工具，这种测试运行也要耗费大量的时间。因此，对参数的调整是测试需要关注的一个重要方面。 从系统测试的角度，观测协议健壮性的测试结果是比较困难的，一般是从系统外部观察整机是否存在异常，正在被测试的协议功能有没有停止响应，正常用户请求是否得到及时处理，设备的性能有没有下降。最容易被观测到现象是系统死锁或重启，系统性能变化或主要功能异常也能被及时发现。而一些细微的功能异常或资源耗费，很容易被测试人员忽视，在这里，测试工具也无能为力。 以IxDefend测试TLS-Server举例。 完成测试仪器与被测试设备的物理连接，并且将端口配置IP地址，开启TLS-Server服务。 通过测试仪器的GUI控制界面装入TLS Server测试套件，。 配置TLS Server测试所需要的参数，包括被测试设备IP、TLS服务端口、超时时间等，。 点击开始按钮启动测试运行。
产品可靠性试验报告模板
产品可靠性试验报告一、试验样品描述 二、试验阶段 三、试验结论
四、试验项目
High Temperature Storage Test （高温贮存） 实验标准： 产品可靠性试验报告 测试产品状态 ■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time 试验项目名称/Test Item Name High Temperature Storage Test (高温贮存) 产品名称Name 料号/P/N （材料类填写供应商） 试验样品/数量 试验负责人 （5Pcs ） 实验测试结果 ■通过□不通过□条件通过 试验目的 验证产品在高温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件 Test Condition 不通电，以正常位置放入试验箱内，升温速率为1℃/min，使产品温度达到70℃，温度稳定后持续8小时，完成测试后在正常环境下放置2小时后进行产品检查 试验条件图 Test Condition 仪器/设备 高温烤箱、万用表、测试工装 合格判据 试验后样品外观、机械性能、电气性能、等各项性能正常 包装压力测试 OK 包装振动测试 OK 包装跌落测试 OK Group 7 酒精测试 OK RCA 纸带耐磨测试 附着力测试 OK 百格测试 OK 材料防火测试
备注说明 注意：测试不通过或条件通过时需要备注说明现象或原因、所有工作状态机器需要连接信号线、功能测试涵盖遥控距离和按键功能 Low Temperature Storage Test（低温贮存） 实验标准： 产品可靠性试验报告 测试产品状态■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time试验项目名称/Test Item Name Low Temperature Storage Test (低温贮存) 机型名称Name料号/P/N（材料类填写供应商）试验样品/数量试验负责人实验测试结果■通过□不通过□条件通过 试验目的验证产品低温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件Test Condition 不通电，以正常位置放入试验箱内，降温速率为1℃/min，使试验箱温度达到-30℃，温度稳定后持续8小时，完成测试后在正常环境下放置2小时，后进行产品检查. 试验条件图Test Condition
软件可靠性验证测试实验报告
标识： RMS-SRDT-{S Y1514127, SY1514207}-BG-V1.0-2015 ATM软件 可靠性验证测试实验报告 北航可靠性与系统工程学院 二〇一五年十二月
ATM软件 可靠性验证测试实验报告 编写：林烨 (SY1514127)日期:12月31日校对：王洋洋(SY1514207)日期:12月31日
目录 1 软件可靠性验证测试要求 (1) 1.1 软件可靠性验证测试统计方案 (1) 1.2 软件失效的定义 (1) 1.3 软件可靠性验证测试终止条件 (1) 2 测试结果 (2) 2.1 测试用例生成情况 (2) 2.2 测试用例执行情况 (2) 3 软件可靠性验证测试结论 (3) 4 软件可靠性点估计和区间估计 (4) 5 软件可靠性验证测试实验总结与建议 (4)
1软件可靠性验证测试要求 1.1软件可靠性验证测试统计方案 软件可靠性验证测试常用的统计方法有定时结尾、贯序截尾和无失效结尾三种。序贯截尾试验事先对试验总时间及试验所需用资源无法确定，只能根据事先拟定的接收、拒收条件结束试验，无法估计MTBF的真值，但是为了更充分地利用软件每次的失效信息，以及在可靠性比较高或比较低的情况下可以做出更快的判决，我们采用序贯验证测试。选取的序贯测试方案参数为：生产方风险（α）：10%，使用方风险（β）：10%，鉴别比（d）：1.5，MTBF最低可接受值：600s。生成序贯曲线如图1所示。 图1 序贯验证测试曲线图 1.2软件失效的定义 软件不能实现软件需求规格说明书上的功能。 1.3软件可靠性验证测试终止条件 当有点落到接受区或拒绝区时终止测试。
11种方法检测软件可靠性
11种方法检测软件可靠性 软件的安全可靠性是衡量软件好坏的一个重要标准，安全性指与防止对程序及数据的非授权的故意或意外访问的能力有关的软件属性，可靠性指与在规定的一段时间和条件下，软件能维持其性能水平能力有关的一组属性。具体我们可以从以下几个方面来判断： 1.用户权限限制。软件是否按功能模块划分用户权限，权限划分是否合理，考察超级用户对各个用户的权限管理是否合理，包括修改用户的登录资料等。 2.用户和密码封闭性。软件对用户名和密码有无校验，有无保护措施，尤其对密码有无屏蔽功能。 3.系统对用户错误登录的次数限制。软件对用户错误登录有无次数限制，一般做法是连续三次登录失败就退出系统。 4.留痕功能。软件是否提供操作日志，比如某用户登录的时间，查询、修改或删除的动作以及离开的时间等。 5.屏蔽用户操作错误。考察对用户常见的误操作的提示和屏蔽情况，例如可否有效避免日期的录入错误或写入无效的日期。 6.错误提示的准确性。当用户操作错误或软件发生错误时，能否有准确清晰的提示，使用户知道造成错误的原因。例如当用户未输入完有效信息时存盘，系统应当给出关于未输入项的提示。 7.错误是否导致系统异常退出。考察软件运行的稳定性，当软件发生一般错误或严重错误时，软件是否会自动退出。 8.数据备份与恢复手段。主要针对有数据存储需要的软件，有的软件依靠数据库操作系统本身的备份与恢复机制，这需要用户具备一定的操作知识；好的软件会提供备份与恢复的操作，不需要用户直接对数据库系统进行操作。 9.输入数据有效性检查。当用户输入的数据有错时，软件应能判断数据的有效性，避免无效数据的生成。 10.异常情况的影响。在程序运行过程中进行掉电等试验，考查数据和系统的受影响程度；若受损，是否提供补救工具，补救的情况如何。 11.网络故障对系统的影响。当网络中断连接时，是否会造成数据的丢失。
软件测试习题
填空题 1、测试用例不仅要选用合理的测试输入数据，还需要选用不合理的测试输入数据，这样能更多地《发现错误》，提高程序的可靠性。对于不合理的测试输入数据，程序应《拒绝执行》，并给出相应的提示。 2、动态测试指通过《运行程序》发现错误。对软件产品进行动态测试时使用黑盒测试法和《白盒测试》法。 3、静态测试指《被测试程序》不在机器上运行，而是采用《人工测试》和《计算机辅助静态分析》的手段对程序进行检测。 4、黑盒测试依据《软件规格说明》，检查程序是否满足《功能需求》。因此，黑盒测试由称为功能测试或《数据驱动》测试。 5、白盒测试以检查处理过程的细节为基础，对程序中尽可能多的《逻辑路径》进行测试，检查内部《逻辑结构》和《运行原理》是否有错，程序的《运行状态》与预期的状态是否一致。 6、在基本路径测试中，独立路径是指包括一组以前没有处理过的《语句或条件》的一条路径。从程序图来看，一条独立路径是至少包含有一条《从未走过》的边的路径。 7、在单元测试中，驱动模块的作用是用来模拟被测模块的《上层调用模块》。它的工作是接受《测试输入数据》，以上层模块调用被测模块的形式《把数据传送给》被测模块，接收被测模块的《实测结果》并输出。 8、在单元测试中，桩模块用来代替被测模块的《子模块》。其作用是《返回被测模块所需》的信息。 9、错误的群集现象是指模块错误发现率与模块的残留错误数成《正比》关系。 判断题 1 、好的测试员不懈追求完美。( T) 2、测试程序仅仅按预期方式运行就行了。(F ) 3、不存在质量很高但可靠性很差的产品。(F ) 4、软件测试员可以对产品说明书进行白盒测试。(F ) 5、静态白盒测试可以找出遗漏之处和问题。( T) 6、总是首先设计白盒测试用例。(F ) 7、可以发布具有配置缺陷的软件产品。(T ) 8、所有软件必须进行某种程度的兼容性测试。(T ) 9、所有软件都有一个用户界面，因此必须测试易用性。(F ) 10、测试组负责软件质量。(F ) 11、软件测试按照测试过程分类为黑盒、白盒测试。( F) 12、在设计测试用例时，应包括合理的输入条件和不合理的输入条件。( T) 13、集成测试计划在需求分析阶段末提交。(F ) 14、单元测试属于动态测试。 (F ) 15、缺陷跟踪系统只针对测试人员来使用。(F ) 16、从用户软件开发者的角度出发，普遍希望通过软件测试暴露软件中隐藏的错误和缺陷，以考虑是否可接受该产品。 ( F) 17、项目立项前测试人员不需要提交任何工件。( F)
软件可靠性模型综述(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 软件可靠性模型综述 可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一。不可靠的软件会让用户付出更多的时间和金钱, 也会使开发人员名誉扫地。IEEE 把软件可靠性定义为在规定条件下, 在规定时间内, 软件不发生失效的概率。该概率是软件输入和系统输出的函数, 也是软件中存在故障的函数, 输入将确定是否会遇到所存在的故障。 软件可靠性模型，对于软件可靠性的评估起着核心作用，从而对软件质量的保证有着重要的意义。一般说来，一个好的软件可靠性模型可以增加关于开发项目的效率，并对了解软件开发过程提供了一个共同的工作基础，同时也增加了管理的透明度。因此，对于如今发展迅速的软件产业，在开发项目中应用一个好的软件可靠性模型作出必要的预测，花费极少的项目资源产生好的效益，对于企业的发展有一定的意义。 1软件失效过程 1.1软件失效的定义及机理 当软件发生失效时，说明该软件不可靠，发生的失效数越多，发生失效的时间间隔越短，则该软件越不可靠。软件失效的机理如下图所示：
1）软件错误（Software error）：指在开发人员在软件开发过程中出现的失误，疏忽和错误，包括启动错、输入范围错、算法错和边界错等。 2）软件缺陷（Software defect）：指代码中存在能引起软件故障的编码，软件缺陷是静态存在的，只要不修改程序就一直留在程序当中。如不正确的功能需求，遗漏的性能需求等。 3）软件故障（Software fault）：指软件在运行期间发生的一种不可接受的内部状态，是软件缺陷被激活后的动态表现形式。 4）软件失效（Software failure）：指程序的运行偏离了需求，软件执行遇到软件中缺陷可能导致软件的失效。如死机、错误的输出结果、没有在规定的时间内响应等。 从软件可靠性的定义可以知道，软件可靠性是用概率度量的，那么软件失效的发生是一个随机的过程。在使用一个程序时，在其他条件保持一致的前提下，有时候相同的输入数据会得到不同的输出结果。因此，在实际运行软件时，何时遇到程序中的缺陷导致软件失效呈现出随机性和不稳定性。 所有的软件失效都是由于软件中的故障引起的，而软件故障是一种人为的错误，是软件缺陷在不断的测试和使用后才表现出来的，如果这些故障不能得到及时有效的处理，便不可避免的会
论文-嵌入式系统软件可靠性分析
嵌入式系统软件可靠性分析 曾真，T201089946，武汉数字工程研究所产品研发部 摘要： 随着越来越多的领域使用软件和微处理器控制各种嵌入式设备，对日益复杂的嵌入式系统进行快速有效的测试愈加显得重要。本文旨在对嵌入式系统的软件可靠性进行更深入全面的了解，首先简要介绍嵌入式系统软件可靠性的定义及特点，然后介绍嵌入式系统软件测试的发展现状，接着对如何提高嵌入式软件可靠性进行一定程度的探讨，并详细地介绍了嵌入式软件测试关键技术和测试结构，最后对嵌入式软件可靠性分析的研究情况进行总结。 关键词： 嵌入式、软件可靠性、软件测试、测试策略、插桩技术 1.嵌入式系统可靠性概述 根据IEEE（国际电机工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。硬件系统是软件运行的基础，其质量差别比较直观，通过外观观测和仪器测试，对其质量和性能可以做出较为客观的评估。而软件系统包含研发人员对系统需求的理解、对硬件系统掌握程度、实践经验及编程能力等多方面影响因素，因此难以对软件可靠性进行评估。 嵌入式系统安全性的失效可能会导致灾难性的后果，即使是非安全性系统，由于大批量生产也会导致严重的经济损失。这就要求对嵌入式系统，包括嵌入式软件进行严格的测试、确认和验证。随着越来越多的领域使用软件和微处理器控制各种嵌入式设备，对日益复杂的嵌入式软件进行快速有效的测试愈加显得重要。 2.嵌入式软件可靠性特点 2.1实时性对嵌入式软件可靠性的影响 实时软件与其他软件不同，它的正确性不仅由功能和行为决定，还依赖于其时间特性。如 1
电子产品可靠性测试报告.docx
XXXX股份有限公司检测中心 检测报告 报告编号：2019-5-25 样品名称电子产品可靠性测试样品编号2019-5-25 委托单位XXXX 实业有限公司型号/规格RC661-Z2委托单位 XXXXXX检测类别委托试验地址 样品来源 收样日期2019年4月15日 委托方送样 方式 2019 年4月15日～ 样品数量120检测日期 2019年5月15日 1.高低温工作试验10.外箱跌落试验18.标签酒精测试 2.高温高湿工作试验11.外箱振动试验19.盐雾测试 3.外箱温湿度交变储存试验 12.稳定性测试20.外箱抗压测试 4.外箱高温高湿储存试验13.铅笔硬度测试21.ESD 测试 检测项目 5.冷热冲击试验14.底噪测试22.电源通断测试 6.裸机跌落试验15.防水测试23.裸机振动试验 7.裸机微跌试验16.大头针缝隙安全测试 https://www.wendangku.net/doc/556281523.html,B 线摇摆测试 8.彩盒包装跌落试验17.标签橡皮测试25.125℃高温存放 9.快递盒包装跌落试验 样品说明委托方提供120 个样品用于本次试验，其中： 裸机 40台， PCBA 20 块，带包装 3 箱（ 60台）。
参考标准： 检测依据 YD/T 1539-2006《移动通信手持机可靠性技术要求和测试方法》 检测结论样品按照要求完成了测试，测试结果见报告正文 备注--- 编制：审核：批准： 批准人职务： 年月日年月日年月日 第1页共 9页
XXXX股份有限公司检测中心 检测报告 报告编号：2019-5-25 试验情况综述 序号项目 1高低温1 标准要求 温度45℃ 试验情况 工作 试验 2高温 高湿 工作 试验3外箱 温湿度 交变 储存 试验 持续时间 6 小时 2温度45℃～ -10 ℃ 降温时间 2 小时 3温度-10 ℃ 持续时间 6 小时 4温度-10 ℃～ 45℃ 升温时间 1 小时 每循环时间15小时 循环次数4 样品状态在线测试 温度40℃ 相对湿度90﹪ 持续时间96h 样品状态在线测试 1温度70℃ 湿度40﹪ 持续时间12 小时 2温度70℃～ -20 ℃ 降温时间 2 小时 3温度-20 ℃ 4持续时间12 小时 温度-20 ℃～ 湿度40 ﹪ 升温时间 1 小时 每循环时间27 小时 循环次数4 样品状态包装、不
软件测试工程师试题
全国计算机等级考试四级笔试样卷软件测试工程师 选择题（每小题2分，共50分） 下列各题A）、B）、C）、D）四个选项中，只有一个选项是正确的。请将正确选项填涂在答题卡相应位置上，答在试卷上不得分。 （1）坚持在软件开发的各个阶段实施下列哪种质量保证措施，才能在开发过程中尽早发现和预防错误，把出现的错误克服在早期 A）技术评审B）程序测试C）文档审查D）管理评审 （2）经验表明，在程序测试中，某模块与其他模块相比，若该模块已发现并改正的错误数目较多，则该模块中残存的错误数目与其他模块相比，通常应该 A）较少B）较多C）相似D）不确定 （3）对程序中已发现的错误进行错误定位和确定出错性质，并改正这些错误，同时修改相关的文档，称为A）测试B）调试C）错误分析D）验证 （4）同行评审，有时称为同级评审，是一种通过作者的同行来确认缺陷和需要变更区域的检查方法。它主要分为管理评审、技术评审、文档评审和 A）误差评审B）项目评审C）过程评审D）组织体系评审 （5）数据流覆盖关注的是程序中某个变量从其声明、赋值到引用的变化情况，它是下列哪一种覆盖的变种A）语句覆盖B）控制覆盖C）分支覆盖D）路径覆盖
（6）程序的流程图如下图所示，采用路径覆盖法进行测试，则至少需要几个测试用例可以覆盖所有可能的路径 A）5 B）6 C）7 D）8 （7）如果一个判定中的复合条件表达式为（A > 1）or（B <= 3），则为了达到100%的条件覆盖率，至少需要设计多少个测试用例 A）1 B）2 C）3 D）4 （8）自底向上单元测试的策略是首先对模块调用图上的哪一层模块进行测试 A）最底层B）下一层 C）最高层 D）上一层 （9）基本路径测试满足 A）语句覆盖B）路径覆盖 C）分支覆盖 D）条件覆盖 （10）集成测试对系统内部的交互以及集成后系统功能检验了何种质量特性 A）正确性B）可靠性 C）可使用性 D）可维护性 （11）在软件性能测试中，下列指标中哪个不是软件性能的指标 A）响应时间B）吞吐量 C）资源利用率 D）并发进程数
软件可靠性测试与测试环境
软件 摘要：阐述了软件测试，特别是软件可靠性测试的概念，论述了软件运行剖面和测试用例的生成方法。文中给出了一个已经开发成功的嵌入式软件仿真测试环境，包括该测试环境的体系结构与基本功能。 关键词：软件测试；软件可靠性测试；测试环境 近二、三十年来，随着计算机在军用与民用产品上的应用日益增多，软件缺陷所引发的产品故障，甚至灾难性事故也越来越严重。据美国国家宇航局NASA 的统计：在80年代初，软件引起的故障与硬件引起的故障，其比率约为1.1∶1.0，到了80年代末，这一比率已达到2.5∶1.0。在我国，这一比率至少已达到3∶1。随着21世纪的来临，信息技术的迅猛发展，计算机已深入到军用、民用的各个领域，甚至居民的日常生活之中，因此，软件故障将日益成为高新技术产品发展的瓶颈。 为了提高软件的质量和可靠性，必须在软件开发的生命周期中，抓紧软件的设计、测试与管理这几个关键环节。鉴于篇幅所限，本文将只阐述软件测试，尤其是软件可靠性测试及其测试的环境。 1、软件可靠性测试的概念 软件测试的目的是为了发现软件中存在的缺陷并予以排除，以确保其功能能满足需求。 软件可靠性测试是为了达到或验证用户对软件的可靠性要求而对软件进行的测试；通过测试发现并纠正软件中的缺陷，提高其可靠性水平，并验证它是否达到了用户的可靠性要求。软件可靠性测试能有效地暴露在实际使用过程中影响可靠性要求的软件缺陷，最先暴露的一般是高发生概率的缺陷，然后是较低发生概率的缺陷。 软件可靠性测试的一般流程如图1所示。
图1软件可靠性测试流程图 软件可靠性测试中最关键的三个环节是： ① 根据用户实际使用软件的方式，构造软件运行剖面，生成测试用例； ② 开发软件可靠性测试的环境，使被测软件能在该环境中得以测试； ③ 对测试结果进行分析，并作出软件可靠性的预计。 本文将对前两个环节进行探讨。 2、软件运行剖面构造与测试用例生成方法 2.1 软件运行剖面的构造 软件可靠性测试的主要特点是按照用户实际使用软件的方式来测试软件。软件的运行剖面（operational profile）是定量描述用户实际使用软件方式的有力工具。构造软件的运行剖面是实现软件可靠性测试的关键步骤，也是软件可靠性测试最主要的特征。 在构造运行剖面的过程中，需要了解用户是如何使用该软件的。要充分了解用户使用软件的各种模式和各种功能，完成这些功能相应的输入变量。同时，还要了解用户在使用软件时各系统模式和功能发生的概率。这些信息大都来自软件开发的文档、规格说明书和接口文件等资料。这需要用户与测试人员不断地交换信息。系统模式及功能划分得越完整，概率越准确，构造出的运行剖面越能说明软件的实际使用情况。 构造软件的运行剖面的方法是按照一种层次结构，自顶向下地把用户使用软件的输入空间划分为系统模式剖面，把系统模式剖面划分为功能剖面，最后把功能剖面划分为运行剖面。
软件可靠性的评价准则
软件可靠性的评价准则 迄今为止,尚无一个软件可靠性模型对软件的不同特性和不同使用环境都有效。已公开发表的100余种软件可靠性模型,表达形式不同,适应性各异,与实际的软件开发过程有较大差异。而且,新模型还在不断发表。因此,在进行软件可靠性预计、分析、分配、评价和设计之前,对软件可靠性模型进行评价及选择与软件项目相符或相近的模型非常重要。通过建立有效的评价准则,在考虑它们与各种软件的关系的基础上,对拟评价的可靠性模型就有效性、适应性和模型能力等进行评价,判定它们的价值,比较它们的优劣,然后选择有效的软件可靠性模型。另一方面,在可接受的模型之间无法做出明确的选择时,可根据模型的使用环境等,在模型评价准则的基础上,进行模型择优。当然,软件可靠性模型的评价不仅依赖于模型的应用,还依赖于理论的支持和丰富的、高质量可靠性数据的支持。软件可靠性模型的评价最早始于1984年Iannino、Musa、Okumoto和Littlewood所提出的原则。根据这一原则,结合后人的工作,形成了基本的软件可靠性评价准则集。它们是软件可靠性模型比较、选择和应用的基础。 准则一:模型预测有效 软件可靠性模型最重要的评价指标是模型预测的有效性。它根据软件现在和过去的故障 行为,用模型预测软件将来的故障行为和可靠性水平。它主要通过能有效描述软件故障随机过程特性的故障数方式对模型进行描述与评价。基于软件故障时间特性的随机过程也是一种常用的方法,而且这两种方法相互重叠。 要确定软件可靠性模型预测的有效性,首先要比较模型预测质量。这种比较通常通过相 对误差法、偏值、U图法、Y图法、趋势法等方法进行。故障数度量是一种在工程上被广泛应 用的方法。此外,还可以通过比较不同数据集合所做出的中位线图形来评价模型预测的有效性。如果一个模型产生的曲线最接近于0,则该模型是最优的。而且,这种有效性测定方法有效地克服了规范化图形评价与具体软件项目之间的联系,保证了它的独立性。 用给定可靠性数据对软件可靠性模型进行比较时,必须考察拟合模型与观察数据的一致 性和符合性。当然,根据拟合模型进行采样,是否可以获得足够的观察数据非常重要。拟合优度检验是一种系统地表达并证明观察数据和拟合模型之间全局符合性的方法,使用最广泛的是x2检验。 1.准确性 软件可靠性模型预测的准确性可用前序似然函数来测定。设观察到的失效数据对应于软 件相继失效之间的时间序列t1,t2,..,ti-1,并用这些数据来预测软件在未来可能的Ti,即希 望得到Ti的真实概率密度函数Fi(t)的最优估计值。假设以t1,t2,...,ti-1为基础预测Ti的 分布Fi(t)的概率密度函数 @@42D11000.GIF;表达式1@@ 对Ti+1,Ti+2,...,Ti+n的这种向前一步预测,即进行了n+1次预测之后的前序似然函数为 @@42D11001.GIF;表达式2@@ 由于这种度量常常接近于0,所以常用其自然对数进行比较。假定比较的两个软件可靠性 模型分别为A和B,则对它们进行n次预测之后的前序似然比为 @@42D11002.GIF;表达式3@@
对软件可靠性测试的认识
一、对软件可靠性测试的认识 1.有关术语 (1)软件可靠性在规定条件下,在规定时间内,软件不引起系统失效的概率。该概率是系统输入和系统使用的函数,也是软件中存在故障的函数,系统输入将确定是否会遇到存在的故障。 (2)软件可靠性估计应用统计技术处理在系统测试和运行期间采集、观察到的失效数据,以评估该软件的可靠性。 (3)软件可靠性测试在有使用代表性的环境中,为进行软件可靠性估计对该软件进行的功能测试。需要说明的是,"使用代表性"指的是在统计意义下该环境能反映出软件的使用环境特性。 2.软件可靠性测试的目的 软件可靠性测试的主要目的有: (1)通过在有使用代表性的环境中执行软件,以证实软件需求是否正确实现。 (2)为进行软件可靠性估计采集准确的数据。估计软件可靠性一般可分为四个步骤,即数据采集、模型选择、模型拟合以及软件可靠性评估。可以认为,数据采集是整个软件可靠性估计工作的基础,数据的准确与否关系到软件可靠性评估的准确度。 (3)通过软件可靠性测试找出所有对软件可靠性影响较大的错误。 3.软件可靠性测试的特点 软件可靠性测试不同于硬件可靠性测试,这主要是因为二者失效的原因不同。硬件失效一般是由于元器件的老化引起的,因此硬件可靠性测试强调随机选取多个相同的产品,统计它们的正常运行时间。正常运行的平均时间越长,则硬件就越可靠。软件失效是由设计缺陷造成的,软件的输入决定是否会遇到软件内部存在的故障。因此,使用同样一组输入反复测试软件并记录其失效数据是没有意义的。在软件没有改动的情况下,这种数据只是首次记录的不断重复,不能用来估计软件可靠性。软件可靠性测试强调按实际使用的概率分布随机选择输入,并强调测试需求的覆盖面。 软件可靠性测试也不同于一般的软件功能测试。相比之下,软件可靠性测试更强调测试输入与典型使用环境输入统计特性的一致,强调对功能、输入、数据域及其相关概率的先期识别。测试实例的采样策略也不同,软件可靠性测试必须按照使用的概率分布随机地选择测试实例,这样才能得到比较准确的可靠性估计,也有利于找出对软件可靠性影响较大的故障。 此外,软件可靠性测试过程中还要求比较准确地记录软件的运行时间,它的输入覆盖一般也要大于普通软件功能测试的要求。对一些特殊的软件,如容错软件、实时嵌入式软件等,进行软件可靠性测试时需要有多种测试环境。这是因为在使用环境下常常很难在软件中植入错误,以进行针对性的测试。 4.软件可靠性测试的效果 软件可靠性测试是软件可靠性保证过程中非常关键的一步。经过软件可靠性测试的软件并不能保证该软件中残存的错误数最小,但可以保证该软件的可靠性达到较高的要求。从工程的角度来看,一个软件的可靠性高不仅意味着该软件的失效率低,而且意味着一旦该软件失效,由此所造成的危害也小。一个大型的工程软件没有错误是不可能的,至少理论上还不能证明一个大型的工程软件能没有错误。因此,保证软件可靠性的关键不是确保软件没有错误,而是要确保软件的关键部分没有错误。更确切地说,是要确保软件中没有对可靠性影响较大的错误。这正是软件可靠性测试的目的之一。 软件可靠性测试的侧重点不同于一般的软件功能测试,其测试实例设计的出发点是寻找对可靠性影响较大的故障。因此,要达到同样的可靠性要求,可靠性测试比一般的功能测试更有效,所花的时间也更少。 另外,软件可靠性测试的环境是具有使用代表性的环境,这样,所获得的测试数据与软件的实际运行数据比较接近,可用于软件可靠性估计。 总之,软件可靠性测试比一般的功能测试更加经济和有效,它可以代替一般的功能测试,而一般的软件功能测试却不能代替软件可靠性测试,而且一般功能测试所得到的测试数据也不宜用于软件可靠性估计。 二、软件可靠性测试中需注意的问题 软件可靠性测试一般可分为四个阶段:制定测试方案,制定测试计划,进行测试并记录测试结果,编写测试
02软件可靠性验证测试实验报告
02软件可靠性验证测试实验报告 标识: RMS-SRDT-{SY1514127, SY1514207}-BG-V1.0-2015 ATM软件 可靠性验证测试实验报告 北航可靠性与系统工程学院 二〇一五年十二月 I ATM软件 可靠性验证测试实验报告 编写:林烨 (SY1514127) 日期:12月31日校对:王洋洋(SY1514207) 日 期:12月31日 I ATM软件可靠性验证测试报告 目录 1 软件可靠性验证测试要 求 ................................................................1 1.1 软件可靠性验证测试统计方案......................................................1 1.2 软件失效的定 义 ..................................................................... .......1 1.3 软件可靠性验证测试终止条件......................................................1 2 测试结
果 ..................................................................... .....................2 2.1 测试用例生成情 况 ..................................................................... ...2 2.2 测试用例执行情 况 ..................................................................... ...2 3 软件可靠性验证测试结 论 ................................................................3 4 软件可靠性点估计和区间估 计 ........................................................4 5 软件可靠性验证测试实验总结与建议 (4) i ATM软件可靠性验证测试报告 1 软件可靠性验证测试要求 1.1 软件可靠性验证测试统计方案 软件可靠性验证测试常用的统计方法有定时结尾、贯序截尾和无失效结尾三种。序贯截尾试验事先对试验总时间及试验所需用资源无法确定，只能根据事先拟定的接收、拒收条件结束试验，无法估计MTBF的真值，但是为了更充分地利用软件每次的失效信息，以及在可靠性比较高或比较低的情况下可以做出更快的判决，我们采用序贯验证测试。选取的序贯测试方案参数为:生产方风险(α):10%，使用方风险(β):10%，鉴别比(d):1.5，MTBF最低可接受值:600s。生成序贯曲线如图1所示。
软件可靠性测试及其实践
软件可靠性测试及其实践 Software Reliability Te sting and Practice 北京航空航天大学工程系统工程系(100083) 陆民燕 陈雪松 【摘要】软件可靠性测试是软件可靠性工程的一项重要 工作内容,是满足软件可靠性要求、评价软件可靠性水平及验证软件产品是否达到可靠性要求的重要途径。本文探讨、研究了软件可靠性测试的基本概念,软件可靠性测试过程以及软件可靠性测试中的主要问题,还介绍了一个实际软件的可靠性测试工作。 关键词:软件可靠性,软件可靠性测试,软件测试,软件 运行剖面 Abstract :S oftware reliability testing is an important task in s oftware reliability engineering.It serves as the main means to achieve the s oftware reliability requirements ,evaluate s oftware reliability levels and dem onstrate whether a s oftware product has achieved its reliability requirement.This paper investigates the basic concepts of s oftware reliability testing and s oftware reliability testing procedures ,discusses the key issues in it.A practical w ork on a real s oftware product is als o presented.K ey w ords :softw are reliability ,softw are reliability test 2 ing ,softw are testing ,operational profile 软件可靠性工程是指为了满足软件的可靠性要求 而进行的一系列设计、分析、测试等工作。其中确定软件可靠性要求是软件可靠性工程中要解决的首要问题。软件可靠性要求可以包括定性定及量要求。 软件可靠性测试是在软件生存周期的系统测试阶段提高软件可靠性水平的有效途径。各种测试方法、测试技术都能发现导致软件失效的软件中残存的缺陷,排除这些缺陷后,一般来讲一定会实现软件可靠性的增长,但是排除这些缺陷对可靠性的提高的作用却是不一样的。其中,软件可靠性测试能最有效地发现对可靠性影响大的缺陷,因此可以有效地提高软件的可靠性水平。 软件可靠性测试也是评估软件可靠性水平,验证软件产品是否达到软件可靠性要求的重要且有效的途径。 1 软件可靠性测试概念 “测试”一般是指“为了发现程序中的错误而执行程序的过程”。但是在不同的开发阶段、对于不同的人员, 测试的意义、目的及其采用的方法是有差别的。在软件 开发的测试阶段,测试的主要目的是开发人员通过运行程序来发现程序中存在的缺陷、错误。而在产品交付、验收阶段,测试主要用来验证软件产品是否达到用户的要求。或者说,对于开发人员,测试是发现缺陷的一种途径、手段,而对于用户,测试则是验收产品的一种手段。根据测试用例选取原则的不同,测试可分为黑盒测试方法和白盒测试方法两大类。黑盒测试方法是指按照软件需求生成测试用例对软件进行测试的方法,黑盒测试不关心程序是如何实现的;而白盒测试方法则是指根据程序的结构生成测试用例对软件进行测试的方法。 软件可靠性测试是指为了保证和验证软件的可靠性要求而对软件进行的测试。其采用的是按照软件运行剖面(对软件实际使用情况的统计规律的描述)对软件进行随机测试的测试方法。通过软件可靠性测试可以达到以下目的: (1)有效地发现程序中影响软件可靠性的缺陷,从 而实现可靠性增长:软件可靠性是指[4] “在规定的时间内,规定的条件下,软件不引起系统失效的能力,其概率度量称为软件可靠度。”软件的“规定的条件”主要包括相对不变的条件和相对变化的条件,相对不变的条件如计算机及其操作系统;相对变化的条件是指输入的分布,用软件的运行剖面来描述。按照软件的运行剖面对软件进行测试一般先暴露在使用中发生概率高的缺陷,然后是发生概率低的缺陷。而高发生概率的缺陷是影响产品可靠性的主要缺陷,通过排除这些缺陷可以有效地实现软件可靠性的增长。 (2)验证软件可靠性满足一定的要求:通过对软件可靠性测试中观测到的失效情况进行分析,可以验证软件可靠性的定量要求是否得到满足。 ③估计、预计软件可靠性水平:通过对软件可靠性测试中观测到的失效数据进行分析,可以评估当前软件可靠性的水平,预测未来可能达到的水平,从而为开发管理提供决策依据。软件可靠性测试中暴露的缺陷既可以是影响功能需求的缺陷也可以是影响性能需求的缺陷。软件可靠性测试方法从概念上讲是一种黑盒测试方法,因为它是面向需求、面向使用的测试,它不需要了解程序的结构以及如何实现等问题。 ?84? 《测控技术》2000年19卷第5期