软件可靠性建模
1模型概述
11软件可靠性的定义
1983年美国IEEE计算机学会对“软件可靠性”作出了明确定义，此后该定义被美国标
准化研究所接受为国家标准，1989年我国也接受该定义为国家标准。该定义包括两方面
的含义：
（1）在规定的条件下，在规定的时间内，软件不引起系统失效的概率；
（2）在规定的时间周期内，在所述条件下程序执行所要求的功能的能力；
其中的概率是系统输入和系统使用的函数，也是软件中存在的故障的函数，系统输入
将确定是否会遇到已存在的故障（如果故障存在的话）。
软件失效的根本原因在于程序中存在着缺陷和错误，软件失效的产生与软件本身特性、
人为因素、软件工程管理都密切相关。影响软件可靠性的主要因素有软件自身特性、人为
因素、软件工程管理等，这些因素具体还可分为环境因素、软件是否严密、软件复杂程度、
软件是否易于用户理解、软件测试、软件的排错与纠正以及软件可靠性工程技术研究水平
与应用能力等诸多方面。
12软件可靠性建模思想
建立软件可靠性模型旨在根据软件可靠性相关测试数据，运用统计方法得出软件可靠
性的预测值或估计值，下图给出了软件可靠性建模的基本思想。
图软件可靠性建模基本思想
f从图中可以看出软件失效总体来说随着故障的检出和排除而逐渐降低，在任意给定的
时间，能够观测到软件失效的历史。软件可靠性建模的目标如下：
（1）预测软件系统达到
预期目标所还需要的资源开销及测试时间；（2）预测测试结束后系统的期望可靠性。
13软件可靠性建模基本问题
软件可靠性建模需要考虑以下基本问题：
（1）模型建立
模型建立指的是怎样去建立软件可靠性模型。一方面是考虑模型建立的角度，例如从
时间域角度、数据域角度、将软件失效时刻作为建模对象，还可以将一定时间内软件故障
数作为建模对象；另一方面是考虑运用的数学语言，例如概率语言。
（2）模型比较
在软件可靠性模型分类的基础上，对不同的模型分析比较，并对模型的有效性、适用
性、简洁性等进行综合权衡，从而确定出模型的适用范围。
（3）模型应用
软件可靠性模型的应用需要从以下两方面考虑：一是给定了软件的开发计划，如何选
择适当的模型；二是给定了软件可靠性模型，如何指导软件可靠性工程实践。
软件系统的失效历史可以通过对测试得到的失效数据分析获得，而实际情况中，人们
最为关注的是软件未来的失效趋势。软件可靠性模型基本都是建立在一定的假设基础之上，
所以，即使花费了大量的时间和精力对软件的可靠性进行r