试题五(共20分)阅读下列说明,回答问题1至问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】软件在机载设

Question

试题五（共20分）

阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

软件在机载设备中的运用越来越广泛，驻留于机载设备中的嵌入式软件失效会产生灾难性后果，一般要求其具有较高的可靠性，因此，软件可靠性测试对机载软件至关重要。

【问题1】（8分）

解释软件可靠性的含义及影响软件可靠性的主要因素。

【问题2】（6分）

可靠性评价时，经常使用的定量指标包括失效概率、可靠度和平均无失效时间（MTTF）,请分别解释其含义。

【问题3】（6分）

对某嵌入式软件，设计要求其可靠度为1000小时无失效概率99.99%。经实测得出其失效概率函数F（1000）=0.0012,问该软件是否符合设计可靠性要求，并说明原因。

Answer 1

正确答案：

试题分析

【问题1】

可靠性是指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或者在指定条件下使用时，软件产品维持规定的性能级别的能力

从技术的角度来看，影响软件可靠性的主要因素如下：

运行剖面（环境）：软件可靠性的定义是相对运行环境而言的，一样的软件在不同的运行剖面下，其可靠性的表现是不一样的

软件规模：也就是软件的大小，一个只有数十行代码的软件和几千行代码的软件是不能相提并论的

软件内部结构：结构对软件可靠性的影响主要取决于软件结构的复杂程度，一般来说，内部结构越复杂的软件，所包含的软件缺陷数就可能越多

软件的开发方法和开发环境：软件工程表明，软件的开发方法对软件的可靠性有显著影响，例如，与非结构化方法相比，结构化方法可以明显减少软件的缺陷数

软件的可靠性投入：软件在生命周期中可靠性的投入包括开发者在可靠性设计、可靠性管理、可靠性测试、可靠性评价等方面投入的人力、资金、资源和时间等。经验表明，在早期重视软件可靠性并采取措施开发出来的软件，可靠性有明显的提高

【问题2】

失效概率：软件从运行开始，到某一个时刻为止，出现失效的概率。如果将失效的概率看作关于软件运行时间的一个随机函数，用F（t）表示。函数F（t）具有如下特征：F（0）=0，即软件运行初始时刻失效概率为0；F（t）在时间域（0，+∞）上是单调递增的；F（+∞）=1，即失效概率在运行时间不断增长时趋向于1

可靠度：是软件系统在规定的条件下，规定的时间内不发生失效的概率。如果用F（t）来表示到t时刻为止，软件不出现失效的概率，则可靠度的公式为R（t）=1-F（t）

平均无失效时间（MTTF）：是软件运行后，到下一次出现失效的平均时间。通常平均无失效时间更能直观地表明一个软件的可靠程度

【问题3】

不符合设计要求，题干中要求无1000小时无失效概率为99.99%。依据公式R（t）=1-F（t）可以得出实际的R（t）=1-0.0012=99.88%，实际的无失效概率99.88%要低于设计要求的99.99%

试题答案

【问题1】

可靠性是指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或者在指定条件下使用时，软件产品维持规定的性能级别的能力

从技术的角度来看，影响软件可靠性的主要因素如下：

运行剖面（环境）；软件规模；软件内部结构；软件的开发方法和开发环境；软件的可靠性投入

【问题2】

失效概率：软件从运行开始，到某一个时刻为止，出现失效的概率

可靠度：是软件系统在规定的条件下，规定的时间内不发生失效的概率

平均无失效时间（MTTF）：是软件运行后，到下一次出现失效的平均时间。通常平均无失效时间更能直观地表明一个软件的可靠程度

【问题3】

不符合设计要求，题干中要求无1000小时无失效概率为99.99%。依据公式R（t）=1-F（t）可以得出实际的R（t）=1-0.0012=99.88% < 99.99%