[发明专利]一种考虑检测效用及修正效用的软件可靠性检测方法

说明书

技术领域

本发明属于软件可靠性研究领域，特别是考虑故障检测和修正过程中消耗资源对软件可靠性的影响，提出一种考虑检测效用及修正效用的软件可靠性检测方法。

背景技术

随着软件应用领域的扩展和功能要求的提高，软件系统规模日益增大，计算机系统中由软件实现的功能所占的比例迅速增加，软件的可靠性成为人们关注的焦点之一。如何准确的度量和预测软件系统的可靠性是当前软件可靠性研究领域的一个热点。软件可靠性增长模型是评估和预测软件可靠性的主要方法，是开展相关研究的核心和关键。

测试效用被认为是一种重要的测试过程因素,是指在测试过程中所消耗的资源,可用人力、执行的测试用例、CPU时间等信息来度量。测试效用是影响软件可靠性重要因素，测试效用随测试时间的变化情况对软件可靠性增长曲线的形状具有显著影响。测试效用函数（testeffort function，以下简称TEF）描述了测试效用随测试时间变化的情况，一般用W(t)表示。1993年Yamada在文献《Software reliability growth model with Weibull testing effort:a model and application》中首先提出了应当在建立软件可靠性增长模型的过程中考虑测试资源的影响，并且给出了测试效用的概念，用Weibull函数来描述测试效用，建立了考虑测试效用的软件可靠性增长模型，同时，通过实验证明考虑测试效用的软件可靠性增长模型的拟合和预测能力均优于一般的软件可靠性增长模型。2002年Huang C Y在文献《Analysis of incorporating logistic testing-effort function into software reliability modeling》认为测试效用随时间的增长速率是先增后减的S-shaped增长趋势，提出了用Logistic函数描述测试效用，建立了考虑Logistic TEF的软件可靠性增长模型。后续不少学者提出了许多其他测试效用函数。但在以上文献中，均假设检测到的故障会立即被100%修正，忽略了故障修正过程。实际上，故障修正是软件工程非常重要的一环，只考虑故障检测过程的软件可靠性增长模型不能全面的反映软件测试的实际过程，对软件的可靠性评估的精确度也下降。2007年，Huang C Y和Kuo S Y在文献《An assessment of testing-effort dependent software reliability growth models》中在考虑测试资源消耗的基础上建立了故障检测与修正过程的软件可靠性增长模型，但在该模型中故障检测消耗的资源与修正故障消耗的资源是一样的，采用同一函数描述。实际上，故障的检测和修正是由不同的人员采用不同的工具在相互独立的环境中进行的。所以，故障检测和故障修正所用的测试资源是独立的，两者共同对软件可靠性产生影响。因此，在软件可靠性检测中分别考虑故障检测消耗的资源和修正消耗的资源能有效的提高评估能力。

发明内容

本发明的目的是针对故障检测和修正过程中消耗资源对软件可靠性的影响，提出一种考虑检测效用及修正效用的软件可靠性检测方法。

本发明的目的是这样实现的：

（1）检测软件的运行时间t；

（2）采集故障检测效用W_d(t),故障修正效用W_c(t),表示t时刻的累计测试效用W(t)＝W_d(t)+W_c(t)；

（3）计算检测效用占总体测试效用的比例β，W_d(t)＝βW(t)，W_c(t)＝(1-β)W(t)；

（4）采集t时刻的累计故障检测数m_d(t)；软件故障总数a；故障检测率b(t)，b(t)表示t时刻单位时间内每个故障被检测到的平均概率，

（5）采集在t时刻投入的故障检测效用w_d(t)，b(t)＝r×w_d(t)，r为每单位检测效用的故障检测率，

（6）采集t时刻的累计故障检测数m_d(t)；t时刻的累计故障修正数m_c(t)；故障修正率p(t)，p(t)表示t时刻单位时间内每个已检测到故障被正确修正的概率，