失效故障錯(cuò)誤的定義

失效：系統(tǒng)按要求執(zhí)行功能的能力的終止，針對(duì)的是功能的喪失或者終止

故障：可引起要素或相關(guān)項(xiàng)失效的異常情況，分為永久故障和非永久故障

錯(cuò)誤：指計(jì)算的、觀(guān)測(cè)的、測(cè)量的值或條件與真實(shí)的、規(guī)定的、理論上正確的值或條件之間的差異

軟件可靠性的定義

在規(guī)定條件下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)，軟件不引起系統(tǒng)失效的概率。

軟件系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以及規(guī)定的環(huán)境條件下，完成規(guī)定功能的能力。

可靠性和可用性

系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間以及規(guī)定的環(huán)境條件下，完成規(guī)定功能的能力，也就是系統(tǒng)無(wú)障礙運(yùn)行的概率

系統(tǒng)可用性是指某個(gè)給定時(shí)間點(diǎn)上系統(tǒng)能按規(guī)定需求執(zhí)行的概率

提高可靠性需要強(qiáng)調(diào)減少系統(tǒng)中斷或故障的次數(shù)，提高可用性需要強(qiáng)調(diào)減少系統(tǒng)從災(zāi)難中恢復(fù)的時(shí)間

可靠性技術(shù)

(1)故障檢測(cè)，故障定位，故障修復(fù)

(2)防錯(cuò)，查錯(cuò)，容錯(cuò)，糾錯(cuò)

可靠性設(shè)計(jì)的基本原則

(1)要在軟件的總體設(shè)計(jì)框架中使用，并且不能與其他設(shè)計(jì)原則相沖突

(2)前提是滿(mǎn)足提高軟件質(zhì)量的要求下，最終提高軟件可靠性

(3)確定軟件的可靠性目標(biāo)，不能無(wú)限擴(kuò)大，并且排在功能，用戶(hù)需求，開(kāi)發(fā)費(fèi)用之后考慮

可靠性的分析方法

失效模式影響分析，嚴(yán)酷性分析，故障樹(shù)分析和潛在線(xiàn)路分析。

可靠性測(cè)試流程

確定可靠性目標(biāo)，進(jìn)行軟件運(yùn)行剖面，編寫(xiě)測(cè)試計(jì)劃，設(shè)計(jì)可靠性用例，執(zhí)行測(cè)試，分析測(cè)試結(jié)果，編寫(xiě)測(cè)試報(bào)告。

軟件運(yùn)行剖面

MUSA軟件分析的原則：

1. 模式剖面：對(duì)軟件的使用者進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)對(duì)使用者的劃分將軟件劃分成不同的模式剖面。

2. 功能剖面：根據(jù)每個(gè)模式下的功能可以劃分為不同的功能剖面。

3. 運(yùn)行剖面：每一個(gè)功能由許多運(yùn)行組成。這些運(yùn)行的集合便構(gòu)成了運(yùn)行剖面。

定義失效等級(jí)

在制定測(cè)試計(jì)劃時(shí)，失效及其等級(jí)的定義應(yīng)由測(cè)試人員、設(shè)計(jì)人員和用戶(hù)共同商定，達(dá)成協(xié)議。

定義失效等級(jí)的目的：

(1) 對(duì)發(fā)生概率小但失效后危害嚴(yán)重的功能需求的識(shí)別。

(2) 對(duì)可不查找失效原因、并不做統(tǒng)計(jì)的功能需求的識(shí)別。

 失效等級(jí)定義

1級(jí)失效：系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行

2級(jí)失效：主要功能失效

3級(jí)失效：影響一般，范圍較小

4級(jí)失效：不影響使用，范圍小

如果存在1級(jí)和2級(jí)失效可能性，那么就應(yīng)該進(jìn)行故障樹(shù)分析，標(biāo)識(shí)出所有可能造成嚴(yán)重失效的功能需求和其相關(guān)的輸入域、外部條件和發(fā)生的可能性，對(duì)引起1級(jí)和2級(jí)失效的功能需求及其相關(guān)的輸入域必須進(jìn)行嚴(yán)格的強(qiáng)化測(cè)試。

對(duì)引起3級(jí)失效的功能可按其發(fā)生概率選擇測(cè)試實(shí)例。

第4級(jí)失效可不查找原因，可在以后的版本中處理。

失效數(shù)據(jù)

失效時(shí)間數(shù)據(jù)（完全失效數(shù)據(jù)）：每一次失效發(fā)生的時(shí)間構(gòu)成的失效數(shù)據(jù)

失效計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)（不完全失效數(shù)據(jù)）：由各時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的失效次數(shù)構(gòu)成的失效數(shù)據(jù)

故障樹(shù)

故障樹(shù)的定義

故障樹(shù)分析法是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)可能造成系統(tǒng)失敗的各種因素（包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素）進(jìn)行分析，畫(huà)出邏輯框圖（即故障樹(shù)），從而確定系統(tǒng)失敗原因的各種可能組合方式或其發(fā)生概率，以計(jì)算系統(tǒng)失效概率，采取相應(yīng)措施，以提高系統(tǒng)可靠性的一種設(shè)計(jì)分析方法。

對(duì)于所研究系統(tǒng)的各類(lèi)故障或不正常工作情況統(tǒng)稱(chēng)為故障事件，與之對(duì)立的是成功事件。

故障樹(shù)是一種為研究系統(tǒng)某功能故障而建立的一種倒樹(shù)狀的邏輯因果關(guān)系圖。

故障樹(shù)主要由事件和邏輯門(mén)構(gòu)成，事件用來(lái)描述系統(tǒng)或元部件的故障狀態(tài)，邏輯門(mén)把事件聯(lián)系起來(lái)，表示事件間的邏輯因果關(guān)系

故障樹(shù)的特點(diǎn)

(1)自上而下作層層追蹤分析

(2)事件間的邏輯關(guān)系一目了然

(3)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段有助于判明系統(tǒng)的隱患和潛在故障

(4)故障樹(shù)可作為管理維修人員的管理維修指南

(5)規(guī)范化
僅含有基本事件、中間事件、頂事件以及與或非三種邏輯門(mén)的故障樹(shù)

(6)簡(jiǎn)化
用相同轉(zhuǎn)移符號(hào)表示相同子樹(shù)、相似轉(zhuǎn)移符號(hào)表示相似子樹(shù)

用布爾代數(shù)法化簡(jiǎn)，去掉明顯的邏輯多余事件和邏輯多余門(mén)

故障樹(shù)相關(guān)過(guò)程

（1）選擇頂事件

（2）建立故障樹(shù)：規(guī)范化、事件邏輯門(mén)符號(hào)

（3）故障樹(shù)的定性分析：簡(jiǎn)化（布爾表達(dá)式化簡(jiǎn)）和求最小割集

（4）故障樹(shù)的定量分析：求頂事件發(fā)生的概率、重要度分析

（5）確定設(shè)計(jì)上的薄弱環(huán)節(jié)（找出問(wèn)題所在）

（6）采取措施，提高產(chǎn)品的可靠性和安全性

割集的性質(zhì)（重要度影響關(guān)系）

階數(shù)越小的最小割集越重要

在低階最小割集中出現(xiàn)的底事件比高階中的更重要

在相同階次下，在不同割集中重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)越多的底事件越重要