软件可靠性
题目
软件可靠性
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第1题：
试题四 论软件可靠性评价
软件可靠性评价是指选用和建立合适的可靠性数学模型，运用统计技术和其他手段，对软件可靠性测试和系统运行期间的软件失效数据（也可能包含软件生命周期内其他可靠性数据）进行处理，并评估和预测软件可靠性的过程。
软件可靠性评价是软件可靠性活动的重要组成部分，既可在软件开发过程实施，也可针对最终软件系统实施。软件可靠性评价的难点在于软件可靠性模型的选择和软件可靠性数据的收集与处理。
请围绕“软件可靠性评价”论题，依次从以下三个方面进行论述。
1. 简要概述你参与实施的软件开发项目以及你承担的主要工作。
2. 说明你在项目实施过程中所选择的软件可靠性模型， 并论述在软件可靠性模型选择时应该考虑的主要因素。
3. 收集软件可靠性数据时经常遇到的问题有哪些？简述你收集软件可靠性数据时所遇到的具体问题及解决的方法。
正确答案：
写作要点
一、说明软件开发项目的基本情况以及自己承担的主要工作。
二、当前的软件可靠性模型众多，但并没有一个最好的或者可以适用所用软件系统的软件可靠性模型，因此对于不同的软件系统，出于不同的可靠性分析目的，需要选择合适的软件可靠性模型。
常见的10类软件可靠性模型有种子法模型、失效率类模型、曲线拟合类模型、可靠性增长模型、程序结构分析模型、输入域分类模型、执行路径分析方法模型、非齐次泊松过程模型、马尔可夫过程模型和贝叶斯分析模型。
软件可靠性模型的选择主要需要考虑以下4个方面：
1. 模型假设的适用性：模型假设是可靠性模型的基础，模型假设需要符合软件系统的现有状况，在软件系统中与假设冲突的因素达到几乎不存在的程度。往往一个模型的假设有很多，需要在选择模型时对每一条假设进行分析，评估现有软件系统中不符合假设的因素对可靠性评价有多大影响，以确定模型是否符合软件系统的可靠性评价工作。
2. 模型预测的能力与质量：预测的能力和质量是指模型根据现在和历史的可靠性数据，预测将来的可靠性和失效概率的能力，以及预测结果的准确程度。因此，应尽可能选择比较成熟的、应用较广的模型。
3. 模型输出值能否满足可靠性评价需求：根据可靠性测试目的来确定哪些模型的输出值满足可靠性评价需求。重要的可靠性定量指标包括：当前可靠度、平均无失效时间、故障密度、期望达到规定可靠性目标的日期、达到规定可靠性目标的成本要求等。
4. 模型使用的简便性：模型使用的数据在软件系统中易于收集；模型应该简单易懂；模型应该便于使用，最好有工具支持。
三、软件可靠性数据的收集是一项艰巨而又繁琐的工作，受到许多潜在因素的影响和制约。常见的问题有：
（1）可靠性数据规范不一致，对软件进行度量的定义混乱；
（2）数据收集过程存在于整个软件生命周期，但由于成本等因素，其连续性往往不能保证；
（3）缺乏有效的技术和工具支持，难以进行自动分析；
（4）数据完整性不能保证，收集到的数据大多数是不完全的；
（5）数据质量和准确性不能保证；
（6）缺乏可靠性数据的交流与共享。
考生应叙述在项目中遇到了上述中的哪些问题。
可供采用的解决方法主要有：
（1）尽早确定可靠性模型，明确需要搜集的可靠性数据，确定涉及的术语、记录方法等；
（2）制定可实施的可靠性数据搜集计划，并指定专人负责。保证数据的收集和验证与软件开发过程同步进行；
（3）重视软件测试特别是可靠性测试产生的测试结果的整理和分析；
（4）尽可能地利用工具进行收集工作，例如利用数据库进行存储和分析等。
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第2题：
以下关于软件可靠性的说法中，正确的是
A) 软件发生物理退化是影响软件可靠性的重要因素
B) 同一软件即使运行于不同硬件环境其可靠性保持相同
C) 如果没有恶意的使用者，软件总是可靠的
D) 软件可靠性与软件的使用方式密切相关
A．
B．
C．
D．
正确答案：B
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第3题：
试题四 论软件可靠性设计与应用
目前在企业中，以软件为核心的产品得到了广泛的应用。随着系统中软件部分比例的不断增加，使得系统对软件的依赖性越来越强，对软件的可靠性要求也越来越高。软件可靠性与其它质量属性一样，是衡量软件架构的重要指标。 软件工程中已有很多比较成熟的设计技术，如结构化设计、模块化设计、自顶向下设计等，这些技术为保障软件的整体质量发挥了重要作用。在此基础上，为了进一步提高软件的可靠性，通常会采用一些特殊的设计技术，即软件可靠性设计技术。 在软件可靠性工程体系中，包含有可靠性模型与预测、可靠性设计和可靠性测试方法等。实践证明，保障软件可靠性最有效、最经济、最重要的手段是在软件设计阶段采取措施进行可靠性控制。
请围绕“软件可靠性设计与应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。
1．概要叙述你参与实施的软件开发项目以及你所承担的主要工作。
2．简要叙述影响软件可靠性的因素有哪些。
3．阐述常用的软件可靠性设计技术以及你如何应用到实际项目中，效果如何。
正确答案：
试题四 写作要点
一、论文中要具体介绍项目的总体需求（特别是可靠性需求）、采用的技术等内容和承担的实际工作。
二、影响软件可靠性的主要因素有：运行环境（软件可靠性的定义是相对于运行环境的）；软件规模；软件内部结构（内部结构越复杂，包含的缺陷数就可能越多）；软件的开发方法和开发环境；软件的可靠性投入等。
三、可靠性设计是在常规的软件设计中，应用各种方法和技术使程序设计在兼顾用户功能和性能需求的同时，全面满足软件的可靠性要求。软件可靠性设计技术就是以提高和保障软件的可靠性为目的，在软件设计阶段运用的一种特殊的设计技术。
主要的软件可靠性设计技术包括：
（1）容错设计技术。对于软件失效后果特别严重的场合，例如宇航器控制系统、空中交通控制和核反应堆控制系统等，可采用容错设计方法。常用的软件容错技术主要有恢复块设计、N版本程序设计和冗余设计。恢复块设计就是选择一组操作作为容错设计单元，从而把普通的程序块变为恢复块。一个恢复块中包含有若干功能相同、设计差异的程序块，每一时刻有一个程序块处于运行状态，一旦某程序块出现故障，则用备份程序块予以替换。N版本程序设计的核心是通过设计出多个模块或不同版本，对于相同初始条件和相同输入的操作结果进行多数表决（防止因其中某一软件模块／版本的故障而提供了错误的服务，以实现软件容错）。冗余设计的思路来源于硬件系统，但有所不同。软件冗余设计技术是采用多种不同路径、不同算法或不同实现方法的模块或系统作为备份，在出现故障时进行替换，维持系统的正常运行。
（2）检测技术。在无须在线容错或不能采用冗余设计技术的部分，但又有较高的可靠性要求时，一般采用检测性设计，在软件出现故障后能及时发现并报警。但其明显的缺点是不能自动解决故障，如果没有人工干预，最终将导致系统不能正常运行。
（3）降低复杂度设计。软件的复杂性与软件可靠性有密切关系。软件复杂性是产生软件缺陷的重要根源。降低复杂度设计的思想就是在保证实现软件功能基础上，简化软件结抅。 -
第4题：
关于软件可靠性测试的目的，下列说法错误的是______。
A) 通过受控的软件测试过程来实现
B) 预测软件在实际运行中的可靠性
C) 不通过测试揭示该软件缺陷
D) 通过修改缺陷来提高软件的可靠性
A．
B．
C．
D．
正确答案：D
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第5题：
以下关于软件可靠性测试的说法中，正确的是
A) 软件可靠性测试是一种比白盒测试更严格的软件测试
B) 软件可靠性测试的代价通常比较高
C) 软件可靠性测试本质上是一种黑盒单元测试
D) 软件可靠性测试不适用于面向对象软件测试
A．
B．
C．
D．
正确答案：B
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第6题：
对软件可靠性的理解，正确的是(45)。
①软件可靠性是指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
②软件可靠性的种种局限是由于随着时间的推移，软件需求和使用方式发生了变化
③软件可靠性包括成熟性、有效性、容错性、易恢复性等质量子特性
④针对软件可靠性中的容错性子特性应测试软件失效防护能力
A．①③
B．②③
C．①④
D．①②③④
正确答案：C
解析：本题考查可靠性测试的概念。
②与③的理解是错误的，正确的理解是：
软件可靠性的种种局限不是由于软件需求和使用方式发生了变化。
软件可靠性包括成熟性、容错性、易恢复性、可靠性依从性等质量子特性。 -
第7题：
软件可靠性管理把软件可靠性活动贯穿于软件开发的全过程，成为软件工程管理的一部分．确定软件的可靠性目标在 ( ) 阶段。
A.需求分析 B.概要设计 C.详细设计 D.软件测试
正确答案：A
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第8题：
软件可靠性预测的目的是______。
A) 根据软件在可靠性与测试揭示的故障情况来预测软件在正在运行时的故障和实效情况
B) 通过受控的软件测试过程来预测软件在实际运行中的可靠性
C) 通过软件测试揭示软件缺陷并通过修改缺陷来提高软件可靠性
D) 关注可能导致失效的事件及其失效概率，并计算出各种事件组合导致失效的概率
A．
B．
C．
D．
正确答案：A
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第9题：
软件可靠性测试的目的是______。
A．通过测试揭示软件中的缺陷
B．修改发现的缺陷
C．提高软件可靠性
D．通过受控的软件测试过程来预测软件在实际运行中的可靠性
正确答案：D
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第10题：
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。
解释软件可靠性的含义及影响软件可靠性的主要因素。答案：解析：软件可靠性是在规定的条件下，在规定的时间内，软件不引起系统失效的概率。影响软件可靠性的主要因素包括：运行剖面、软件规模、软件内部结构、软件的开发方法和开发环境、软件的可靠性投入等。
【解析】
本题考查软件可靠性知识与应用。
软件可靠性(software reliability)是软件产品在规定的条件下和规定的时间区间完成规定功能的能力。规定的条件是指直接与软件运行相关的使用该软件的计算机系统的状态和软件的输入条件，或统称为软件运行时的外部输入条件；规定的时间区间是指软件的实际运行时间区间；规定功能是指为提供给定的服务，软件产品所必须具备的功能。软件可靠性不但与软件存在的缺陷和(或)差错有关，而且与系统输入和系统使用有关。软件可靠性的概率度量称软件可靠度。
现代软件工程认为，质量形成于过程，过程的因素是影响软件可靠性的主要因素。从软件开发的角度，影响软件可靠性的因素有软件规模、运行剖面、软件内部结构、软件可靠性管理、软件可靠性测试与投入、软件可靠性设计技术、软件开发方法与软件开发环境等。一般地，软件规模越大，其可靠性问题就越多。
失效概率是软件从运行开始到某一时刻t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；
平均无失效时间指软件运行后，到下一次出现失效的平均时间。
软件可靠度R(t)与软件失效概率之间的关系为R(t)=1-F(t)，题目中t=1000，F(t)=0.0012，因此R(t)=1-0.0012=0.9988，显然不符合该嵌入式软件设计要求的0.9999无失效概率。 -
第11题：
下列四个软件可靠性定义中正确的是（）
- A、软件可靠性是指软件在给定的时间隔内，按用户工求成功运行的概率
- B、软件可靠性是指软件在给定的时间间隔内，按设计要求成功运行的概率
- C、软件可靠性是指软件在正式投入运行内，按规定说明书的规定成功运行的概率
- D、软件可靠性是指软件在给定时间间隔内，按规格说明书的规定成功运行的概率
正确答案:D -
第12题：
为除去软件中的差错，赶进软件的可靠性，就需要对软件进行（）。
正确答案:完备测试 -
第13题：
● 根据《计算机软件可靠性和可维护性管理 GB/T14394-2008》 ，在软件生存周期的可行性研究和计划阶段，为强调软件可靠性和可维护性要求， 需要完成的活动是 （14） 。
（14）
A．编制软件可靠性和可维护性大纲
B．提出软件可靠性和可维护性目标
C．可靠性和可维护性概要设计
D．可靠性和可维护性目标分配
正确答案：B试题（14）分析
根据《计算机软件可靠性和可维护性管理 GB/T14394-2008》下列原文：
“本标准按GB 8566划分软件生存周期。强调各个阶段软件可靠性和可维护性要求。
4.1.1 可行性研究与计划阶段——进行项目可行性分析。制定初步项目开发计划，提出软件可靠性和可维护性目标、要求及经费，并列入合同（或研制任务书，下同）。
4.1.2 需求分析阶段——将合同的技术内容细化为具体产品需求。分析和确定软件可靠性和可维护性的目标，制定大纲及其实施计划。
4.1.3 概要设计阶段——进行可靠性和可维护性目标分配，进行可靠性和可维护性概要设计，并明确对相似设计的具体要求。”
（以下内容略）
综上可知，正确答案应选B。
参考答案
（14）B
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第14题：
（ 13 ）下列关于软件可靠性测试的说法中，错误的是
A ）发现软件缺陷是软件可靠性测试的主要目的
B ）软件可靠性测试通常用于有可靠性要求的软件
C ）在一次软件可靠性测试中，执行的测试用例必须完全符合所定义的软件运行剖面
D ）可靠性测试通常要对测试结果进行分析才能获得测试结论
正确答案：A
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第15题：
软件可靠性测试过程的正确顺序为______。
A) 定义软件运行剖面、设计测试用例、确定可靠性目标、实施可靠性测试、分析测试结果
B) 确定可靠性目标、定义软件运行剖面、设计测试用例、实施可靠性测试、分析测试结果
C) 设计测试用例、定义软件运行剖面、确定可靠性目标、实施可靠性测试、分析测试结果
D) 确定可靠性目标、设计测试用例、定义软件运行剖面、实施可靠性测试、分析测试结果
A．
B．
C．
D．
正确答案：B
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第16题：
以下关于软件可靠性测试的说法中.正确的是
A．软件可靠性测试总是能比白盒测试发现更多的错误
B．软件可靠性测试总是能比黑盒测试发现更多的错误
C．软件可靠性测试不关注与软件性能有关的软件故障
D．软件可靠性测试度量出来的软件可靠性特定于所定义的软件运行剖面
正确答案：D
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第17题：
软件可靠性测试的目的是______。
A) 发现软件缺陷
B) 预测软件正式运行中的可靠性
C) 控制测试过程
D) 修改软件缺陷
A．
B．
C．
D．
正确答案：B
解析：与其他的软件测试不同，软件可靠性测试的目的不在于通过测试揭示软件中的缺陷并通过修改软件缺陷来提高软件可靠性，而是通过受控的软件测试过程来预测软件在实际运行中的可靠性，即收集软件测试时揭示软件故障的情况，并对其进行整理从而为分析和预测软件实际的可靠性提供帮助。 -
第18题：
以下属于影响软件可靠性因素的是 ( ) 。 ①软件运行剖面 ②软件规模 ③软件内部结构 ④软件的开发方法和开发环境 ⑤软件的可靠性投入
A.①② B.①②③C.①②③④ D.①②③④⑤
正确答案：D
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第19题：
论软件的可靠性设计
现代军事和商用系统中，随着系统中软件成分的不断增加，系统对软件的依赖性越来越强。软件可靠性已成为软件设计过程中不可或缺的重要组成部分。实践证明，保障软件可靠性最有效、最经济、最重要的手段是在软件设计阶段采取措施进行可靠性控制，由此提出了可靠性设计的概念。可靠性设计就是在常规的软件设计中，应用各种方法和技术，使程序设计在兼顾用户的功能和性能需求的同时，全面满足软件的可靠性要求。
请以“软件的可靠性设计”为题，依次从以下三个方面进行论述。 1．概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所担任的主要工作。 2．简要说明目前比较主流的软件可靠性设计技术，结合项目实际情况，阐述所选择的可靠性设计技术及其原因。 3．结合你具体参与管理和开发的实际项目，举例说明所选取的软件可靠性技术的具体实施过程，并详细分析实施效果。
正确答案：可靠性设计是架构考试中反复考查的一个知识点。本文第一部分应花400-600字的篇幅进行项目简介，涉及项目背景、规模、人员、作者的角色，开发的系统有什么样的一些功能，大体的设计。接下来介绍主流的软件可靠性设计技术，常见的可靠性设计技术有容错设计、检错设计、降低复杂度设计等技术。容错设计技术：对于软件失效后果特别严重的场合，如飞机的飞行控制系统、空中交通管制系统等，采用容错设计技术。常见的容错设计技术有三种：恢复块设计、N版本程序设计和冗余设计。恢复块设计：选择一组软件操作作为容错设计单元，把普通的程序块变成恢复块。一个恢复块包含有若千个功能相同、设计差异的程序块文本，一个运行文本，多个备份文本，构成“动态冗余”，一旦运行文本出现故障，则用备份文本替换。软件容错的恢复块方法就是使软件包含有一系列恢复块。N版本程序设计：N版本程序的核心是通过设计出多个模块或不同版本，对于相同初始条件和相同输入的操作结果，实现多数表决，防止其中某一软件模块/版本的故障提供错误的服务，以实现软件容错。冗余设计：在一套完整的软件系统之外，设计一种不同路径、不同算法或不同实现方法的模块或系统作为备份，在出现故障时可以使用冗余的部分进行替换，从而维持软件系统的正常运行。缺点是费用和资源的消耗会有所增加。检错技术：在软件系统中，无需在线容错的地方，或不能采用冗余设计技术的部分，如果对可靠性要求较高，故障有可能导致严重的后果时，一般采用检错技术，在软件出现故障后能及时发现并报警，其缺点是不能自动解决故障。降低复杂度设计：软件复杂性与软件可靠性有着密切的关系，是产生软件缺陷的重要根源。在设计时考虑降低软件的复杂性，是提高软件可靠性的有效方法。降低复杂度设计的思想是在保证实现软件功能的基础上，简化软件结构，缩短程序代码，优化软件数据流向，降低软件复杂度，从而提高软件可靠性。注意在结合项目进行论述时，只要论述其中的2-3个方面即可。
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第20题：
以下关于软件可靠性测试的说法中，正确的是______。
A．定义软件运行剖面是软件可靠性测试的重要步骤
B．软件可靠性测试使用的测试用例应该满足分支覆盖
C．软件可靠性测试可以在单元测试中实施
D．软件可靠性预测模型的作用是指导软件可靠性测试中的测试用例生成
正确答案：A
解析：软件可靠性测试过程包括五个步骤：①确定可靠性目标；②定义软件运行剖面；③设计测试用例；④实施可靠性测试；⑤分析测试结果。所以说定义软件运行剖面是软件可靠性测试的重要步骤，故选项A正确。 -
第21题：
关于软件可靠性测试，说法不正确的是______。
A．若对软件可靠性要求很高，那么必须执行软件可靠性测试
B．软件可靠性测试的目标是预测软件在正式运行中的可靠性
C．由于软件可靠性的预测依赖于出错数据的统计，软件在可靠性测试中的运行情况必须完全符合软件的实际运行情况
D．在实施可靠性测试之前必须保证软件已经进行严格的测试
正确答案：A
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第22题：
软件结构的好坏由什么来体现？（）
- A、软件可靠性
- B、模块属性
- C、软件功能
- D、软件性能
正确答案:B -
第23题：
软件可靠性
正确答案: 在规定的环境下和时间里软件按要求的功能执行的概率。 -
第24题：
人们常用硬件可靠性的定量度量方法来度量软件的可靠性和可用性，常用的度量软件可靠性的两个指标是（）和（）。
正确答案:成功地运行的概率、平均故障时间