摘 要：智能終端的應(yīng)用日趨廣泛，基于智能終端設(shè)備的軟件可靠性逐漸成為人們關(guān)注的焦點。本文通過對軟件可靠性概念，影響軟件可靠性的因素以及提高軟件可靠性的技術(shù)等方面進行了分析，有助于提高基于智能終端設(shè)備的軟件可靠性。

關(guān)鍵詞：智能終端；軟件可靠性；軟件質(zhì)量

中圖分類號：TP311.52

隨著計算機科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能終端的應(yīng)用逐漸普及，為了更好地滿足人們的需求，不同形態(tài)的智能終端設(shè)備隨之出現(xiàn)，如PC平板二合一、大尺寸具有通話功能的平板電腦等。相當一部分人群通過智能終端設(shè)備去完成工作，因此智能終端設(shè)備的安全性以及相應(yīng)軟件的可靠性越來越成為人們關(guān)注的點。傳統(tǒng)的安全手段只能被動地防御外來攻擊，而且防御工具非常復(fù)雜，系統(tǒng)負荷繁重。對于智能終端而言，存儲系統(tǒng)有限，微處理器的運行速度無法跟PC機相比就更難以防范惡意攻擊和病毒。所以傳統(tǒng)的安全保護手段無法完全滿足現(xiàn)階段智能終端設(shè)備的軟件可靠性的要求。因此，需要保證智能終端的軟件的可靠性。

1 智能終端設(shè)備

智能終端即移動智能終端的簡稱，是指安裝具有開放式操作系統(tǒng)，使用寬帶無線移動通信技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入，通過下載、安裝應(yīng)用軟件和數(shù)字內(nèi)容為用戶提供服務(wù)的終端產(chǎn)品。

2 軟件可靠性概念

軟件可靠性是描述和評價軟件質(zhì)量屬性的一個特征量。它表明了一個軟件系統(tǒng)按照用戶的要求和設(shè)計的目標，執(zhí)行其功能的正確程度。1983年美國IEEE計算機學(xué)會對“軟件可靠性”正式做出定義，GB/T-11457采用了這個定義：

（1）在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)軟件不引起失效的概率。

該概率是系統(tǒng)輸入和系統(tǒng)使用的函數(shù)，也是軟件中存在的缺陷的函數(shù)。系統(tǒng)輸入將確定是否遇到已存在的缺陷（如果有缺陷存在的話）。

（2）在規(guī)定的時間周期內(nèi)所述條件下程序執(zhí)行所規(guī)定功能的能力。

3 軟件可靠性工程

軟件可靠性是指為獲得軟件可靠性而進行的一系列開發(fā)、維護軟件產(chǎn)品的活動。其目標是分析、管理并提高軟件的可靠性，在時間、成本和質(zhì)量之間獲得平衡，確定軟件達到發(fā)行要求的時間，將發(fā)行風(fēng)險降到最低，避免過度的測試對市場的開拓造成影響。

3.1 軟件可靠性指標

常見的軟件可靠性指標有初始故障數(shù)、剩余故障數(shù)、故障密度、可靠度、失效概率、失效強度、失效率、平均失效前時間、平均失效間隔時間等。

3.1.1 軟件可靠性函數(shù)

軟件可靠性函數(shù)R（t）表示軟件從時刻0開始隨機運行執(zhí)行任務(wù)，到時刻t時還未出現(xiàn)故障的概率，即壽命T超過t的概率。

R（t）=P（T>t）=

其中λ表示軟件失效率。

3.1.2 軟件失效分布函數(shù)

軟件失效分布函數(shù)FO）表示軟件在[o，t]時間內(nèi)的累計失效概率。

F（t）=P（T≤t）=1-R（t）

3.1.3 軟件失效密度函數(shù)

軟件失效密度函數(shù)f（t）表示軟件在時刻t的失效概率。

f（t）=

針對平均失效前時間進行簡單的分析，平均失效前時間（MTTF-Mean Time To Failure）是指當前時間到下一次失效的均值；其計算公式為：MTTF=

例如：

（1）SF1：170，575，415，112，178，303，531

（2）SF2：476；1045；683；397

（3）SF3：896；1421，651

通過計算，其平均失效前時間分別為：MTTFSF1=2284/7=326.29；MTTFSF2=2601/4=650.25；MTTFSF3=2968/3=989.33。

4 軟件可靠性分析及影響因素

4.1 軟件可靠性分析

軟件在設(shè)計過程中，要對軟件可能發(fā)生的失效進行分析，采取必要的措施，避免引入引起軟件失效的缺陷，這就是軟件可靠性分析。軟件可靠性分析方法：軟件失效模式和影響分析（軟件FMEA）、軟件故障樹分析（軟件FTA）、將二者結(jié)合的軟件FMEA與FTA綜合分析、事件樹分析，以及Petri網(wǎng)分析等方法。

4.2 影響軟件可靠性因素

軟件在開發(fā)過程中，有很多的因素將影響軟件的可靠性，任何和軟件開發(fā)活動有關(guān)的活動都有可能影響軟件可靠性，它包括技術(shù)層面的、經(jīng)濟層面的乃至社會和文化層面的。從軟件開發(fā)的角度出發(fā)，影響軟件可靠性的主要因素包括：

4.2.1 軟件規(guī)模

隨著計算機技術(shù)在各個領(lǐng)域的深入，應(yīng)用軟件的功能需求越來越高，軟件的復(fù)雜度和軟件的規(guī)模也隨之加大。軟件的規(guī)模越大，則可靠性越低，對于小規(guī)模的軟件可以通過相對比較全面的測試來保證軟件的可靠性，對于中型以上的軟件則可靠性問題比較突出。

4.2.2 軟件的運行剖面

軟件的可靠性與其運行有關(guān)，不同的運行剖面下軟件的可靠性可能不同。簡單講，運行剖面就是使用軟件時的不同路徑。所以，在軟件可靠性模型和軟件測試的過程中應(yīng)盡量使操作剖面與運行剖面一致，以保證通過測試得到的可靠性評估結(jié)果的真實性。

4.2.3 軟件的開發(fā)方法

軟件開發(fā)方法有很多種，如面向?qū)ο蟮姆椒ā⒔Y(jié)構(gòu)化方法、形式化方法以及幾種方法的結(jié)合等。各有各的適用范圍，選擇不同的開發(fā)方法將會在后續(xù)的項目進展中逐步對軟件的可靠性產(chǎn)生影響。與此同時，開發(fā)工具和程序語言的選擇對軟件的可靠性也存在一定的影響。

4.2.4 軟件可靠性設(shè)計技術(shù)

軟件可靠性設(shè)計技術(shù)是指在軟件設(shè)計階段中采用的，以保證和提高軟件可靠性所研究和使用的一些技術(shù)。對軟件真實使用環(huán)境的準確分析/軟件的容錯設(shè)計的周全考慮以及與周邊軟件的接口等方面的因素考慮得周全度，都會影響軟件產(chǎn)品的可靠性。

5.結(jié)束語

計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進了智能終端設(shè)備的迅速發(fā)展，智能終端設(shè)備呈現(xiàn)出多樣性，移動化，多功能化。智能終端為其新業(yè)務(wù)的發(fā)展提供一個高效平臺，可以更快速、更有深度地開發(fā)各種更具人性化、個性化的服務(wù)，其相應(yīng)軟件也更加多元化，軟件的可靠性成為衡量軟件質(zhì)量的重要因素之一，通過對影響軟件可靠性的因素進行分析與研究，將進一步保證智能終端設(shè)備的軟件的可靠性，利于智能終端設(shè)備的推廣與發(fā)展。

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作者簡介：趙秀美（1991.08-），女，山東萊蕪人，工學(xué)學(xué)士，研究方向：軟件工程。

作者單位：重慶文理學(xué)院 服務(wù)外包學(xué)院軟件工程學(xué)院，重慶 402160