吳宗卓

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院，陜西 西安 710300）

計算機軟件的不可靠性分析

吳宗卓

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院，陜西 西安 710300）

當代社會的日益發(fā)展引發(fā)了人們對網絡建設問題的關注。分析現有狀況發(fā)現，以信息時代為背景的計算機軟件更新、安全以及系統(tǒng)性等問題不斷凸顯。文章以計算機軟件特征為切入點，研究計算機軟件不可靠性的表現與影響因素，以期推動計算機技術的整體與快速發(fā)展。

計算機；軟件研發(fā)；不可靠性

1 計算機軟件的特征

1.1 技術性

開發(fā)人員在進行計算機軟件的開發(fā)之時為了對用戶的需求予以滿足，十分重視對Windows，Linux，Unix等系統(tǒng)的設置，這就涉及編輯器以及數據庫管理、驅動與網絡連接等技術的應用，進而決定軟件會呈現出怎樣的技術性特征。此外，計算機軟件的開發(fā)還需要有嚴密的組織作保證，并對組織內的分工予以明確，這會引發(fā)人力、物力的大量投入以及延長時間耗費，所以，在對計算機軟件進行技術分析與判斷之時應對此問題予以高度的重視。

1.2 功能性

在對計算機進行使用與操作之時，必然會用到計算機程序這一重要工具，其所體現的價值性不可忽視。與一般文字性創(chuàng)作相比，計算機程序所發(fā)揮的主要功能就是供計算機使用者使用，其功能性的充分體現以計算機程序的良好運行為前提。一般來說，計算機程序具有3個特征：執(zhí)行性、序列性以及相對目的性。其中，執(zhí)行性表明計算機程序是必然會被計算機等能夠對信息進行處理的多種裝置設備予以執(zhí)行的；序列性表示計算機程序包含代碼化指令序列、符號化指令序列以及符號化語句序列等內容在內；相對目的性則要求計算機在運行到一定階段之時必須取得相應的預期效果。

1.3 相互滲透關系

計算機軟件的開發(fā)以對人類思維的模仿為目標，這就使得計算機軟件的思想與形式都體現出了相互滲透關系的特征，要求開發(fā)人員在進行軟件設計之時對此給予高度的重視。例如，在進行高考作文自動評分系統(tǒng)的規(guī)劃與設計之時，應合理地對計算機軟件自動識別技術予以引入，使系統(tǒng)能夠自行判斷文章的工整性，檢測學生作文中出現的比喻、排比與擬人等修辭，并在進行普通排比檢測之時以分號分隔、逗號分隔以及句號分隔等判定排比句的應用效果，除此之外，系統(tǒng)還應具備對作文結構整齊度、文章氣勢等進行自動識別的功能，以真正落實對高考作文評分效率的提升，借助對計算機軟件評分系統(tǒng)相互滲透關系的應用，向評分結果的公平性與公正性提供保證。

2 計算機軟件的不可靠性表現及其影響因素

2.1 計算機軟件的不可靠性表現

第一，由于計算機軟件的開發(fā)主要是通過編程人員完成的，它是由人類通過自身的思維與創(chuàng)造而得來的成果，這就決定軟件在具體的開發(fā)與創(chuàng)作過程中會存在或多或少的程序員疏忽狀況，致使軟件在使用之時不可避免出現一些漏洞。這些只有使用人員在對軟件進行實際運用時才能發(fā)現，因此，提高計算機軟件的可靠性尤為重要。軟件技術在本質上更加突出人類思維的特征，其以對計算機用戶的多樣化需求的滿足為主要目的。在對計算機軟件進行研發(fā)之時，各個環(huán)節(jié)都必須引起足夠的重視，具有潛伏性特征的漏洞若不能夠被及時地檢測出來，勢必會引發(fā)一定程度的負面影響，計算機軟件的技術水平亟待提高。

第二，不同的技術需要有不同的維護方式，對于計算機硬件而言，其所采用的維護手段以防護性技術為主，在對故障進行診斷之時會利用到斷開失效設備的方法，若要將其功效充分地恢復并發(fā)揮出來，既可以有選擇性地選用恢復性的手段，又可以借助新的技術對損壞的部件予以替換。然而，對于計算機軟件而言，其損壞并不能借助以上方式進行維護，只能通過重新設計軟件的方式對其予以解決。

第三，現階段，與較為成熟的計算機硬件技術檢測工作相比，軟件技術的可靠性檢驗尚未建立起對應的體系，兩者在檢驗方式上的差距比較明顯。此外，軟件技術還欠缺專業(yè)的理論做指導，在目前的國際環(huán)境下，計算機硬件的開發(fā)技術已日益成熟，但其軟件的開發(fā)市場仍舊處于一個完善與提高的階段。

2.2 計算機軟件不可靠性的影響因素

第一，軟件差錯。軟件的可靠性主要指的是軟件在使用過程中所體現的安全性、穩(wěn)定性、準確性以及流暢性等性質。計算機軟件之所以沒有較強的可靠性，原因在于軟件中的差錯會在使用過程中引發(fā)各種軟件故障，這一差錯是在工作人員對軟件進行研發(fā)之時潛在的人為錯誤。軟件差錯有五個層面的表現：（1）需求分析定義錯誤，指軟件研發(fā)人員沒有透徹地理解用戶的需求，對用戶的真實意圖把握不得當，致使自己與用戶在理解需求的過程中出現偏差，進而引發(fā)軟件差錯；（2）編碼錯誤，例如變量初始化或語法出現錯誤等，這種錯誤應歸屬于技術類的行列；（3）設計錯誤，例如計劃或計算錯誤，這一類錯誤的出現原因在于軟件開發(fā)人員欠缺對特殊情況的充分預料與考慮等；（4）測試錯誤，例如數據準備或測試用例錯誤等；（5）文檔錯誤，例如文檔不完整或相關的內容與版本出現不一致狀況等。

第二，尚未構建起一個對軟件技術質量進行檢測的有效機制。20世紀90年代末，國家針對軍用計算機軟件制定了一些開發(fā)與技術等方面的規(guī)范，這些規(guī)范在軟件的質量測試、評價修改以及技術改良等方面存在欠缺，沒有構建起與硬件開發(fā)相類似的完善且系統(tǒng)性的“三檢體制”，完全以軟件的自我開發(fā)為中心，過于強調只涉及軟件開發(fā)人員的自我設計、自我編制以及自我測試等工作。不僅如此，針對軟件技術的開發(fā)與配置，國家也沒有進行嚴格的軟件配置體制的構建，這使得整個軟件的開發(fā)與創(chuàng)作環(huán)節(jié)都面臨著技術管理欠缺的難題，技術人員也因規(guī)范體制的不健全而隨意制定自己的設計內容，設計工作往往文實不符，使得軟件在開發(fā)階段頻繁地出現錯誤。由此可知，對于計算機軟件而言，其自身的開發(fā)模式也存在著不容忽視的問題，無法對軟件質量及其可靠性提供切實的保證。

3 解決計算機軟件不可靠性的途徑

3.1 避免軟件差錯，提高工作人員專業(yè)素養(yǎng)

針對軟件開發(fā)過程中的潛在人為錯誤所導致的軟件差錯，應有針對性地加強軟件工作人員的專業(yè)文化素養(yǎng)，使其以對計算機軟件及其可靠性定義的理解與分析為基礎，真正地把握用戶所提出來的多樣化需求，并加強對變量初始化、語法等各種技術錯誤的重視。此外，從事計算機軟件開發(fā)與維護的工作人員應加強對計算與計劃等的注意，在軟件的開發(fā)與試運行過程中進行豐富的思考，以技術的實際情況為依據進行切實的分析，直到軟件的最終版本、內容以及文檔體現出高度的一致性。

3.2 建構軟件技術檢測體系

為了營造計算機軟件的良好應用環(huán)境，政府部門應加強對軟件技術監(jiān)測體系制定工作的重視，在體系完善的過程中明確軟件錯誤檢測、軟件錯誤定位以及軟件錯誤關閉等標準，借助于驗證以及確認等工作對軟件應用過程中存在的各項問題進行有效的處理。除此之外，還需以體系的構建為基礎引入軟件回歸、功能、易用性、兼容性、安全性、內存泄漏以及信息流等多項測試內容，高效化軟件測試的流程，在體系內部設置單元測試、結成測試以及系統(tǒng)測試等功能，對軟件的不可靠性進行最佳判斷。例如，在設計高考作文自動評分系統(tǒng)之時構建Trie樹，對檢索步驟（根節(jié)點搜索→對關鍵詞的第一個字符進行查找→選擇對應子樹→轉為子樹查找→查找不成功→對第2個步驟予以重復）予以嚴格地遵循。附加性地，還要對皮爾遜相關系數、平局誤差、全局準確率以及召回率等概念進行引入，以實現軟件的最佳檢索功能。

3.3 組織并完善軟件開發(fā)各環(huán)節(jié)的評審工作

為了對軟件開發(fā)不同環(huán)節(jié)與各項要求相符的工作予以保證，使軟件的開發(fā)工作真正地按照流程化所規(guī)定的順序予以開展，預防跨越階段等現象的發(fā)生，需要在軟件開發(fā)的每個階段展開及時的軟件評審活動，對不同階段的對應標準予以明確。軟件評審組的工作人員應將總體人員、設計師、管理者以及質量保證師等同時囊括在內，最為重要的，各階段的評審工作需要由不同領域的專家共同組成，不能出現評審專家單一化的現象。對于評審組人員而言，其主要動作是對開發(fā)人員所提交的軟件文檔進行審核，判斷其是否對上一環(huán)節(jié)軟件文檔的標準與要求予以執(zhí)行。在評審工作結束以后，評審組人員需要以書面的形式提出相應的評審意見與解決方案，以此為依據，交由軟件質量保證師予以處理。在計算機軟件的開發(fā)過程中，上述內容都是避免其出現不可靠性現象所不可或缺的評審工作，對于軟件產品今后的安全可靠性而言，發(fā)揮著尤為重要的作用。

4 結語

目前，計算機軟件存在著多種不可靠性問題，對其應用的穩(wěn)定與安全性產生了負面影響?；诖?，為了對計算機網絡應用的良好空間予以拓展，應避免軟件差錯、建構軟件技術檢測體系、組織軟件開發(fā)各環(huán)節(jié)的評審等各項工作，以達到軟件應用的最佳狀態(tài)，使計算機網絡得到進一步的發(fā)展。

[1]高曉寧.計算機軟件可靠性分析及抗不可靠性方法[J].航空計算技術，2003（3）：73-75.

[2]熊浪，婁必偉.計算機軟件技術中不可靠性的分析與判斷[J].無線互聯科技，2016（15）：56-57.

[3]張才華，馮法池，任軍.計算機軟件技術的不可靠性分析[J].煤炭技術，2013（3）：210-212.

Analysis on unreliability of computer software

Wu Zongzhuo
（Shaanxi Institute of Technology, Xi’an 710300, China）

With the continuous development of the contemporary society, network construction problems gradually caused human’s attention. It is found through analysis of existing conditions, problems of software updating, security and system are becoming more and more serious under the background of information age. The paper starts with characteristics of computer software, makes an analysis on its presentation performance and influence factor of unreliability, aiming at promoting overall and rapid development of computer technology.

computer; development and research of software; unreliability

吳宗卓（1987— ），男，山東德州，助教；研究方向：計算機軟件與理論。