软件可靠性模型算法分析与评价

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1、尹晶杰：软件可靠性模型的算法分析与评价软件可靠性模型算法分析与评价尹晶杰摘要：本文首先对三个经典的软件可靠性模型(J-M、G-O、S-W)进行参数计算的数值算法设计，在此基础上通过可靠性数学关系得到失效间隔时间的密度函数、分布函数、可靠性函数以及失效率函数。其次，分别采用未确知模型、J-M模型、G-O模型、S-W模型针对具体实例的失效时间进行预测评估，并对各模型的可靠性评估曲线进行描绘。第三，利用Delphi开发软件设计并开发完成了一个简易的软件可靠性评估工具。该工具嵌入了包括未确知模型在内的四个软件可靠

2、性模型（J-M模型、G-O模型、S-W模型），能够输出模型评估结果和评估曲线，并具有计算各模型评价准则值（KS值、PL值、模型噪声）和绘制用于模型评价的PLR图、结构图、结构图的功能。关键词：软件可靠性；软件可靠性模型Abstract:Hereoriginallyinthepaper,modelinthreesoftwarereliabilitymodel(J-M,G-O,S-W)atfirstasktheparameteralgorithmtobedesigned,drawtheparameterofe

3、achmodel,receiveinvaliddensityfunctionofspacinginterval,distributefunction,reliabilityfunctionandsoftwarefailureratefunctionthroughdependabilitymathematicsrelationonthisbasis.Secondly,onthebasisoftheabovefunction,includingsoftwarereliabilitybasedonunascer

4、tainedtheorymodel,J-Mmodel,G-Omodel,S-Wmodelpredicttheassessmenttothefailuretimeoftheconcreteinstanceseparately,designthroughDelphionesimpleinterfacedescribetoeveryreliabilityassessmentcurveofmodel.Moreover,utilizeDelphitodesignedanddevelopmentasimplesoft

5、warereliabilityestimationtool.Thistoolinlayedthreetraditionalsoftwarereliabilitymodels:J-Mmodel,G-Omodel,S-Wmodelandthenewmodelputforwardinthispaper.Itisnotonlycanexportstheestimationresultsbutalsocanprovidesassessmentcurve,includingcalculatingeverymodela

6、ppraisecriterionvalue(KSvalue,PLvalue,modelnoise)andPLRchartthatisusedtomodelcomparison,u-plotandthey-plot.Keywords:SoftwarereliabilitySoftwarereliabilitymodel1.基本概念1.1软件可靠性的定义关于软件可靠性的确切含义，学术界有过长期的争论，经过长期的争论和研究，1983年美国IEEE计算机学会对“软件可靠性”一次正式做出如下定义：(1)在规定条件下

7、，在规定的时间内，软件不引起系统失效的概率，该概率是系统输入和系统使用的函数，也是软件中存在的错误的函数；系统输入将确定是否会遇到已存在的错误（如果错误存在的话）；(2)在规定的时间周期内，在所述条件下程序执行所要求的功能的能力。1.2软件可靠性参数下面对几个主要的软件可靠性参数进行介绍：(1)可靠度软件可靠度是指软件在规定的条件下、规定的时间段内完成预定的功能的概率。或者说是软件在规定时间内无失效发生的概率。用随机变数表示从软件运行开始到系统失效所经历的时间，用表示的分布函数，用表示任意给定的时刻，用表

8、示软件在时刻的可靠度，则数学公式如下：(1-1)(2)失效率145尹晶杰：软件可靠性模型的算法分析与评价失效率是指软件在时刻没有发生失效的条件下，在区间内，当很小时，单位时间内发生失效的概率。用随机变数表示从软件运行开始到系统失效所经历的时间，用表示任意给定的时刻，用表示失效率，则失效率数学公式为：(1-2)(3)平均失效间隔时间是指两次相邻失效时间间隔的均值。假设当两次相邻失效时间间隔为，具有累计概率密度函数，即可靠度函数则