自动测试软件可靠性量化评估技术研究

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1、自动测试软件可靠性量化评估技术研究0引言随着计算机、通信等技术的发展，各种电子装备如电台、通信控制器等在部队得到大量应用。为完成战场快速测试维修，各军种研制和集成了各种通用和专用测试系统，以及配套研发的系统级和板级TPS软件。由于被测对象内部检测点、PCB文件、SCH文件、内外部输入输出功能等测试资料不完整和不齐套，以及TPS研制时间的紧迫性，加上缺乏TPS软件开发经验，目前软件的可靠性及其测试存在需求、测试方法、评估等问题。软件是自动测试系统运行的核心，软件的可靠性直接关系到自动测试系统的作战使命与任务。影响软件的可靠性因素较多，本文仅对TPS软件故障失效模式、影响及危害性分析(FME

2、CA)和软件故障树分析技术(FTA)等软件可靠性评估中存在的薄弱环节进行了探讨，方便开展TPS软件可靠性量化评估。1FMECA技术故障模式、影响及危害性分析(failuremode，effectsandcriticalityanalysis，FMECA)是在工程实践中总结出来的，它以故障模式为基础，以故障影响或后果为目标的分析技术。根据对故障模式的分析，确定每-个故障模式对产品性能的影响，它通过逐一分析各组成部分的不同故障对系统工作的影响，全面识别设计中的薄弱环节和关键项目，指导可靠性增长工作，并为评价和改进系统设计的可靠性提供基本信息。FMECA技术具有原理简单、方法成熟、技术规范、易

3、于操作、收效显著等特点。1.1软件的失效模式分类深圳金百泽电子科技股份有限公司（www.kbsems.com）成立于1997年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的PCB设计、PCB快速制造、SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223软件失效是指软件出现如下的状态：(1)功能部件执行其功能的能力的丧失；(2)系统或系统部件丧失了在规定的限度内执行所要求功能的能力；(3)程序操作背离了程序需求。在实际的软件应用中，按习惯，软件失效(故障)可分为：(

4、1)死机；软件停止输出。(2)运行速度不匹配：数据接受(输入)或输出的速度与系统的需求不符。(3)计算精度不够：因数据采集量不够或算法问题导致某一或某些输出参数值的计算(4)精度不合要求。(5)输出项缺损：缺少某些必要的输出值。(6)输出项多余：软件输出了系统不期望的数据／指令。软件的故障模式原因，即缺陷的分类问题，可分类为需求缺陷、设计缺陷、编码缺陷、文档缺陷、管理缺陷、安装缺陷六类。1.2软件失效模式、影响分析软件失效模式、影响分析(S-FMEA)是一种软件可靠性、安全性设计与分析技术，它是一种诱导式的分析方法，通常是在软件初始设计完成后展开，并在其后的各开发阶段反复修改。其通常的步

5、骤是：深圳金百泽电子科技股份有限公司（www.kbsems.com）成立于1997年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的PCB设计、PCB快速制造、SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223(1)从软件的各单元(子程序、模块)的FEMA人手，找出其所有可能的故障模式，估计对其是一层次软件单元和硬件单元输入的影响，确定其具体原因；(2)分析对整个软件输出变量的影响；(3)再分析对所关联系统(包括硬设备)的危害。根据其影响，记录其危害程度等级，并结

6、合故障所在程序的调用频率，得出危害的定性或量化值。S-FMEA分析的软件失效影响分为局部影响、上一层次影响和最终影响：(1)局部影响为该软件／软件单元的某一服务功能的丧失，或者为不正确的输出(输出值出错、输出遗漏、多余输出)。(2)上一层次影响为对调用该软件／软件单元的其它模块／主程序的功能和输出的影响。(3)最终影响为对所控制硬件(或整个系统)功能的影响。1.3软件失效的危害性等级根据失效影响和作用反应将软件失效危害度分为致命的(cfitical)、严重的(serious)、一般的(moderate)、轻微的(cosmetic)四种。1.4软件失效模式、影响分析形式化分析方法(1)危险

7、-原因-关键软件变量关系通过确定危险所对应的输入、输出变量值的对应范围，来标识、定位可能的软件缺陷，并在软件的可靠性、安全性设计中采取相应的措施。(2)变量失效模式分析深圳金百泽电子科技股份有限公司（www.kbsems.com）成立于1997年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的PCB设计、PCB快速制造、SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色