《定义必要的可靠性》PPT课件

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1、定义必要的可靠性赵建华南京大学计算机系可靠性的定量定义使我们能够精确地平衡客户对可靠性，交付日期和成本的要求，并更加有效地开发和测试产品。失效/错误失效(failure)是指系统运行的行为对用户要求的偏离，是面向用户的概念。只有在系统运行的时候才可能有失效。错误(fault)是指在系统运行时引发或可能潜在地引发失效的缺陷。是面向开发的概念。失效严重程度类别（1）失效严重程度类别一组单个出现时对用户产生相同影响的失效。指定失效的严重程度，主要是为了结合失效频率来解决失效的优先级。分级标准人员生命，成本，系统能力的影响。还可能包括一些子标准：额外的运行成本，修复

2、和恢复成本，…。失效严重程度类别（2）不可能精确估算失效的影响。根据成本划分的失效严重程度类以10倍的关系划分。通常不超过四个级别。失效严重程度类定义1>100000210000-10000031000-100004<1000失效严重程度类（3）根据对系统能力的影响划分失效严重程度类。失效严重程度类定义1用户不能进行一项/多项关键操作。2用户不能进行一项/多项重要操作3用户不能进行一项/多项操作，但是有不久方法4一项或多项操作中的小缺陷失效强度（1）失效强度是表示可靠性的一种简单直观的方式。起初是指单位时间内出现失效的次数。对于软件来说，执行时间是软件的度量

3、方式。虽然使用执行指令数目来度量软件的失效强度更加准确，但是和系统其他部分的度量不兼容。失效强度（2）有时，将失效强度表示为每个自然单位出现的失效数目更加方便。比如打印机输出的页数，交易数目，电话呼叫次数等。每打印10000页出现一次失败，每100000次电话出现电话掉线，…失效强度的单位也可以用来表示可靠性。失效强度（3）如果系统的成功执行要求所有组件的成功执行，那么系统失效强度就是所有组件的失效强度的总和。过程（1）为了为每个产品系统分析定义必要的可靠性，我们需要为产品定义进行了严重程度分类的失效为所有相关的系统选择一种通用的度量为每个测试的系统建立失效

4、强度目标。对于所开发的软件产品，针对该软件我们必须找出所开发软件的失效强度目标。指定策略以满足所开发软件的失效强度目标定义失效根据用户的需要，对程序行为创建消极需求。通过说明系统不应该做的事情来给出失效的定义。这些消极需求（错误的行为）应该根据失效严重程度类别列出。而这些类的划分方法对每个项目都有所不同。我们可以根据情况选择特定的严重程度类划分标准。定义失效Fonefollower的失效严重程度类失效严重程度类定义1导致不能转发呼叫的失效。2导致不能输入要转发的呼叫号码的失效3使系统管理困难，但是可以用别的方法代替的失效4引起不方便的失效选择通用度量可靠性的

5、度量方式可以选择自然单元。一个产品可能具有多种自然单元，每个自然单元和一组重要的功能相联系。此时可以选择时间作为失效强度的基础。一般时间？执行时间？如果平均计算机使用时间的变化不大，可以使用一般时间来替代执行时间。否则可以将执行时间调整为一般时间。建立失效强度目标(FIO)需要给每一个被测试的系统建立相应的失效强度目标。对超系统（或独立的产品），直接设定失效强度目标。对于某个组件，将超系统的FIO减去其他组件的FIO，得到它的FIO。如果组件属于多个系统，那么取最小值为其FIO。为每个采办组件建立FIO。建立失效强度目标（2）超系统（或独立产品）的FIO的确

6、定依赖于产品特性，用户/客户的具体需求和期望。需要考虑实效强度（可靠性），开发时间，开发成本等。考虑和这个产品竞争的产品。考虑和这个产品相关的其他系统的FIO。建立失效强度目标（3）对于某个版本，根据当前的开发技术水平，以及新功能的个数，失效强度，开发时间，开发成本的乘积基本上是一个常量。需要在这三者之间取得平衡。同时，对于不同的产品，这三者之间的关系未必一样。可以通过以往的数据来知道三者之间的精确关系，以指导决策。建立失效强度目标（4）建立失效强度目标时的参考信息。失效影响FIO时间数百人死亡，10亿美元以上损失10-9114000年1-2人死亡，1百万美

7、元左右的损失10-6114年大约1000美元的经济损失10-36周大约100美元的经济损失10-2100小时大约10美元的经济损失10-110小时大约10美元的经济损失11小时建立失效强度目标（5）一般用单个用户的方式给出可靠性数据，便于市场开发专家将它和需求联系起来。对于FoneFollower，我们可以定为每10000个呼叫有一次失效。如果用户用最严重的失效（1类失效）表示需要的失效强度，那么应该将用户的SFIO除以最严重失效的比率。（因为经验显示这样的比率是确定的）FIO是对所有的操作而言的，而不是对于少数关键操作而言的。建立失效强度目标（6）在规划F

8、IO的时候，需要用户的参与。可以使用户感到满意；可以