Page 199 - 《软件学报》2020年第9期

2820 Journal of Software 软件学报 Vol.31, No.9, September 2020

需要将 w(t)包含进来;当从测试覆盖的视角分析时,就需要将 c(t)融入进来.可以看出:FDR 是对整体测试环境的
综合建模,其数学模型不仅反映了故障检测的效率和能力,也描述了当前测试环境下各种随机因素的扰动情况.
因此,能否提出能够涵盖真实随机因素的 FDR(整体函数或分段函数),是当前研究面临的一个重要挑战.
6.1.2 发布多模式测试环境下的更多构成要素的失效数据集
包括 FDR 与可靠性在内的各类模型,本质上均需要依靠真实的失效数据集进行验证.现有的失效数据集对
FDR 验证的支持严重不足,这成为制约 FDR 发展的首要障碍.因此,为 FDR 建模提供更多有效信息,为可靠性研
究特别是建模、度量、预测、发布、调整等带来重大变革,呼吁公司直接发布 FDR,这也是当前研究中所面临
的一个挑战.

6.2 趋势分析
6.2.1 对考虑 FDR 参与的可靠性模型进行综合评价
软件开发自需求分析起始至发布的全过程,包含了多个测试阶段.按照文献[23]中给出的软件开发流程,从
图 10 可以看出,为了提高可靠性,4 个测试阶段相互衔接直至进入到发布后的运行阶段.

埋下软件缺陷 故障检测、修复、排除

② 单元测试 ③ 集成测试 ④ 系统测试 ⑤ 验收测试 ⑥ 发布
① 需求分析、设计和开发实现
(unit testing) (integration tes ting) (system testing) (acceptance testing)
运行
故障形成阶段 b UT(t) b IT(t) b ST(t) b AT(t)
阶段

故障检测率 b(t)多变阶段
Fig.10 Changes of fault and FDR in software development including multi-test phases
图 10 故障与故障检测率在包含多测试阶段的软件开发过程中的变化

不同测试阶段的目的、策略、技术、方法等差异,使得每个阶段的 FDR 发生变化,这种变化有时较为剧烈,
对测试性能与效率影响较大.FDR 自身的不稳定性对可靠性模型评价带来重要影响,因此要把 FDR 的变化融入
到可靠性模型的综合评价分析中,从而为可靠性模型评测带来关键参数上的影响,提高精确度.
6.2.2 FDR 选择成为一个挑战
FDR 支持可靠性研究伴随着其众多模型的提出而发展,特别是在以 SRGM 为核心的可靠性研究上成为关
键因素.
易知,提出能够适应多种测试环境变化的 FDR 是建立性能优异的 SRGM 的重要方面.相比之下,现有的 FDS
中却没有公布 FDR 的变化趋势,这使得目前 SRGM 的研究中,尚不能根据 FDS 来直接验证所建立的 b(t),只能
间接通过 m(t)的性能来体现.
6.2.3 要为最优发布提供有效支持
软件发布受制于软件开发技术、人员、成本等多种因素,通常,超过预期时间的发布因为成本的剧烈上升
或失去占领市场的机会等原因而直接导致软件制品的失败.合理管控软件的开发过程,做到在预期之内的发布,
甚至是最优发布,已成为软件开发管理的重要内容.
区别于传统软件测试的主要目的——单纯地检测与排除故障,当前已开始考虑到持续进行测试以提高可
靠性,达到(软件)系统发布的目的.因此,FDR 要能够支撑与服务于软件的及时发布,提高市场占有率.此外,对于
新型态软件,例如大规模分布式网络软件、复杂软硬件综合系统、复杂网络软件等,在可靠性研究上缺少失效
数据集的外部支持.
6.2.4 基于现有 FDR 选择融入到可靠性模型中,发挥精准组合作用
可靠性建模的一个分支趋势是基于现有的模型框架融入不同的参数,或者分阶段融入不同的参数,以得到
更为具体的精准模型.FDR 对于建模的重要性还可以通过其作为关键参数的属性,融入到现有的可靠性建模的
框架中,进而建立更为灵活的可靠性模型.当前,无论是框架模型还是 FDR 模型均存在多个,这为组合方式建立