軟件估算技術(shù)

1、估算軟件中故障總數(shù)估算軟件中故障總數(shù)ET的方法的方法3160003 王王 鉑鉑背背 景景在軟件開發(fā)的過程中，利用測試的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，估算軟件的可靠性可靠性，以控制軟件的質(zhì)量是至關(guān)重要的?？梢宰鋈缦路治觯簎 推測錯誤的產(chǎn)生頻度，即推測錯誤產(chǎn)生的時間間隔 （平均失效等待時間MTTF ）u 推測殘留在程序中的錯誤數(shù)ET u 評價測試的精確度和覆蓋率概概 要要ET計算計算Shooman模型估算利用最小二乘法的Shooman模型估算種子模型估算Hyman估算法基于p-值修正法的Hyman估算法概概 要要ET計算計算1.Shooman模型估算及其改進(jìn)模型估算及其改進(jìn)MTTF =IK EEtTTC( ) MTT

2、F 平均失效等待時間，若設(shè)T是軟件總的運行時間，M是軟件在這段時間內(nèi)的故障次數(shù);K 是一個經(jīng)驗常數(shù)，美國一些統(tǒng)計數(shù)字表明，K的典型值是200；ET 是測試之前程序中原有的故障總數(shù)；IT 是程序長度（機(jī)器指令條數(shù)或簡單匯編語句條數(shù)）；t是測試（包括排錯）的時間；EC (t) 是在0t期間內(nèi)檢出并排除的故障總數(shù);TCTTCTCTTCItEIEKttEItEIEKttE)(MTTF1)()(MTTF1)(2222211111現(xiàn)在對程序進(jìn)行兩次不同的互相獨立的功能測試，相應(yīng)檢錯時間t1 t2，檢出的錯誤數(shù)EC(t1 ) EC(t2 )例題：假設(shè)已知，條件1經(jīng)過160h的測試,累計改正100個錯誤,此時

3、,MTTF = 0.4h；條件2又經(jīng)過160h的測試,累計改正300個錯誤,此時,MTTF = 2h;請估計程序中固有的錯誤總數(shù);211221)(-)(tEtEECCT“解上述方程組能得到估計值。解上述方程組能得到估計值。但這種估算具有隨機(jī)性但這種估算具有隨機(jī)性, ,其誤差不可控制其誤差不可控制, ,可信度小可信度小, ,很難達(dá)到優(yōu)化管理的目的。很難達(dá)到優(yōu)化管理的目的。利用最小二乘法估算利用最小二乘法估算實驗觀測的數(shù)據(jù)總有誤差,直接利用插值法可能使所得的曲線不夠圓滑,某些局部的誤差可能很大,最小二乘法可以使整體的誤差最小,發(fā)揮到應(yīng)有的宏觀控制作用。將原公式變形整理為形如y=ax+b線性函數(shù)的形

4、式。對程序進(jìn)行若干次不同的功能測試,可得到一系列實驗數(shù)據(jù)。此時可將整理后的失效率曲線近似地看作是一條遞減的直線,用各組實驗數(shù)據(jù)去擬合它,因此估算出ET值和K的值。KtIEItETTTC)()(2.Hyman估算法及其改進(jìn)估算法及其改進(jìn)種子模型種子模型1972年Mills將種子模型(Seeding-Model)運用到了軟件錯誤數(shù)估算中，該方法模仿估算池塘中魚尾數(shù)的方式。假設(shè)在開始排錯以前被測軟件中含有的錯誤數(shù)為x。在不讓排錯程序人員知道的情況下，在程序中置入y個錯誤(相當(dāng)于為y條魚尾作標(biāo)記后放回池中)。經(jīng)過一段時間的軟件測試，所測得的軟件錯誤可以分成兩類，一類是屬于置入的錯誤，另一類是非置入的錯

5、誤。通過構(gòu)造其比例關(guān)系式，來成功的估算出全部的錯誤數(shù)量?！霸摲椒ň哂泻唵沃庇^的優(yōu)點。該方法具有簡單直觀的優(yōu)點。但是該方法全過程不能自動實現(xiàn)，無法保證人為置但是該方法全過程不能自動實現(xiàn)，無法保證人為置入的軟件錯誤的規(guī)律與軟件內(nèi)實際存在的軟件錯入的軟件錯誤的規(guī)律與軟件內(nèi)實際存在的軟件錯誤的規(guī)律一樣或相似。誤的規(guī)律一樣或相似。Hyman估算法估算法使用兩個測試小組(或測試人員)，令任意一組為甲組,另一組為乙組。兩個小組彼此獨立地，互不商討地對同一軟件的兩個復(fù)制版本進(jìn)行分別測試，并將測試到的錯誤各自作出標(biāo)記，找出同時被甲、乙兩組標(biāo)記的錯誤數(shù)量，并進(jìn)行計算。Hyman估算法估算法概率模型概率模型引入針對Hyman法問題求解的概率模型，記事件Z為“乙組發(fā)現(xiàn)的j條錯誤中恰有k條是甲組也發(fā)現(xiàn)過的錯誤”變化趨勢變化趨勢令f(n)=P(Z) ，研究函數(shù)的單調(diào)性。極值點極值點Hyman估算法估算法“下面我們將介紹基于下面我們將介紹基于p-p-值修正法的值修正法的HymanHyman估算，估算，在此之前，請大家思考，在此之前，請大家思考，你認(rèn)為你認(rèn)為HymanHyman估算法有什么缺陷和不足？估算法有什么缺陷和不足？p-值修正法值修正法tsfNp-值修正法值修正法p-值修正法值修正法概概