2. 从业资格
  3. 论软件可靠性设计与应用 目前在企业中，以软件为核心的产品得到了广泛的应用。随

论软件可靠性设计与应用 目前在企业中，以软件为核心的产品得到了广泛的应用。随

练习题库2022-08-02  16
问题 论软件可靠性设计与应用 目前在企业中，以软件为核心的产品得到了广泛的应用。随着系统中软件部分比例的不断增加，使得系统对软件的依赖性越来越强，对软件的可靠性要求也越来越高。软件可靠性与其它质量属性一样，是衡量软件架构的重要指标。软件工程中已有很多比较成熟的设计技术，如结构化设计、模块化设计、自顶向下设计等，这些技术为保障软件的整体质量发挥了重要作用。在此基础上，为了进一步提高软件的可靠性，通常会采用一些特殊的设计技术，即软件可靠性设计技术。在软件可靠性工程体系中，包含有可靠性模型与预测、可靠性设计和可靠性测试方法等。实践证明，保障软件可靠性最有效、最经济、最重要的手段是在软件设计阶段采取措施进行可靠性控制。请围绕“软件可靠性设计与应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。1.概要叙述你参与实施的软件开发项目以及你所承担的主要工作。2.简要叙述影响软件可靠性的因素有哪些。3.阐述常用的软件可靠性设计技术以及你如何应用到实际项目中，效果如何。
选项
答案
解析 一、论文中要具体介绍项目的总体需求（特别是可靠性需求）、采用的技术等内容和承担的实际工作。
二、影响软件可靠性的主要因素有：运行环境（软件可靠性的定义是相对于运行环境的）；软件规模；软件内部结构（内部结构越复杂，包含的缺陷数就可能越多）；软件的开发方法和开发环境；软件的可靠性投入等。
三、可靠性设计是在常规的软件设计中，应用各种方法和技术使程序设计在兼顾用户功能和性能需求的同时，全面满足软件的可靠性要求。软件可靠性设计技术就是以提高和保障软件的可靠性为目的，在软件设计阶段运用的一种特殊的设计技术。
主要的软件可靠性设计技术包括：
（1）容错设计技术。对于软件失效后果特别严重的场合，例如宇航器控制系统、空中交通控制和核反应堆控制系统等，可采用容错设计方法。常用的软件容错技术主要有恢复块设计、N版本程序设计和冗余设计。恢复块设计就是选择一组操作作为容错设计单元，从而把普通的程序块变为恢复块。一个恢复块中包含有若干功能相同、设计差异的程序块，每一时刻有一个程序块处于运行状态，一旦某程序块出现故障，则用备份程序块予以替换。N版本程序设计的核心是通过设计出多个模块或不同版本，对于相同初始条件和相同输入的操作结果进行多数表决（防止因其中某一软件模块／版本的故障而提供了错误的服务，以实现软件容错）。冗余设计的思路来源于硬件系统，但有所不同。软件冗余设计技术是采用多种不同路径、不同算法或不同实现方法的模块或系统作为备份，在出现故障时进行替换，维持系统的正常运行。
（2）检测技术。在无须在线容错或不能采用冗余设计技术的部分，但又有较高的可靠性要求时，一般采用检测性设计，在软件出现故障后能及时发现并报警。但其明显的缺点是不能自动解决故障，如果没有人工干预，最终将导致系统不能正常运行。
（3）降低复杂度设计。软件的复杂性与软件可靠性有密切关系。软件复杂性是产生软件缺陷的重要根源。降低复杂度设计的思想就是在保证实现软件功能基础上，简化软件结抅。
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