问题 问答题 案例分析题

阅读以下信息系统可靠性的问题,在答题纸上回答问题1至问题3。

某软件公司开发一项基于数据流的软件,其系统的主要功能是对输入的数据进行多次分析、处理和加工,生成需要的输出数据。需求方对该系统的软件可靠性要求很高,要求系统能够长时间无故障运行。该公司将该系统设计交给王工负责。王工给出该系统的模块示意图,如图5-1所示。王工解释:只要各个模块的可靠度足够高,失效率足够低,则整个软件系统的可靠性是有保证的。

李工对王工的方案提出了异议。李工认为王工的说法有两个问题:第一,即使每个模块的可靠度足够高,假设各个模块的可靠度均为0.99但是整个软件系统模块之间全部采用串联,则整个软件系统的可靠度为0.994=0.96,即整个软件系统的可靠度下降明显;第二,软件系统模块全部采用串联结构,一旦某个模块失效,则意味着整个软件系统失效。

李工认为,应该在软件系统中采用冗余技术中的动态冗余或者软件容错的N版本程序设计技术,对容易失效或者非常重要的模块进行冗余设计,将模块之间的串联结构部分变为并联结构,来提高整个软件系统的可靠性。同时,李工给出了采用动态冗余技术后的软件系统模块示意图,如图5-2所示。

刘工建议,李工方案中M1和M4模块没有采用容错设计,但M1和M4发生故障有可能导致严重后果。因此,可以在M1和M4模块设计上采用检错技术,在软件出现故障后能及时发现并报警,提醒维护人员进行处理。

注:假设各个模块的可靠度均为0.99。

在系统可靠性中,可靠度和失效率是两个非常关键的指标,请分别解释其含义。

答案

参考答案:

可靠度就是系统在规定的条件下规定的时间内不发生失效的概率。

失效率又称风险函数,也可以称为条件失效强度,是指运行至此刻系统未出现失效的情况下,单位时间系统出现失效的概率。

解析:

本问题考查信息系统可靠性的两个基本概念:可靠度和失效率。

可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。考虑到软件本身的复杂性,软件可靠性的定义是:在规定的条件下,在规定的时间内,软件不引起系统失效的概率。

在软件可靠性的定量描述中,软件可靠性可以基于使用条件、规定时间、系统输入、系统使用和软件缺陷等变量构建数学表达式,来对软件可靠性进行定量描述。相关概念有规定时间、失效概率、可靠度、失效强度、失效率、平均无失效时间等。其中可靠度是表示可靠性最直接的方式,是软件系统在规定的条件下、规定的时间内不发生失效的概率。而失效率又称风险函数,也可以称为条件失效强度,是指运行至此刻系统未出现失效的情况下,单位时间系统出现失效的概率。

单项选择题
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