面向軟件可靠性的性能測(cè)試方法研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，軟件在人們的經(jīng)濟(jì)和生活等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入，其銷售量和使用量都逐年呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，軟件的應(yīng)用已滲透到我們生活的方方面面。然而隨著軟件的規(guī)模越來(lái)越大，復(fù)雜性急劇提高，軟件的失效有可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至威脅人的生命安全。確保軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性已成為當(dāng)前軟件行業(yè)發(fā)展的新問(wèn)題。
　　因此作為保障軟件質(zhì)量和可靠性的重要手段之一，軟件測(cè)試已經(jīng)越來(lái)越受到軟件廠商的重視。而軟件性能作為軟件質(zhì)量和可靠性指標(biāo)

2、的一個(gè)重要方面，也成為軟件生產(chǎn)廠商和用戶關(guān)注的重點(diǎn)。隨著軟件應(yīng)用的數(shù)據(jù)量和訪問(wèn)用戶量日益增加，無(wú)論是軟件開發(fā)商或最終用戶，都要求在上線前能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的性能評(píng)價(jià)，從而降低產(chǎn)品上線后的性能風(fēng)險(xiǎn)。
　　軟件性能測(cè)試作為一種衡量和檢測(cè)軟件性能表現(xiàn)的有效方法，可以通過(guò)模擬多種正常、峰值以及異常負(fù)載條件來(lái)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。然而傳統(tǒng)的性能測(cè)試方法，往往只能反應(yīng)在特定的環(huán)境和時(shí)間下系統(tǒng)的性能情況，對(duì)軟件系統(tǒng)持續(xù)的性能能力以及后續(xù)的

3、擴(kuò)展能力無(wú)法給出明確的評(píng)估和預(yù)期。軟件質(zhì)量評(píng)估沒(méi)有一個(gè)明確的指導(dǎo)，測(cè)試者面對(duì)一系列的測(cè)量指標(biāo)不知所措。系統(tǒng)版本升級(jí)后，以往性能測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)的測(cè)試沒(méi)有什么指導(dǎo)作用，如此一來(lái)，往往因?yàn)轫?xiàng)目進(jìn)度，成本等原因?qū)е滦阅軠y(cè)試項(xiàng)目不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)或進(jìn)度超期。
　　本文首先介紹了軟件測(cè)試的理論與方法，著重介紹了傳統(tǒng)軟件性能測(cè)試方法及其特點(diǎn)。接著對(duì)軟件可靠性及可靠性工程研究理論做了介紹。通過(guò)對(duì)目前傳統(tǒng)的軟件性能測(cè)試不足之處的分析，提出改進(jìn)措施，對(duì)

4、性能測(cè)試方法進(jìn)行改進(jìn)，提出面向軟件可靠性的性能測(cè)試方法。在改進(jìn)后的性能測(cè)試方法中引入了可靠性工程理論，通過(guò)運(yùn)行剖面的選擇，可靠性指標(biāo)的確定，使測(cè)試前能夠合理定義系統(tǒng)的性能和可靠性需求，使測(cè)試建立在一系列明智選擇的可靠性標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，并建立對(duì)應(yīng)的與真實(shí)環(huán)境相符的負(fù)載模型，利用可靠性增長(zhǎng)模型，通過(guò)科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法，得出性能測(cè)試結(jié)果，對(duì)系統(tǒng)性能的可擴(kuò)展性及可靠性進(jìn)行預(yù)判。通過(guò)這種測(cè)試方法，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的自我評(píng)估，并采取糾正措施，使軟件可

5、靠性在一定的項(xiàng)目資金、進(jìn)度和資源等條件限制下進(jìn)行最大的優(yōu)化。
　　本文主要的工作有以下幾點(diǎn)：
　　(1)分析了傳統(tǒng)的軟件性能測(cè)試方法在軟件可擴(kuò)展性和可靠性測(cè)試方面存在的不足，針對(duì)軟件性能測(cè)試中存在的四大風(fēng)險(xiǎn)：性能指標(biāo)模糊；測(cè)試方案設(shè)計(jì)階段場(chǎng)景設(shè)置考慮不全面；需要執(zhí)行測(cè)試的時(shí)間無(wú)法估計(jì)；測(cè)試數(shù)據(jù)利用率低，給出了對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施。
　　(2)結(jié)合軟件可靠性工程及軟件性能測(cè)試的特點(diǎn)，對(duì)性能測(cè)試方法進(jìn)行改進(jìn)，提出了面向軟件可靠性

6、的性能測(cè)試方法。
　　(3)運(yùn)用該改進(jìn)后的測(cè)試方法對(duì)通信行業(yè)管理軟件進(jìn)行性能測(cè)試，分析系統(tǒng)性能和可靠性需求，執(zhí)行測(cè)試，生成測(cè)試報(bào)告，分析性能結(jié)果，評(píng)估軟件的性能和可靠性。
　　(4)利用測(cè)試失效數(shù)據(jù)，運(yùn)用兩種主流可靠性增長(zhǎng)模型：基本指數(shù)模型和對(duì)數(shù)泊松模型對(duì)軟件可靠性進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。
　　(5)通過(guò)案例應(yīng)用，可發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的性能測(cè)試方法能更有效的對(duì)軟件性能進(jìn)行評(píng)估，更有助于提前發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)的性能瓶頸，對(duì)軟件可靠性的提升和預(yù)判