Τι είναι ο έλεγχος αξιοπιστίας; (Παράδειγμα)
Τι είναι ο έλεγχος αξιοπιστίας;
Δοκιμή αξιοπιστίας είναι μια διαδικασία δοκιμής λογισμικού που ελέγχει εάν το λογισμικό μπορεί να εκτελέσει μια λειτουργία χωρίς σφάλματα σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον για μια καθορισμένη χρονική περίοδο. Ο σκοπός της δοκιμής αξιοπιστίας είναι να διασφαλίσει ότι το προϊόν λογισμικού είναι χωρίς σφάλματα και αρκετά αξιόπιστο για τον αναμενόμενο σκοπό του.
Αξιοπιστία σημαίνει «αποδίδει το ίδιο», με άλλους όρους, η λέξη «αξιόπιστο» σημαίνει ότι κάτι είναι αξιόπιστο και ότι θα δίνει το ίδιο αποτέλεσμα κάθε φορά. Το ίδιο ισχύει και για τον έλεγχο αξιοπιστίας.
Παράδειγμα δοκιμής αξιοπιστίας
Η πιθανότητα ένας υπολογιστής σε ένα κατάστημα να λειτουργεί για οκτώ ώρες χωρίς να χαλάσει είναι 99%. αυτό αναφέρεται ως αξιοπιστία.
Η δοκιμή αξιοπιστίας μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε τρία τμήματα,
- Μοντελοποίηση
- Μετρήσεις
- Βελτίωση
Ο παρακάτω τύπος είναι για τον υπολογισμό της πιθανότητας αστοχίας.
Probability = Number of failing cases/ Total number of cases under consideration
Παράγοντες που επηρεάζουν την αξιοπιστία του λογισμικού
- Ο αριθμός των σφαλμάτων που υπάρχουν στο λογισμικό
- Ο τρόπος με τον οποίο οι χρήστες χειρίζονται το σύστημα
Η δοκιμή αξιοπιστίας είναι ένα από τα κλειδιά για καλύτερη ποιότητα λογισμικού. Αυτή η δοκιμή βοηθά στην ανακάλυψη πολλών προβλημάτων στο σχεδιασμό και τη λειτουργικότητα του λογισμικού.
Ο κύριος σκοπός της δοκιμής αξιοπιστίας είναι να ελέγξει εάν το λογισμικό πληροί την απαίτηση αξιοπιστίας του πελάτη.
Ο έλεγχος αξιοπιστίας θα πραγματοποιηθεί σε διάφορα επίπεδα. Πολύπλοκα συστήματα θα δοκιμαστούν σε επίπεδο μονάδας, συναρμολόγησης, υποσυστήματος και συστήματος.
Γιατί να κάνετε Δοκιμές Αξιοπιστίας;
Ο έλεγχος αξιοπιστίας γίνεται για να ελεγχθεί η απόδοση του λογισμικού υπό τις δεδομένες συνθήκες.
Ο στόχος πίσω από τη διενέργεια δοκιμών αξιοπιστίας είναι:
- Για να βρείτε τη δομή των επαναλαμβανόμενων αστοχιών.
- Για να βρείτε τον αριθμό των αστοχιών που συμβαίνουν είναι το καθορισμένο χρονικό διάστημα.
- Να ανακαλύψει την κύρια αιτία της αποτυχίας.
- Να διεξάγει Δοκιμές Απόδοσης διαφόρων ενοτήτων εφαρμογών λογισμικού μετά την επιδιόρθωση ελαττώματος.
Μετά την κυκλοφορία του προϊόντος επίσης, μπορούμε να ελαχιστοποιήσουμε την πιθανότητα εμφάνισης ελαττωμάτων και έτσι να βελτιώσουμε την αξιοπιστία του λογισμικού. Μερικά από τα χρήσιμα εργαλεία για αυτό είναι- Ανάλυση Τάσεων, Ορθογώνια Ελάττωμα Ταξινόμηση και επίσημες μέθοδοι κ.λπ.
Τύποι δοκιμών αξιοπιστίας
Η δοκιμή αξιοπιστίας λογισμικού περιλαμβάνει τη δοκιμή λειτουργιών, Δοκιμές φορτίου, να Δοκιμή παλινδρόμησης
Δοκιμή χαρακτηριστικών: -
Το Featured Testing ελέγχει τη δυνατότητα που παρέχεται από το λογισμικό και πραγματοποιείται στα ακόλουθα βήματα:
- Κάθε λειτουργία στο λογισμικό εκτελείται τουλάχιστον μία φορά.
- Η αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο λειτουργιών είναι μειωμένη.
- Κάθε λειτουργία πρέπει να ελέγχεται για τη σωστή εκτέλεσή της.
Δοκιμή φορτίου: -
Συνήθως, το λογισμικό θα αποδίδει καλύτερα στην αρχή της διαδικασίας και μετά από αυτό θα αρχίσει να υποβαθμίζεται. Το Load Testing διεξάγεται για να ελεγχθεί η απόδοση του λογισμικού κάτω από το μέγιστο φόρτο εργασίας.
Δοκιμή παλινδρόμησης: -
Η δοκιμή παλινδρόμησης χρησιμοποιείται κυρίως για να ελέγξει εάν έχουν εισαχθεί νέα σφάλματα λόγω της διόρθωσης προηγούμενων σφαλμάτων. Ο έλεγχος παλινδρόμησης διεξάγεται μετά από κάθε αλλαγή ή ενημέρωση των δυνατοτήτων του λογισμικού και των λειτουργιών τους.
Πώς να κάνετε τον έλεγχο αξιοπιστίας
Η δοκιμή αξιοπιστίας είναι δαπανηρή σε σύγκριση με άλλους τύπους δοκιμών. Επομένως, απαιτείται σωστός προγραμματισμός και διαχείριση κατά τη διενέργεια δοκιμών αξιοπιστίας. Αυτό περιλαμβάνει τη διαδικασία δοκιμών που θα εφαρμοστεί, δεδομένα για το περιβάλλον δοκιμής, χρονοδιάγραμμα δοκιμών, σημεία δοκιμής κ.λπ.
Για να ξεκινήσετε με τη δοκιμή αξιοπιστίας, ο ελεγκτής πρέπει να συνεχίσει να ακολουθεί τα εξής:
- Θέστε στόχους αξιοπιστίας
- Αναπτύξτε το λειτουργικό προφίλ
- Σχεδιάστε και εκτελέστε δοκιμές
- Χρησιμοποιήστε τα αποτελέσματα των δοκιμών για να λάβετε αποφάσεις
Όπως συζητήσαμε νωρίτερα, υπάρχουν τρεις κατηγορίες στις οποίες μπορούμε να εκτελέσουμε Δοκιμές Αξιοπιστίας, Μοντελοποίηση, Μέτρηση και Βελτίωση.
Οι βασικές παράμετροι που εμπλέκονται στον έλεγχο αξιοπιστίας είναι:
- Πιθανότητα λειτουργίας χωρίς βλάβες
- Διάρκεια χρόνου λειτουργίας χωρίς αστοχίες
- Το περιβάλλον στο οποίο εκτελείται
Βήμα 1) Μοντελοποίηση
Η Τεχνική Μοντελοποίησης Λογισμικού μπορεί να χωριστεί σε δύο υποκατηγορίες:
1. Μοντελοποίηση Πρόβλεψης
2. Μοντελοποίηση Εκτίμησης
- Με την εφαρμογή κατάλληλων μοντέλων μπορούν να ληφθούν σημαντικά αποτελέσματα.
- Μπορούν να γίνουν υποθέσεις και αφαιρέσεις για την απλοποίηση των προβλημάτων και κανένα μοντέλο δεν θα είναι κατάλληλο για όλες τις καταστάσεις. Οι κύριες διαφορές μεταξύ των δύο μοντέλων είναι:
Θέματα | Μοντέλα Πρόβλεψης | Μοντέλα Εκτίμησης |
---|---|---|
Αναφορά δεδομένων | Χρησιμοποιεί ιστορικά δεδομένα | Χρησιμοποιεί τρέχοντα δεδομένα από την ανάπτυξη λογισμικού. |
Όταν χρησιμοποιείται στον Κύκλο Ανάπτυξης | Συνήθως δημιουργείται πριν από τις φάσεις ανάπτυξης ή δοκιμής. | Συνήθως θα χρησιμοποιηθεί αργότερα στον Κύκλο Ζωής Ανάπτυξης Λογισμικού. |
Χρονοδιάγραμμα | Θα προβλέψει την αξιοπιστία στο μέλλον. | Θα προβλέψει την αξιοπιστία είτε για το παρόν είτε για το μέλλον. |
Βήμα 2) Μέτρηση
Η αξιοπιστία του λογισμικού δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα. Ως εκ τούτου, άλλοι σχετικοί παράγοντες λαμβάνονται υπόψη για την εκτίμηση της αξιοπιστίας του λογισμικού. Οι τρέχουσες πρακτικές Μέτρησης Αξιοπιστίας Λογισμικού χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες:
Μέτρηση 1: Μετρήσεις προϊόντος
Οι μετρήσεις προϊόντων είναι ο συνδυασμός 4 τύπων μετρήσεων:
- Μέγεθος λογισμικού: – Το Line of Code (LOC) είναι μια διαισθητική αρχική προσέγγιση για τη μέτρηση του μεγέθους του λογισμικού. Μόνο ο πηγαίος κώδικας υπολογίζεται σε αυτήν τη μέτρηση και τα σχόλια και οι άλλες μη εκτελέσιμες δηλώσεις δεν θα υπολογίζονται.
- Μετρικό σημείο συνάρτησης:- Το Function Pont Metric είναι η μέθοδος μέτρησης της λειτουργικότητας της Ανάπτυξης Λογισμικού. Θα εξετάσει τον αριθμό των εισόδων, εξόδων, κύριων αρχείων κ.λπ. Μετρά τη λειτουργικότητα που παρέχεται στον χρήστη και είναι ανεξάρτητη από τη γλώσσα προγραμματισμού.
- Περίπλοκο σχετίζεται άμεσα με την αξιοπιστία του λογισμικού, επομένως η αντιπροσώπευση της πολυπλοκότητας είναι σημαντική. Η μετρική προσανατολισμένη στην πολυπλοκότητα καθορίζει την πολυπλοκότητα της δομής ελέγχου ενός προγράμματος απλοποιώντας τον κώδικα σε μια γραφική αναπαράσταση.
- Δοκιμή μετρήσεων κάλυψης:- Είναι ένας τρόπος εκτίμησης του σφάλματος και της αξιοπιστίας με την ολοκλήρωση δοκιμών προϊόντων λογισμικού. Η αξιοπιστία λογισμικού σημαίνει ότι είναι η λειτουργία του προσδιορισμού ότι το σύστημα έχει πλήρως επαληθευτεί και δοκιμαστεί.
Μέτρηση 2: Μετρήσεις διαχείρισης έργου
- Οι ερευνητές έχουν συνειδητοποιήσει ότι η καλή διαχείριση μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερα προϊόντα.
- Η καλή διαχείριση μπορεί να επιτύχει υψηλότερη αξιοπιστία χρησιμοποιώντας καλύτερες διαδικασίες ανάπτυξης, διαχείρισης κινδύνου και διαχείρισης διαμόρφωσης.
Μέτρηση 3: Μετρήσεις διαδικασίας
Η ποιότητα του προϊόντος σχετίζεται άμεσα με τη διαδικασία. Οι μετρήσεις διαδικασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση, την παρακολούθηση και τη βελτίωση της αξιοπιστίας και της ποιότητας του λογισμικού.
Μέτρηση 4: Μετρήσεις σφάλματος και αποτυχίας
Οι μετρήσεις σφάλματος και αποτυχίας χρησιμοποιούνται κυρίως για να ελέγξουν εάν το σύστημα είναι εντελώς απαλλαγμένο από αστοχίες. Τόσο οι τύποι σφαλμάτων που εντοπίστηκαν κατά τη διαδικασία δοκιμών (δηλαδή πριν από την παράδοση) όσο και η αστοχία που αναφέρθηκε από τους χρήστες μετά την παράδοση συλλέγονται, συνοψίζονται και αναλύονται για την επίτευξη αυτού του στόχου.
Η αξιοπιστία του λογισμικού μετριέται με βάση το μέσος χρόνος μεταξύ αστοχιών (MTBF). Το MTBF αποτελείται από
- Μέσος όρος αποτυχίας (MTTF): Είναι η χρονική διαφορά μεταξύ δύο διαδοχικών αστοχιών.
- Μέσος χρόνος επισκευής (MTTR): Είναι ο χρόνος που απαιτείται για την επιδιόρθωση της βλάβης.
MTBF = MTTF + MTTR
Η αξιοπιστία για καλό λογισμικό είναι ένας αριθμός μεταξύ 0 και 1.
Η αξιοπιστία αυξάνεται όταν αφαιρούνται σφάλματα ή σφάλματα από το πρόγραμμα.
Βήμα 3) Βελτίωση
Η βελτίωση εξαρτάται πλήρως από τα προβλήματα που προέκυψαν στην εφαρμογή ή το σύστημα ή διαφορετικά από τα χαρακτηριστικά του λογισμικού. Ανάλογα με την πολυπλοκότητα της ενότητας λογισμικού, ο τρόπος βελτίωσης θα διαφέρει επίσης. Δύο βασικοί περιορισμοί, ο χρόνος και ο προϋπολογισμός θα περιορίσουν τις προσπάθειες που καταβάλλονται για τη βελτίωση της αξιοπιστίας του λογισμικού.
Παράδειγμα μεθόδων για τη δοκιμή αξιοπιστίας
Ο έλεγχος αξιοπιστίας αφορά την άσκηση μιας εφαρμογής για τον εντοπισμό και την αφαίρεση αστοχιών πριν από την ανάπτυξη του συστήματος.
Υπάρχουν κυρίως τρεις προσεγγίσεις που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο αξιοπιστίας
- Αξιοπιστία δοκιμής-επανάληψης δοκιμής
- Αξιοπιστία παράλληλων μορφών
- Συνέπεια απόφασης
Παρακάτω προσπαθήσαμε να τα εξηγήσουμε όλα αυτά με ένα παράδειγμα.
Αξιοπιστία δοκιμής-επανάληψης δοκιμής
Για να εκτιμηθεί η αξιοπιστία του τεστ-επανάληψης δοκιμής, μια μεμονωμένη ομάδα εξεταζόμενων θα εκτελέσει τη διαδικασία δοκιμής μόνο με διαφορά λίγων ημερών ή εβδομάδων. Ο χρόνος θα πρέπει να είναι αρκετά μικρός ώστε να μπορούν να αξιολογηθούν οι δεξιότητες του εξεταζόμενου στην περιοχή. Η σχέση μεταξύ των βαθμολογιών του εξεταζόμενου από δύο διαφορετικές χορηγήσεις εκτιμάται μέσω στατιστικής συσχέτισης. Αυτός ο τύπος αξιοπιστίας καταδεικνύει τον βαθμό στον οποίο ένα τεστ είναι σε θέση να παράγει σταθερές, συνεπείς βαθμολογίες σε βάθος χρόνου.
Αξιοπιστία παράλληλων μορφών
Πολλές εξετάσεις έχουν πολλαπλές μορφές ερωτηματολογίων, αυτές οι παράλληλες μορφές εξέτασης παρέχουν ασφάλεια. Η αξιοπιστία των παράλληλων εντύπων εκτιμάται με τη χορήγηση και των δύο μορφών εξέτασης στην ίδια ομάδα εξεταζομένων. Οι βαθμολογίες του εξεταζόμενου στις δύο φόρμες εξέτασης συσχετίζονται προκειμένου να καθοριστεί πόσο παρόμοια λειτουργούν οι δύο φόρμες εξέτασης. Αυτή η εκτίμηση αξιοπιστίας είναι ένα μέτρο του τρόπου με τον οποίο μπορούν να αναμένονται συνεπείς βαθμολογίες των εξεταζόμενων σε όλες τις φόρμες δοκιμής.
Συνέπεια απόφασης
Αφού κάνουμε Test-Retest Reliability και Parallel Form Reliability, θα πάρουμε το αποτέλεσμα των εξεταζόμενων είτε να περάσουν είτε να αποτύχουν. Η αξιοπιστία αυτής της απόφασης ταξινόμησης εκτιμάται σε αξιοπιστία συνέπειας απόφασης.
Σημασία της δοκιμής αξιοπιστίας
Απαιτείται διεξοδική αξιολόγηση της αξιοπιστίας για τη βελτίωση της απόδοσης των προϊόντων και των διαδικασιών λογισμικού. Ο έλεγχος της αξιοπιστίας του λογισμικού θα βοηθήσει σε μεγάλο βαθμό τους διαχειριστές λογισμικού και τους επαγγελματίες.
Για να ελέγξετε την αξιοπιστία του λογισμικού μέσω δοκιμών:-
- Ένας μεγάλος αριθμός δοκιμαστικών περιπτώσεων θα πρέπει να εκτελείται για εκτεταμένο χρονικό διάστημα για να καθοριστεί πόσο καιρό θα εκτελεστεί το λογισμικό χωρίς αποτυχία.
- Η διανομή της δοκιμαστικής περίπτωσης θα πρέπει να ταιριάζει με το πραγματικό ή προγραμματισμένο λειτουργικό προφίλ του λογισμικού. Όσο πιο συχνά εκτελείται μια συνάρτηση του λογισμικού, τόσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό των δοκιμαστικών περιπτώσεων που θα πρέπει να εκχωρηθεί σε αυτήν τη συνάρτηση ή υποσύνολο.
Εργαλεία δοκιμής αξιοπιστίας
Μερικά από τα Εργαλεία ελέγχου αξιοπιστίας που χρησιμοποιούνται για την αξιοπιστία λογισμικού είναι:
1. WEIBULL++:- Ζωή αξιοπιστίας Ανάλυση Δεδομένων
2. RGA: - Ανάλυση αξιοπιστίας ανάπτυξης
3. RCM:-Συντήρηση με επίκεντρο την αξιοπιστία
Σύνοψη
Η δοκιμή αξιοπιστίας είναι ένα σημαντικό μέρος ενός προγράμματος μηχανικής αξιοπιστίας. Πιο σωστά, είναι η ψυχή ενός προγράμματος μηχανικής αξιοπιστίας. Επιπλέον, οι δοκιμές αξιοπιστίας έχουν σχεδιαστεί κυρίως για να αποκαλύπτουν συγκεκριμένους τρόπους αστοχίας και άλλα προβλήματα κατά τη διάρκεια δοκιμών λογισμικού.
In Τεχνολογία Λογισμικού, Ο έλεγχος αξιοπιστίας μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε τρία τμήματα,
- Μοντελοποίηση
- Μετρήσεις
- Βελτίωση
Παράγοντες που επηρεάζουν την αξιοπιστία του λογισμικού
- Ο αριθμός των σφαλμάτων που υπάρχουν στο λογισμικό
- Ο τρόπος με τον οποίο οι χρήστες χειρίζονται το σύστημα