Vad är reliabilitetstestning? (Exempel)

Vad är reliabilitetstestning?

Pålitlighetstestning är en mjukvarutestprocess som kontrollerar om programvaran kan utföra en felfri operation i en viss miljö under en viss tidsperiod. Syftet med tillförlitlighetstestning är att säkerställa att mjukvaruprodukten är felfri och tillräckligt tillförlitlig för sitt förväntade syfte.

Pålitlighet betyder "att ge detsamma", med andra termer betyder ordet "pålitlig" att något är pålitligt och att det kommer att ge samma resultat varje gång. Detsamma gäller för reliabilitetstestning.

Exempel på tillförlitlighetstest

Sannolikheten att en PC i en butik är igång i åtta timmar utan att krascha är 99 %; detta kallas tillförlitlighet.

Tillförlitlighetstestning kan delas in i tre segment,

• Modellering
• Mätning
• Förbättring

Följande formel är för att beräkna sannolikheten för misslyckande.

Probability = Number of failing cases/ Total number of cases under consideration

Faktorer som påverkar programvarans tillförlitlighet

1. Antalet fel som finns i programvaran
2. Användarnas sätt att hantera systemet

Tillförlitlighetstestning är en av nycklarna till bättre mjukvarukvalitet. Denna testning hjälper till att upptäcka många problem i mjukvarans design och funktionalitet.

Huvudsyftet med tillförlitlighetstestning är att kontrollera om programvaran uppfyller kravet på kundtillförlitlighet.

Tillförlitlighetstestning kommer att utföras på flera nivåer. Komplexa system kommer att testas på enhets-, monterings-, delsystem- och systemnivå.

Varför testar man tillförlitlighet?

Tillförlitlighetstestning görs för att testa mjukvarans prestanda under de givna förhållandena.

Målet med att utföra tillförlitlighetstestning är,

1. För att hitta strukturen för upprepade misslyckanden.
2. För att hitta antalet fel som inträffar är den angivna tiden.
3. För att upptäcka huvudorsaken till misslyckande.
4. Att genomföra Prestandatester av olika moduler av mjukvaruapplikationer efter att ha åtgärdat en defekt.

Även efter lanseringen av produkten kan vi minimera risken för uppkomsten av defekter och därigenom förbättra programvarans tillförlitlighet. Några av verktygen som är användbara för detta är- Trendanalys, Ortogonal defekt Klassificering, och formella metoder m.m.

Typer av tillförlitlighetstestning

Testning av programvarans tillförlitlighet inkluderar funktionstestning, Lasttestningoch Regressionstestning

Funktionstestning:-

Utvalda tester kontrollerar funktionen som tillhandahålls av programvaran och utförs i följande steg:-

• Varje operation i programvaran utförs minst en gång.
• Interaktionen mellan de två operationerna minskar.
• Varje operation måste kontrolleras för korrekt utförande.

Belastningstestning:-

Vanligtvis kommer programvaran att fungera bättre i början av processen, och efter det kommer den att börja försämras. Belastningstestning utförs för att kontrollera programvarans prestanda under maximal arbetsbelastning.

Regression test:-

Regressionstestning används främst för att kontrollera om några nya buggar har introducerats på grund av att tidigare buggar åtgärdats. Regressionstestning utförs efter varje ändring eller uppdatering av mjukvarufunktionerna och deras funktionalitet.

Hur man gör reliabilitetstestning

Tillförlitlighetstestning är kostsamt jämfört med andra typer av tester. Så korrekt planering och ledning krävs samtidigt som man gör tillförlitlighetstester. Detta inkluderar testprocessen som ska implementeras, data för testmiljön, testschema, testpunkter etc.

Till att börja med tillförlitlighetstestning måste testaren fortsätta följa saker,

• Sätt upp tillförlitlighetsmål
• Utveckla operativ profil
• Planera och genomföra tester
• Använd testresultat för att styra beslut

Som vi diskuterade tidigare finns det tre kategorier där vi kan utföra tillförlitlighetstestning,- Modellering, mätning och förbättring.

De viktigaste parametrarna som är involverade i tillförlitlighetstestning är:

• Sannolikhet för felfri drift
• Längden på felfri drift
• Miljön där den utförs

Steg 1) Modellering

Software Modeling Technique kan delas in i två underkategorier:

1. Prediktionsmodellering

2. Uppskattningsmodellering

• Meningsfulla resultat kan erhållas genom att använda lämpliga modeller.
• Antaganden och abstraktioner kan göras för att förenkla problemen, och ingen enskild modell kommer att vara lämplig för alla situationer. De största skillnaderna mellan de två modellerna är: -

Frågor	Förutsägelsemodeller	Uppskattningsmodeller
Datareferens	Den använder historiska data	Den använder aktuell data från mjukvaruutveckling.
När den används i utvecklingscykeln	Det kommer vanligtvis att skapas före utvecklings- eller testfasen.	Det kommer vanligtvis att användas senare i mjukvaruutvecklingens livscykel.
Tidsplan	Det kommer att förutsäga tillförlitlighet i framtiden.	Det kommer att förutsäga tillförlitligheten antingen för nuvarande tid eller i framtida tid.

Steg 2) Mätning

Programvarans tillförlitlighet kan inte mätas direkt; därför anses andra relaterade faktorer för att uppskatta programvarans tillförlitlighet. De nuvarande metoderna för mätning av programvarans tillförlitlighet är indelade i fyra kategorier:-

Mått 1: Produktstatistik

Produktmätvärden är kombinationen av fyra typer av mätvärden:

• Programstorlek: – Line of Code (LOC) är en intuitiv inledande metod för att mäta storleken på programvaran. Endast källkoden räknas i detta mått, och kommentarerna och andra icke-körbara uttalanden kommer inte att räknas.
• Funktionspunkt Metrisk:- Funktion Pont Metric är metoden för att mäta funktionaliteten hos mjukvaruutveckling. Den tar hänsyn till antalet ingångar, utgångar, masterfiler etc. Den mäter den funktionalitet som levereras till användaren och är oberoende av programmeringsspråket.
• Komplexitet är direkt relaterad till programvarans tillförlitlighet, så att representera komplexitet är viktigt. Det komplexitetsorienterade måttet bestämmer komplexiteten i ett programs kontrollstruktur genom att förenkla koden till en grafisk representation.
• Testtäckningsstatistik:- Det är ett sätt att uppskatta fel och tillförlitlighet genom att slutföra programvaruprodukttester. Programvarans tillförlitlighet innebär att det är funktionen att fastställa att systemet har verifierats och testats fullständigt.

Mått 2: Projektledningsmått

• Forskare har insett att bra förvaltning kan resultera i bättre produkter.
• God ledning kan uppnå högre tillförlitlighet genom att använda bättre processer för utveckling, riskhantering och konfigurationshantering.

Mätning 3: Processmått

Kvaliteten på produkten är direkt relaterad till processen. Processmått kan användas för att uppskatta, övervaka och förbättra programvarans tillförlitlighet och kvalitet.

Mätning 4: Fel- och felmätningar

Fault and Failure Metrics används främst för att kontrollera om systemet är helt felfritt. Både de typer av fel som hittas under testprocessen (dvs. före leverans) såväl som de fel som rapporterats av användare efter leverans samlas in, sammanfattas och analyseras för att uppnå detta mål.

Programvarans tillförlitlighet mäts i termer av medeltid mellan fel (MTBF). MTBF består av

• Mean to failure (MTTF): Det är tidsskillnaden mellan två på varandra följande fel.
• Mean time to repair (MTTR): Det är den tid som krävs för att åtgärda felet.

MTBF = MTTF + MTTR

Tillförlitlighet för bra programvara är en siffra mellan 0 och 1.

Tillförlitligheten ökar när fel eller buggar från programmet tas bort.

Steg 3) Förbättring

Förbättring beror helt på de problem som uppstod i applikationen eller systemet, eller på programvarans egenskaper. Beroende på mjukvarumodulens komplexitet kommer förbättringssättet också att skilja sig åt. Två huvudsakliga begränsningar, tid och budget kommer att begränsa ansträngningarna för att förbättra programvarans tillförlitlighet.

Exempel på metoder för tillförlitlighetstestning

Testning för tillförlitlighet handlar om att träna ett program för att upptäcka och ta bort fel innan systemet distribueras.

Det finns huvudsakligen tre metoder som används för tillförlitlighetstestning

• Testa-omtesta tillförlitlighet
• Tillförlitlighet för parallella former
• Beslutskonsekvens

Nedan försökte vi förklara alla dessa med ett exempel.

Testa-omtesta tillförlitlighet

För att uppskatta test-omtest-tillförlitligheten kommer en enda grupp av examinander att utföra testprocessen med bara några dagar eller veckors mellanrum. Tiden bör vara tillräckligt kort för att examinandens kompetens inom området ska kunna bedömas. Sambandet mellan examinandens poäng från två olika förvaltningar uppskattas genom statistisk korrelation. Denna typ av tillförlitlighet visar i vilken utsträckning ett test kan ge stabila, konsekventa poäng över tid.

Tillförlitlighet för parallella former

Många tentor har flera format av frågepapper, dessa parallella former av tentamen ger säkerhet. Parallellformernas tillförlitlighet uppskattas genom att båda tentamensformerna administreras till samma grupp av examinander. Examinandens poäng på de två provformerna är korrelerade för att avgöra hur lika de två provformerna fungerar. Denna tillförlitlighetsuppskattning är ett mått på hur konsekventa examinandens poäng kan förväntas över testformer.

Beslutskonsekvens

Efter att ha gjort Test-Retest Reliability och Parallell Form Reliability, kommer vi att få ett resultat av att examinander antingen godkänts eller underkänts. Tillförlitligheten av detta klassificeringsbeslut uppskattas i beslutskonsistenstillförlitlighet.

Vikten av tillförlitlighetstestning

En grundlig bedömning av tillförlitlighet krävs för att förbättra prestandan hos mjukvaruprodukter och processer. Att testa programvarans tillförlitlighet kommer att hjälpa programvaruhanterare och praktiker i stor utsträckning.

För att kontrollera programvarans tillförlitlighet via testning: -

1. Ett stort antal testfall bör köras under en längre period för att avgöra hur länge programvaran kommer att köras utan fel.
2. Testfallsfördelningen bör matcha programvarans faktiska eller planerade driftsprofil. Ju oftare en funktion av programvaran exekveras, desto större andel testfall bör tilldelas den funktionen eller delmängden.

Tillförlitlighetstestverktyg

En del av den Tillförlitlighetstestverktyg som används för programvarans tillförlitlighet är:

1. WEIBULL++:- Tillförlitlighet Livslängd Dataanalys

2. RGA:- Tillförlitlighetstillväxtanalys

3. RCM:-Tillförlitlighetscentrerat underhåll

Sammanfattning

Tillförlitlighetstestning är en viktig del av ett tillförlitlighetsingenjörsprogram. Mer korrekt, det är själen i ett tillförlitlighetsingenjörsprogram. Dessutom är tillförlitlighetstester huvudsakligen utformade för att avslöja särskilda fellägen och andra problem under programvarutestning.

In Mjukvaruutveckling, Tillförlitlighetstestning kan kategoriseras i tre segment,

• Modellering
• Mätning
• Förbättring

Faktorer som påverkar programvarans tillförlitlighet

• Antalet fel som finns i programvaran
• Användarnas sätt att hantera systemet