Kiểm tra độ tin cậy là gì? (Ví dụ)

Kiểm tra độ tin cậy là gì?

Kiểm tra độ tin cậy là một quy trình kiểm thử phần mềm nhằm kiểm tra xem phần mềm có thể thực hiện hoạt động không có lỗi trong một môi trường cụ thể trong một khoảng thời gian nhất định hay không. Mục đích của việc kiểm tra độ tin cậy là để đảm bảo rằng sản phẩm phần mềm không có lỗi và đủ tin cậy cho mục đích mong đợi của nó.

Độ tin cậy có nghĩa là “mang lại kết quả như nhau”, nói cách khác, từ “đáng tin cậy” có nghĩa là điều gì đó đáng tin cậy và nó sẽ mang lại kết quả như nhau mọi lúc. Điều này cũng đúng đối với việc kiểm tra độ tin cậy.

Ví dụ kiểm tra độ tin cậy

Xác suất để một chiếc PC trong cửa hàng hoạt động trong 99 giờ mà không gặp sự cố là XNUMX%; điều này được gọi là độ tin cậy.

Kiểm tra độ tin cậy có thể được phân loại thành ba phân đoạn,

Mô hình hóa
Đo lường
Cải tiến

Công thức sau đây dùng để tính xác suất thất bại.

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

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của phần mềm

Số lượng lỗi có trong phần mềm
Cách người dùng vận hành hệ thống

Kiểm tra độ tin cậy là một trong những chìa khóa để có chất lượng phần mềm tốt hơn. Việc kiểm thử này giúp phát hiện ra nhiều vấn đề trong thiết kế và chức năng của phần mềm.

Mục đích chính của kiểm tra độ tin cậy là kiểm tra xem phần mềm có đáp ứng yêu cầu về độ tin cậy của khách hàng hay không.

Kiểm tra độ tin cậy sẽ được thực hiện ở nhiều cấp độ. Các hệ thống phức tạp sẽ được kiểm tra ở cấp độ đơn vị, lắp ráp, hệ thống con và hệ thống.

Tại sao phải kiểm tra độ tin cậy?

Kiểm tra độ tin cậy được thực hiện để kiểm tra hiệu suất phần mềm trong các điều kiện nhất định.

Mục tiêu đằng sau việc thực hiện kiểm tra độ tin cậy là,

Để tìm ra cấu trúc của những thất bại lặp lại.
Để tìm số lỗi xảy ra là khoảng thời gian được chỉ định.
Để tìm ra nguyên nhân chính của sự thất bại.
Thực thi Kiểm tra năng suất của các mô-đun khác nhau của ứng dụng phần mềm sau khi sửa lỗi.

Sau khi phát hành sản phẩm, chúng tôi có thể giảm thiểu khả năng xảy ra lỗi và từ đó cải thiện độ tin cậy của phần mềm. Một số công cụ hữu ích cho việc này là- Phân tích xu hướng, Trực giao Khiếm khuyết Phân loại và các phương pháp hình thức, v.v.

Các loại kiểm tra độ tin cậy

Kiểm tra độ tin cậy của phần mềm bao gồm Kiểm tra tính năng, Kiểm tra Tảivà Kiểm tra hồi quy

Kiểm tra tính năng: -

Kiểm thử nổi bật kiểm tra tính năng được cung cấp bởi phần mềm và được thực hiện theo các bước sau:

Mỗi thao tác trong phần mềm được thực hiện ít nhất một lần.
Tương tác giữa hai hoạt động bị giảm.
Mỗi hoạt động phải được kiểm tra để thực hiện đúng.

Kiểm tra tải: -

Thông thường, phần mềm sẽ hoạt động tốt hơn khi bắt đầu quá trình và sau đó sẽ bắt đầu xuống cấp. Load testing được tiến hành để kiểm tra hiệu suất của phần mềm dưới khối lượng công việc tối đa.

Kiểm tra hồi quy: -

Kiểm tra hồi quy chủ yếu được sử dụng để kiểm tra xem có lỗi mới nào được đưa ra do sửa các lỗi trước đó hay không. Kiểm thử hồi quy được tiến hành sau mỗi lần thay đổi hoặc cập nhật các tính năng và chức năng của phần mềm.

Cách thực hiện kiểm tra độ tin cậy

Kiểm thử độ tin cậy tốn kém hơn so với các loại kiểm thử khác. Vì vậy, cần phải lập kế hoạch và quản lý phù hợp trong khi thực hiện kiểm tra độ tin cậy. Điều này bao gồm quy trình kiểm thử sẽ được thực hiện, dữ liệu về môi trường kiểm thử, lịch kiểm tra, điểm kiểm tra, v.v.

Để bắt đầu thử nghiệm độ tin cậy, người thử nghiệm phải tiếp tục theo dõi những điều sau:

Thiết lập mục tiêu độ tin cậy
Phát triển hồ sơ hoạt động
Lập kế hoạch và thực hiện các bài kiểm tra
Sử dụng kết quả kiểm tra để đưa ra quyết định

Như chúng ta đã thảo luận trước đó, có ba loại mà chúng ta có thể thực hiện Kiểm tra độ tin cậy,- Lập mô hình, đo lường và cải tiến.

Các thông số chính liên quan đến Kiểm tra độ tin cậy là: -

Xác suất hoạt động không có lỗi
Thời gian hoạt động không có sự cố
Môi trường nơi nó được thực thi

Bước 1) Lập mô hình

Kỹ thuật mô hình hóa phần mềm có thể được chia thành hai loại phụ:

1. Mô hình dự đoán

2. Lập mô hình ước tính

Kết quả có ý nghĩa có thể thu được bằng cách áp dụng các mô hình phù hợp.
Các giả định và trừu tượng có thể được thực hiện để đơn giản hóa các vấn đề và không có mô hình đơn lẻ nào phù hợp cho mọi tình huống. Sự khác biệt chính giữa hai mô hình là: -

Các vấn đề	Mô hình dự đoán	Mô hình ước tính
Tham chiếu dữ liệu	Nó sử dụng dữ liệu lịch sử	Nó sử dụng dữ liệu hiện tại từ quá trình phát triển phần mềm.
Khi được sử dụng trong Chu kỳ phát triển	Nó thường sẽ được tạo trước giai đoạn phát triển hoặc thử nghiệm.	Thông thường nó sẽ được sử dụng ở giai đoạn sau của Vòng đời phát triển phần mềm.
Khung thời gian	Nó sẽ dự đoán độ tin cậy trong tương lai.	Nó sẽ dự đoán độ tin cậy ở thời điểm hiện tại hoặc ở thời điểm tương lai.

Bước 2) Đo lường

Độ tin cậy của phần mềm không thể được đo lường trực tiếp; do đó, các yếu tố liên quan khác được xem xét để ước tính độ tin cậy của phần mềm. Các phương pháp đo lường độ tin cậy của phần mềm hiện nay được chia thành bốn loại: -

Đo lường 1: Số liệu sản phẩm

Chỉ số sản phẩm là sự kết hợp của 4 loại chỉ số:

Kích thước phần mềm: – Dòng mã (LOC) là cách tiếp cận ban đầu trực quan để đo kích thước của phần mềm. Chỉ mã nguồn mới được tính trong số liệu này và các nhận xét cũng như các câu lệnh không thể thực thi khác sẽ không được tính.
Điểm chức năng Số liệu:- Function Pont Metric là phương pháp đo lường chức năng của Phát triển phần mềm. Nó sẽ xem xét số lượng đầu vào, đầu ra, tệp chính, v.v. Nó đo lường chức năng được cung cấp cho người dùng và độc lập với ngôn ngữ lập trình.
phức tạp có liên quan trực tiếp đến độ tin cậy của phần mềm, do đó việc thể hiện độ phức tạp là quan trọng. Chỉ số hướng đến độ phức tạp xác định độ phức tạp của cấu trúc điều khiển của chương trình bằng cách đơn giản hóa mã thành biểu diễn đồ họa.
Kiểm tra số liệu phạm vi bảo hiểm:- Đó là một cách ước tính lỗi và độ tin cậy bằng cách hoàn thành các bài kiểm tra sản phẩm phần mềm. Độ tin cậy của phần mềm có nghĩa là chức năng xác định rằng hệ thống đã được xác minh và kiểm tra hoàn chỉnh.

Phép đo 2: Số liệu quản lý dự án

Các nhà nghiên cứu đã nhận ra rằng quản lý tốt có thể tạo ra những sản phẩm tốt hơn.
Quản lý tốt có thể đạt được độ tin cậy cao hơn bằng cách sử dụng các quy trình phát triển, quản lý rủi ro và quản lý cấu hình tốt hơn.

Phép đo 3: Số liệu quy trình

Chất lượng của sản phẩm liên quan trực tiếp đến quá trình. Số liệu quy trình có thể được sử dụng để ước tính, giám sát và cải thiện độ tin cậy cũng như chất lượng của phần mềm.

Phép đo 4: Số liệu lỗi và lỗi

Số liệu lỗi và lỗi chủ yếu được sử dụng để kiểm tra xem hệ thống có hoàn toàn không có lỗi hay không. Cả hai loại lỗi được tìm thấy trong quá trình thử nghiệm (tức là trước khi giao hàng) cũng như lỗi được người dùng báo cáo sau khi giao hàng đều được thu thập, tóm tắt và phân tích để đạt được mục tiêu này.

Độ tin cậy của phần mềm được đo bằng thời gian trung bình giữa các lần thất bại (MTBF). MTBF bao gồm

Trung bình đến thất bại (MTTF): Đó là chênh lệch thời gian giữa hai lần thất bại liên tiếp.
Thời gian trung bình để sửa chữa (MTTR): Là thời gian cần thiết để khắc phục sự cố.

MTBF = MTTF + MTTR

Độ tin cậy của một phần mềm tốt là một con số nằm giữa 0 và 1.

Độ tin cậy tăng lên khi lỗi hoặc lỗi khỏi chương trình được loại bỏ.

Bước 3) Cải tiến

Việc cải thiện hoàn toàn phụ thuộc vào các vấn đề xảy ra trong ứng dụng hoặc hệ thống, hoặc các đặc điểm của phần mềm. Tùy theo độ phức tạp của mô-đun phần mềm, cách cải thiện cũng sẽ khác nhau. Hai hạn chế chính, thời gian và ngân sách sẽ hạn chế các nỗ lực cải thiện độ tin cậy của phần mềm.

Các phương pháp ví dụ để kiểm tra độ tin cậy

Kiểm tra độ tin cậy là việc thực thi một ứng dụng để phát hiện và loại bỏ các lỗi trước khi hệ thống được triển khai.

Chủ yếu có ba phương pháp được sử dụng để kiểm tra độ tin cậy

Kiểm tra-Kiểm tra lại độ tin cậy
Độ tin cậy của các hình thức song song
Quyết định nhất quán

Dưới đây chúng tôi đã cố gắng giải thích tất cả những điều này bằng một ví dụ.

Kiểm tra-Kiểm tra lại độ tin cậy

Để ước tính độ tin cậy của bài kiểm tra-kiểm tra lại, một nhóm thí sinh sẽ thực hiện quá trình kiểm tra chỉ cách nhau vài ngày hoặc vài tuần. Thời gian phải đủ ngắn để có thể đánh giá được kỹ năng của thí sinh trong lĩnh vực này. Mối quan hệ giữa điểm số của thí sinh từ hai cơ quan quản lý khác nhau được ước tính thông qua mối tương quan thống kê. Loại độ tin cậy này thể hiện mức độ mà bài kiểm tra có thể tạo ra điểm số ổn định, nhất quán theo thời gian.

Độ tin cậy của các hình thức song song

Nhiều kỳ thi có nhiều định dạng đề thi, các hình thức thi song song này cung cấp tính bảo mật. Độ tin cậy của các hình thức thi song song được ước tính bằng cách quản lý cả hai hình thức thi cho cùng một nhóm thí sinh. Điểm của thí sinh trên hai hình thức thi được so sánh để xác định mức độ tương đồng của hai hình thức thi. Ước tính độ tin cậy này là thước đo mức độ nhất quán của điểm của thí sinh trên các hình thức thi.

Quyết định nhất quán

Sau khi thực hiện Độ tin cậy của bài kiểm tra lại và độ tin cậy của biểu mẫu song song, chúng ta sẽ nhận được kết quả thí sinh đậu hoặc trượt. Độ tin cậy của quyết định phân loại này được ước tính bằng độ tin cậy nhất quán của quyết định.

Tầm quan trọng của việc kiểm tra độ tin cậy

Cần phải đánh giá kỹ lưỡng độ tin cậy để cải thiện hiệu suất của các sản phẩm và quy trình phần mềm. Kiểm tra độ tin cậy của phần mềm sẽ giúp ích rất nhiều cho các nhà quản lý và người thực hành phần mềm.

Để kiểm tra độ tin cậy của phần mềm thông qua thử nghiệm: -

Một số lượng lớn các trường hợp kiểm thử cần được thực hiện trong một khoảng thời gian dài để xác định xem phần mềm sẽ thực thi mà không gặp lỗi trong bao lâu.
Việc phân phối trường hợp kiểm thử phải phù hợp với hồ sơ hoạt động thực tế hoặc theo kế hoạch của phần mềm. Một chức năng của phần mềm được thực thi càng thường xuyên thì tỷ lệ các trường hợp kiểm thử cần được phân bổ cho chức năng hoặc tập hợp con đó càng lớn.

Công cụ kiểm tra độ tin cậy

Một số Công cụ kiểm tra độ tin cậy được sử dụng cho Độ tin cậy của Phần mềm là:

1. WEIBULL++:- Tuổi thọ đáng tin cậy Phân tích dữ liệu

2. RGA:- Phân tích tăng trưởng độ tin cậy

3. RCM:-Bảo trì tập trung vào độ tin cậy

Tổng kết

Kiểm tra độ tin cậy là một phần quan trọng của chương trình kỹ thuật độ tin cậy. Nói đúng hơn, nó là linh hồn của một chương trình kỹ thuật có độ tin cậy. Hơn nữa, kiểm tra độ tin cậy chủ yếu được thiết kế để phát hiện các dạng lỗi cụ thể và các vấn đề khác trong quá trình kiểm thử phần mềm.

In Kỹ thuật phần mềm, Kiểm tra độ tin cậy có thể được phân loại thành ba phân đoạn,

Mô hình hóa
Đo lường
Cải tiến

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của phần mềm

Số lượng lỗi có trong phần mềm
Cách người dùng vận hành hệ thống

Bạn có thể thích: