程序中定义必要的可靠性

在程序设计中，确保必要的可靠性是一项至关重要的任务。可靠性是指系统在预期的工作环境中按照规定的时间内，持续执行其预定功能的能力。它不仅关乎用户体验，也直接影响产品的市场竞争力和成本效益。通过对可靠性的量化定义，我们可以更准确地平衡客户需求、交付日期和成本，从而更有效地进行产品开发和测试。 我们要区分“失效”与“错误”的概念。失效(failure)是指系统运行行为偏离了用户期望，是用户视角下的问题。失效只在系统实际运行时才会显现。而错误(fault)是导致或可能导致失效的缺陷，它是开发过程中的关注点。错误可能是编码错误、设计缺陷或其他导致系统表现异常的因素。 失效的严重程度类别是评估其影响的关键指标。这些类别将失效按影响程度分级，帮助确定修复的优先级。通常，这些类别基于人员安全、成本、系统性能等因素来划分，并可能包括额外的运行、修复和恢复成本等子标准。失效严重程度的划分并不总是精确的，但可以通过成本或对系统能力的影响进行大致的量化，通常分为四个级别。 失效强度是衡量系统可靠性的直观指标，它表示单位时间内失效发生的次数。对于软件，失效强度可由执行时间或指令数目来衡量。有时，根据具体应用，如打印机页数、交易数量或电话呼叫次数，使用自然单位来表示失效强度更为合适。如果系统成功运行依赖所有组件的成功，那么系统的失效强度将是所有组件失效强度之和。 定义必要的可靠性过程包括以下几个步骤： 1. 为产品系统定义失效严重程度分类。 2. 选择一个通用的度量单位，如自然单元或时间。 3. 为每个测试的系统设定失效强度目标(FIO)。 4. 对超系统或组件，直接设定或计算FIO。 5. 考虑产品特性、用户需求、市场竞争、开发时间和成本等因素来确定FIO。 建立失效强度目标时，可以参考失效对用户的影响程度和经济成本。例如，若一个系统每10000个呼叫发生一次失效，而用户认为最严重的失效类别是无法转发呼叫，那么应确保在10000个呼叫中这一类失效不会发生。 定义程序中的必要可靠性是一个涉及多方面考虑的过程，包括失效与错误的区分、失效严重程度的分类、通用度量的选择、失效强度目标的设定等。通过这些步骤，开发者可以更好地理解并优化系统的可靠性，从而提高产品质量，满足用户需求，同时控制开发成本和时间。