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软件缺陷的综合研究1
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摘要:软件缺陷的概念在软件质量范畴中处于举足轻重的地位,软件缺陷度量是软件质量度量范畴内的核心度量。该文区分了错误、缺陷、故障、失效 4 个软件缺陷相关的概念,
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2006 年 10 月
October 2006
—88—
计 算 机 工 程
Computer Engineering
第 第 19 期
Vol
32 卷
.32
№
19
·软件技术与数据库·
文章编号:1000—3428(2006)19—0088—03
文献标识码:A
中图分类号:TP311
软件缺陷的综合研究
梁成才
1
,章代雨
2
,林海静
1
(1. 华东计算技术研究所,上海 200233;2. 空军驻上海地区军事代表室,上海 200233)
摘 要:软件缺陷的概念在软件质量范畴中处于举足轻重的地位,软件缺陷度量是软件质量度量范畴内的核心度量。该文区分了错误、缺
陷、故障、失效 4 个软件缺陷相关的概念,采用正交缺陷分类法建立了软件缺陷的分类分级模式,剖析了软件缺陷的生存周期,给出了缺
陷密度、缺陷泄漏矩阵、缺陷注入率和缺陷消除率等基本的、实用的软件缺陷度量。
关键词:软件缺陷;缺陷分类分级;缺陷注入;缺陷清除;缺陷密度
Integrated Research of Software Defect
LIANG Chengcai
1
, ZHANG Daiyu
2
, LIN Haijing
1
(1. East China Institute of Computer Technology, Shanghai 200233;
2. Air Force Military Representative Office in Shanghai Area, Shanghai 200233)
【Abstract】
Software defect is the most important concept in software quality category, and software defect measurement is the core measuremen
t
in software quality measurement category. The related concepts of software defect such as error, defect, fault and failure are discriminated. The
classifying model and severity-level grading model of software defect are established by using the orthogonal defect classification method, the life
cycle of software defect is analyzed. The basic and practical metrics of software defect such as defect density, defect leakage matrix, defect injection
rate and defect removal rate are given.
【Key words】Software defect; Defect classification & severity-level gradation; Defect injection; Defect removal; Defect density
质量、进度和成本是软件项目关注的
3
大要素,它们相
互依赖、相互制约,软件项目管理就是要在这
3
个目标的建
立、跟踪和实现方面达成最佳均衡。软件质量要求的高低,
既会影响到成本,又会影响到进度。一般来说,不论是顾客
还是承制方,对软件质量的既定目标都不会妥协,宁可追加
成本或延迟进度,也不会迁就质量目标的降低,对质量都采
用
“
一票否决制
”
,因此,软件质量在三大目标中往往是位于
第一位的。不论是业界传统的狭义软件质量观还是以
ISO/IEC 9126
系列标准代表的广义软件质量观,软件缺陷的
概念都在软件质量范畴中处于举足轻重的地位。在狭义软件
质量观中,软件缺陷的概念绝对处于核心地位,它衍生出一
系列软件质量指标,是考察软件质量的唯一依据。在当今业
界大力实施的软件能力成熟度模型
CMM(Capability Maturity
Model for Software)
或能力成熟度模型集成
CMMI(Capability
Maturity Model Integration)
中,软件缺陷度量仍然是一个核心
度量,尤其是攀登高成熟度级别不可或缺的基石。总之,软
件缺陷度量的体系结构是各种软件过程改进模型的基础设
施,是实施与评估软件质量活动的先决条件。建立完善的软
件缺陷度量的体系结构对软件质量管理的策划和实施、软件
缺陷的跟踪和管理、软件质量目标的设定和实现、软件过程
能力基线的创建和优化都具有重大的现实意义。
1
相关概念的区分
历史上,曾经对与软件缺陷相关的一些概念搞得很混淆,
各家众说纷纭,使得从业人员无所适从。下面对这些概念进
行区分,它们是建立软件缺陷度量的体系结构的先决条件。
(1)
错误
(error)
:是人为错误,指软件开发人员在开发软
件的过程中无意间犯下的技术错误,正是这些错误导致软件
工作产品的缺陷。
(2)
缺陷
(defect)
:是软件工作产品中不满足指定要求的成
分,它是静态的,如果不将其消除,它将永远存在。在业界,
人们常用另外一个词“
Bug
”指代缺陷,这是从早期美国海
军在调试软件时一个臭虫
(bug)
引发了系统不能正常工作的
典故所流传下来的将“
Bug
”作为缺陷的代名词的原因。将
缺陷俗称为“
Bug
”,易使人对缺陷轻描淡写,忽视了缺陷
的严重性,这是值得注意的问题。缺陷是造成软件故障乃至
失效的内在原因。
(3)
故障
(fault)
:是软件运行时丧失了在规定的限度内执
行所需功能的能力,它是动态的,它可能导致失效。故障不
一定导致软件失效,软件运行可以出现故障但不出现失效,
如在容错
(fault tolerance)
软件运行中容许有规定数量的故障
出现而不导致失效。对无容错的软件,故障即失效。故障是
软件缺陷的外在表现。
(4)
失效
(failure)
:是软件运行时不能完成规定功能,它是
动态的,由故障所导致。失效是软件缺陷的外在表现。
以上描述的软件失效机制如图
1
所示。
图
1
软件失效机制示意图
作者简介:梁成才(1965-),男,高工,主研方向:软件质量管理和
软件测试;章代雨,高工;林海静,助工
收稿日期:2006-08-07 E-mail:lcc@ecict.com
软件缺陷(静态)
人为错误
软件失效(动态)
软件故障(动态)
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