什么是可靠性測試？

可靠性定義為在特定環(huán)境中指定時間段內無故障軟件運行的概率。

執(zhí)行可靠性測試是為了確保軟件是可靠的，它滿足其目的，在給定的環(huán)境中指定的時間量，并能夠呈現(xiàn)無故障運行。

在這個機械化的世界里，現(xiàn)在人們盲目地相信任何軟件。無論軟件系統(tǒng)顯示出什么結果，人們都相信該軟件將永遠是正確的。事實上，這是我們所有人都犯的一個常見錯誤。

用戶認為顯示的數(shù)據(jù)是正確的，軟件將始終正確運行。這就是需要進行可靠性測試的地方。

根據(jù) ANSI，軟件可靠性定義為在特定環(huán)境中指定時間段內軟件無故障運行的概率。

如果軟件產品在特定環(huán)境中以無故障方式運行特定時間段，則稱為可靠軟件。

軟件可靠性將減少軟件開發(fā)過程中的故障。在電子設備或機械儀器中，軟件不可能有“磨損”，這里的“磨損”只是由于軟件系統(tǒng)中的“缺陷”或“錯誤”而發(fā)生。

什么是可靠性測試？

在當今世界，軟件應用程序正被用于我們生活的方方面面，包括醫(yī)療保健、政府部門、電信等。

因此，我們需要有用戶可以依賴的準確數(shù)據(jù)?？煽啃詼y試涉及軟件的質量和產品的標準化。如果我們能夠重復測試用例，并且如果我們始終獲得相同的輸出，那么我們就說該產品是“可靠的”。

執(zhí)行可靠性測試是為了確保軟件在給定環(huán)境中的指定時間內是可靠的，滿足其目的，并且能夠呈現(xiàn)無故障運行。

我們什么時候使用可靠性測試？

以下是我們使用此測試的場景：

• 找出系統(tǒng)中存在的故障及其背后的原因。

• 確保系統(tǒng)質量。

測試用例的設計方式應確保軟件的全面覆蓋。測試用例應該定期執(zhí)行，以便我們可以交叉檢查當前結果和以前的結果，并驗證它們之間是否有任何差異。如果它顯示相同或相似的結果，則可以認為該軟件是可靠的。

此外，我們可以通過在特定時間段內執(zhí)行測試用例來測試可靠性，并檢查它是否在該特定時間段后正確顯示結果而沒有任何故障。在進行可靠性測試時，我們必須檢查內存泄漏、電池電量不足、網(wǎng)絡不足、數(shù)據(jù)庫錯誤等環(huán)境限制。

衡量軟件可靠性的基本類型

下面列出了一些衡量軟件可靠性的基本類型。

1) 重測信度

考慮以下我們正在測試功能的情況，比如說在上午 9:30 并在下午 1 點再次測試相同的功能。稍后，我們比較兩個結果。我們在結果中得到了高度的相關性。然后我們可以說測試是“可靠的”。通常，0.8 或更高的可靠性意味著系統(tǒng)可以被認為是高度可靠的產品。

在這里，非常重要的是要注意，如果我們在一個測試用例中有 10 個步驟，則測試的長度保持不變，那么下次執(zhí)行測試的步驟數(shù)將保持不變。

考慮參加“智商測試”并獲得 144 分的人的特定示例。6 個月后，他參加了同樣的“智商測試”，得到 68 分。在這種情況下，他不能被視為“可靠”的來源。

2) 并行或替代形式的可靠性

之所以這樣稱呼，是因為測試人員同時以兩種形式進行測試。

3) 評價者間的可靠性

Inter-Rater Reliability 也稱為 Inter-Observer 或 Inter-Coder Reliability。它是一種特殊類型的可靠性，由多個評估者或法官組成。它處理不同評級者/觀察者提出的評級的一致性。

例如，考慮參加歌唱比賽并從多個評委那里獲得 9、8、9（滿分 10）分的參賽者。這個分數(shù)可以被認為是“可靠的”，因為它們相當一致。但是，如果他的得分是 9、3、7（滿分 10），那么它就不能被認為是“可靠的”。

注意：這些評分將在很大程度上取決于不同評委/評分者之間的普遍共識。一旦你完成了一系列觀察，那么你就可以確定分數(shù)之間存在某種穩(wěn)定性，并且在那段時間之后，我們可以說它們是一致的。

因此，評分穩(wěn)定性是對多個觀察者的衡量。值得注意的是，在討論評估者間的可靠性時，觀察者的技能也起著重要作用。為了提高評估者間的可靠性，評估者需要培訓或適當?shù)闹笇А?/p>

考慮上面的 Excel 表，查看兩個不同的評分者 Rater1 和 Rater2 對 12 個不同項目的評分。評分者 1 已在評分板上獨立評分。在這里，使用記分板，我們現(xiàn)在將計算兩個評分者之間的一致性百分比。這稱為兩個評分者之間的評分者間可靠性或評分者間一致性。

在第三列中，如果評分者給出的分數(shù)匹配，我們將輸入“1”。如果分數(shù)匹配，我們將給出“0”。之后，我們將在列中找到數(shù)字“1”和“0”。這里是 8。

‘1’的數(shù)量=8

項目總數(shù)=12

同意百分比 = (8/12) *100 =67%。67% 不算多。評分者需要有更多的共識，以便他們可以相應地討論和改進結果。

不同類型的可靠性測試

下面討論了各種類型的可靠性測試以供您參考：

1) 功能測試：

此測試確定適用性，即它測試應用程序是否按預期用途執(zhí)行。在這里，它將檢查應用程序的互操作性，以測試它與其他組件以及與應用程序交互的系統(tǒng)。

它確保了系統(tǒng)在 Beta 測試期間檢查是否沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的準確性。

除此之外，它還測試某種安全性和合規(guī)性。安全測試與防止有意或無意地未經(jīng)授權訪問應用程序有關。在合規(guī)性方面，我們將檢查應用程序是否遵循某些標準，例如標準、規(guī)則等。

2) 負載測試

負載測試將檢查系統(tǒng)與競爭系統(tǒng)或性能相比的性能。它還基于正在使用系統(tǒng)的并發(fā)用戶數(shù)以及系統(tǒng)對用戶的行為。

系統(tǒng)必須以更短的響應時間（例如 5 秒）響應用戶命令并滿足用戶的期望。

3）回歸測試

在回歸測試中，我們將檢查系統(tǒng)是否運行良好，以及是否沒有由于在軟件中添加新功能而引入錯誤。當錯誤已修復并且測試人員需要再次測試時，也會執(zhí)行此操作。

可靠性測試計劃

在 SDLC（軟件開發(fā)生命周期）的不同階段，用戶可能會提出許多關于產品未來的問題，例如“它們是否可靠”。對于這些問題，我們需要有一個明確的解決方案。通過適當?shù)哪Ｐ停覀兛梢灶A測產品。

兩種類型的模型包括：

• 預測模型

• 估計模型

在預測測試中，我們使用歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及機器和學習來預測結果。我們只需要寫一份報告。在預測模型中，我們只能得到一些歷史信息。使用此信息，我們可以構建散點圖并繪制現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)的外推線，我們可以預測即將到來的數(shù)據(jù)。

這種類型的模型在開發(fā)或測試階段本身之前執(zhí)行。在 Estimation Testing 中，除了使用歷史數(shù)據(jù)外，我們還會使用當前數(shù)據(jù)。在這里，我們可以預測產品在當前或未來時間的可靠性。這種類型的測試在軟件開發(fā)生命周期的最后階段執(zhí)行。

可靠性測試工具

測試人員需要確定軟件的可靠性估計。這將導致在軟件可靠性中使用各種工具。

通過使用標準化工具，我們可以：

• 檢測故障信息。

• 選擇正確的模型來對軟件進行預測。

• 生成有關故障的報告。

市場上有各種用于測量軟件可靠性的工具，其中一些工具如下所述：

CASRE（計算機輔助軟件可靠性評估工具）：這不是免費軟件，我們需要購買它。

CASRE 可靠性測量工具基于現(xiàn)有的可靠性模型構建，有助于更好地估計軟件產品的可靠性。該工具的 GUI 提供了對軟件可靠性的更好理解，并且非常易于使用。

在測試過程中，它可以幫助用戶在使用一組故障數(shù)據(jù)時了解系統(tǒng)的可靠性是在增加還是減少。Carse 通過繪制失敗次數(shù)與測試間隔時間的關系來提供 2D 視圖，因此用戶可以獲得表示系統(tǒng)的圖表，如下圖所示。

使用 CASRE

• 用戶可以選擇故障數(shù)據(jù)。

• 指定未來多遠，我們想要預測產品的可靠性。

• 選擇可靠性模型。

• 為結果選擇合適的模型。

• 打印失敗結果。

• 將結果保存到磁盤。

其他用于測試可靠性的工具包括 SOFTREL、SoRel（軟件可靠性分析和預測）、WEIBULL++ 等。

結論

與其他形式的測試相比，可靠性測試的成本很高。因此，為了經(jīng)濟高效地進行測試，我們需要有一個適當?shù)臏y試計劃和測試管理。

在 SDLC 中，可靠性測試起著重要的作用。如上所述，使用可靠性指標將為軟件帶來可靠性并預測軟件的未來。很多時候，如果軟件的復雜度很高，軟件的可靠性就很難獲得。

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