軟件可靠性、安全性與質(zhì)量保證

第1章 緒論
1.1 計(jì)算機(jī)軟件的“蟲災(zāi)”
1.2 軟件可靠性發(fā)展史
第2章 軟件質(zhì)量及可靠性的基本概念
2.1 軟件及軟件工程
2.1.1 軟件的定義
2.1.2 軟件工程
2.1.3 產(chǎn)品生存期
2.1.4 軟件生存期
2.2 軟件的質(zhì)量
2.2.1 產(chǎn)品的質(zhì)量
2.2.2 軟件的質(zhì)量要素
2.2.3 軟件的質(zhì)量屬性
2.2.4 McCall三層次質(zhì)量度量模型
2.3 軟件可靠性的基本概念
2.3.1 軟件可靠性的定義
2.3.2 軟件可靠性的基本數(shù)學(xué)關(guān)系
2.3.3 軟件可靠性工程
2.3.4 軟件的安全性、可用性和健壯性
2.3.5 硬件和軟件的可靠性特征
2.4 軟件錯誤軟件故障及軟件失效
2.4.1 有關(guān)術(shù)語的定義
2.4.2 軟件錯誤發(fā)生的原因
2.4.3 Goel軟件錯誤的分類方法
2.4.4 Thayer軟件錯誤的分類方法
2.5 軟件可靠性模型的概念
2.5.1 可靠性結(jié)構(gòu)模型和可靠性預(yù)計(jì)模型
2.5.2 可靠性模型的作用
2.5.3 軟件開發(fā)中可靠性模型應(yīng)用案例
2.5.4 軟件可靠性預(yù)計(jì)模型的類型
2.5.5 軟件可靠性預(yù)計(jì)模型的正確使用
第3章 軟件的可靠性設(shè)計(jì)
3.1 基本策略
3.1.1 設(shè)計(jì)過程分析
3.1.2 可靠性設(shè)計(jì)的四種類型
3.1.3 Myers設(shè)計(jì)原則
3.1.4 科學(xué)的工作方法
3.2 需求分析
3.2.1 任務(wù)及方法
3.2.2 制定指標(biāo)
3.3 概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.3.1 系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
3.3.2 模塊化
3.3.3 變換型和事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.3.4 詳細(xì)設(shè)計(jì)的圖形工具
3.3.5 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)
3.4 查錯和改錯設(shè)計(jì)
3.4.1 被動式錯誤檢測
3.4.2 主動式錯誤檢測
3.4.3 改錯設(shè)計(jì)
3.5 容錯設(shè)計(jì)
3.5.1 N文本法
3.5.2 恢復(fù)塊法
3.5.3 接收檢測設(shè)計(jì)
3.6 案例分析：阿麗亞娜5型火箭軟件設(shè)計(jì)的反思
第4章 軟件測試
4.1 軟件測試的基本原則
4.1.1 軟件測試技術(shù)分類
4.1.2 漸進(jìn)測試策略
4.1.3 VOCAL測試策略
4.1.4 綜合測試方法
4.1.5 案例設(shè)計(jì)策略
4.1.6 Myers測試經(jīng)驗(yàn)匯集
4.2 靜態(tài)測試
4.2.1 代碼（桌面）檢查
4.2.2 走查
4.2.3 形式化分析
4.3 結(jié)構(gòu)測試
4.3.1 覆蓋要求
4.3.2 程序路徑數(shù)
4.3.3 測試案例選擇
4.4 功能測試
4.4.1 測試案例選擇
4.4.2 隨機(jī)輸入測試
4.4.3 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
4.5 軟件排錯
4.5.1 錯誤定位
4.5.2 改正錯誤
4.5.3 排錯技術(shù)
4.6 軟件測試技術(shù)評價及現(xiàn)狀
4.6.1 對測試技術(shù)的評價
4.6.2 利用測試評價軟件開發(fā)技術(shù)
4.6.3 軟件測試面臨的問題
第5章 軟件可靠性預(yù)計(jì)模型
5.1 JELINSKI-MORANDA模型
5.1.1 基本假設(shè)
5.1.2 基本公式
5.1.3 參數(shù)的最大似然估計(jì)
5.1.4 參數(shù)的最小二乘估計(jì)
5.1.5 模型的極限條件
5.1.6 FC型J-M模型
5.1.7 應(yīng)用案例
5.2 幾何遞減模型
5.2.1 基本假設(shè)
5.2.2 基本公式
5.2.3 參數(shù)的最大似然估計(jì)
5.2.4 參數(shù)的最小二乘估計(jì)
5.2.5 FC型幾何遞減模型
5.2.6 模型的極限條件
5.3 S-W模型
5.3.1 基本假設(shè)
5.3.2 基本公式
5.3.3 參數(shù)的最大似然估計(jì)
5.3.4 參數(shù)的最小二乘估計(jì)
5.3.5 FC型S-W模型
5.3 名模型的權(quán)限條件
5.4 SHOOMAN模型
5.4.1 基本假設(shè)
5.4.2 基本公式
5.4.3 參數(shù)的矩估計(jì)
5.4.4 參數(shù)的最大似然估計(jì)
5.4.5 模型的極限條件
5.5 MUSA執(zhí)行時間模型
5.5.1 基本假設(shè)
5.5.2 基本公式
5.5.3 模型的參數(shù)估計(jì)及極限條件
5.5.4 資源耗用模型
5.5.5 應(yīng)用案例
5.6 G-O非齊次Poisson過程模型
5.6.1 基本假設(shè)
5.6.2 基本公式
5.6.3 參數(shù)的最大似然估計(jì)
5.6.4 參數(shù)的最小二乘估計(jì)
5.6.5 假設(shè)檢驗(yàn)
5.6.6 軟件的最優(yōu)交付時間
5.6.7 三參數(shù)G-O模型
5.6.8 應(yīng)用案例
5.7 Littlewood貝葉斯排錯模型
5.7.1 基本假設(shè)
5.7.2 基本公式
5.7.3 參數(shù)的最大似然估計(jì)
5.7.4 參數(shù)的最小二乘估計(jì)
5.8 Nelson模型
5.9 錯誤植入模型
5.9.1 基本公式及點(diǎn)估計(jì)
5.9.2 區(qū)間估計(jì)
5.9.3 模型與時間變量
5.10 非線性回歸預(yù)計(jì)法
5.10.1 指數(shù)函數(shù)模型
5.10.2 Weibull函數(shù)模型
第6章 軟件與硬-軟件復(fù)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
6.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解
6.2 串行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
6.3 并行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
6.3.1 串聯(lián)配置系統(tǒng)
6.3.2 并聯(lián)配置系統(tǒng)
6.3.3 k/n配置系統(tǒng)
6.3.4 共同原因失效
6.3.5 時間基準(zhǔn)
6.3.6 應(yīng)用案例
6.4 分布式系統(tǒng)及冗余系統(tǒng)
6.4.1 分布式系統(tǒng)簡化分析法
6.4.2 備用冗余系統(tǒng)
6.5 硬-軟件復(fù)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)預(yù)計(jì)方法
6.5.1 預(yù)計(jì)目的
6.5.2 預(yù)計(jì)途徑
6.5.3 軟件模塊固有可靠性特征的預(yù)計(jì)方法
6.5.4 開發(fā)特征
6.5.5 模塊可靠性預(yù)計(jì)
6.5.6 軟件系統(tǒng)的可靠性
6.5.7 應(yīng)用案例
第7章 軟件系統(tǒng)安全性分析
7.1 概述
7.1.1 軟件系統(tǒng)安全性工作的意義
7.1.2 軟件系統(tǒng)的安全性工作
7.1.3 軟件安全性分析所需的信息
7.2 軟件系統(tǒng)安全性分析項(xiàng)目
7.3 軟件安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
7.3.1 安全設(shè)計(jì)
7.3.2 程序運(yùn)行
7.3.3 軟件安全關(guān)鍵單元
7.3.4 接口設(shè)計(jì)
7.3.5 操作員接口
7.3.6 軟件安全關(guān)鍵單元的識別
7.3.7 編碼
7.3.8 測試
7.4 軟件失效模式、效應(yīng)及危害度分析法
7.4.1 Reifer關(guān)于SFMEA的論述
7.4.2 SFMEA的新進(jìn)展
7.4.3 軟件FMEA中的失效模式、影響及嚴(yán)重性分類方法
7.4.4 軟件FMEA分析方法及詳細(xì)步驟
7.5 嵌入式軟件的FMEA分析法
7.5.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征
7.5.2 嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特征
7.5.3 嵌入式計(jì)算機(jī)軟件的可靠性特征
7.5.4 嵌入式軟件的軟硬件綜合FMEA分析方法
7.5.5 嵌入式測速裝置軟硬件綜合FMEA分析（案例之一）
7.5.6 糧食自動裝載傳輸系統(tǒng)（案例之二）
7.6 軟件故障樹分析法
7.6.1 故障樹的邏輯關(guān)系
7.6.2 危險(xiǎn)分析
7.6.3 構(gòu)造故障樹
7.6.4 故障樹分析實(shí)例
7.6.5 軟件故障樹分析法的用途
7.7 軟件潛藏分析法
7.7.1 硬件潛藏回路分析方法簡介
7.7.2 軟件網(wǎng)絡(luò)樹的構(gòu)造
7.7.3 拓?fù)渥R別
7.7.4 線索表的應(yīng)用
7.8 軟件的Petri網(wǎng)分析法
7.8.1 Petri網(wǎng)的基本理論
7.8.2 時間Petri網(wǎng)的安全性分析方法
第8章 程序的復(fù)雜性與可靠性分配
8.1 概述
8.2 Halstead復(fù)雜性度量
8.3 Thayer復(fù)雜性度量
8.3.1 邏輯復(fù)雜性
8.3.2 接口復(fù)雜性
8.3.3 計(jì)算復(fù)雜性
8.3.4 輸入輸出復(fù)雜性
8.3.5 可讀性
8.3.6 分程序的復(fù)雜性
8.3.7 復(fù)雜性與軟件錯誤的關(guān)系
8.4 圖論復(fù)雜性度量
8.4.1 圖的性質(zhì)
8.4.2 程序流圖與McCabe復(fù)雜性度量
8.4.3 節(jié)點(diǎn)復(fù)雜性
8.5 軟件的可靠性分配
8.5.1 可靠性分配的目的和要求
8.5.2 軟件可靠性分配的基本關(guān)系式
8.5.3 復(fù)雜性系數(shù)計(jì)算方法
第9章 軟件維護(hù)
9.1 軟件維護(hù)的基本概念
9.1.1 生存期層面上的軟件維護(hù)
9.1.2 技術(shù)層面上的軟件維護(hù)
9.1.3 軟件的可維護(hù)性
9.1.4 軟件可維護(hù)性與硬件維修性的區(qū)別
9.1.5 軟件維護(hù)的重要意義
9.1.6 軟件維護(hù)分類
9.2 軟件維護(hù)的實(shí)施
9.2.1 軟件維護(hù)工作內(nèi)容
9.2.2 影響軟件維護(hù)工作的因素
9.3 逆向工程和再工程
9.3.1 逆向工程
9.3.2 再工程
9.3.3 逆向工程和再工程在軟件維護(hù)中的作用
9.4 軟件維護(hù)的憂患
9.4.1 傳統(tǒng)難題
9.4.2 新的挑戰(zhàn)
第10章 軟件的質(zhì)量保證
10.1 ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)對軟件質(zhì)量管理和質(zhì)量保證的要求
10.1.1 ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)簡介
10.1.2 ISO 9000-3的主要內(nèi)容
10.1.3 2000版ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)與軟件的質(zhì)量保證
10.2 國軍標(biāo)GJB-439對軟件質(zhì)量保證的要求
10.2.1 管理
10.2.2 文檔
10.2.3 評審與審查
10.2.4 其他條款
10.3 軟件能力成熟度模型
10.3.1 軟件過程完善程度的框架
10.3.2 關(guān)鍵過程
10.3.3 CSCMM模型
10.4 國外軟件質(zhì)量保證的經(jīng)驗(yàn)和案例
10.4.1 Whited關(guān)于軟件保證的實(shí)踐
10.4.2 Knight關(guān)于軟件質(zhì)量保證機(jī)構(gòu)的見解和經(jīng)驗(yàn)
10.4.3 日立公司軟件質(zhì)量評估系統(tǒng)
10.4.4 結(jié)果及討論
附表1 正態(tài)分布分位數(shù)表
附表2 檢驗(yàn)的臨界值（Dng）表
附表3 錯誤植入模型區(qū)間估計(jì)表