定義：是軟件產(chǎn)品再規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間區(qū)間完成歸檔功能的能力。簡(jiǎn)而言之，規(guī)定時(shí)間周期內(nèi)，在所述條件下程序執(zhí)行所要求的功能的能力。

規(guī)定的條件：

直接與軟件運(yùn)行相關(guān)的使用該軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)和軟件的輸入條件，或統(tǒng)稱(chēng)為軟件運(yùn)行時(shí)的外部輸入條件。

只要指運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)行所需的各種支持要素，環(huán)境涉及的硬件、OS、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件。。。

規(guī)定的時(shí)間區(qū)間：

軟件的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間區(qū)間。

軟件可靠性只體現(xiàn)在軟件運(yùn)行階段，所以運(yùn)行時(shí)間是規(guī)定時(shí)間的度量。運(yùn)行時(shí)間包括工作與掛起。

由于軟件運(yùn)行的環(huán)境與程序路徑選取的隨機(jī)性，軟件的失效為隨機(jī)事件，所以運(yùn)行時(shí)間屬于隨機(jī)變量。

規(guī)定的功能：

提供給定的服務(wù)，必備的功能。

軟件可靠性與規(guī)定的任務(wù)和功能有關(guān)。由于要完成的任務(wù)不同，運(yùn)行情況也有區(qū)別，調(diào)用的子模塊不同，可靠性也不同，所以度量軟件系統(tǒng)可靠性必須明確任務(wù)和功能。

軟件可靠性定義具有的特點(diǎn)：

①用內(nèi)在的“缺陷”和外在的“失效”關(guān)系來(lái)描述可靠性，更能深刻地體現(xiàn)軟件的本質(zhì)特點(diǎn)。

②定義使人們對(duì)軟件可靠性進(jìn)行量化評(píng)估成為可能。對(duì)于軟件的可靠性這樣一個(gè)質(zhì)量特性，很難用一個(gè)明確直觀的數(shù)值去體現(xiàn)。而依據(jù)這個(gè)定義，人們有可能通過(guò)分析影響可靠性的因素，用函數(shù)的形式，按照不同的目的建立各種數(shù)學(xué)模型去分析軟件可靠性。

③用概率的方法去描述可靠性是比較科學(xué)的。前面講到，軟件失效是隨機(jī)的外部表現(xiàn)，完全是一個(gè)隨機(jī)事件，而軟件缺陷是軟件固有的沒(méi)有損耗的內(nèi)在特點(diǎn)。定義用規(guī)定時(shí)間內(nèi)其操作不出現(xiàn)軟件失效的概率，也就是輸入未碰到軟件缺陷的概率來(lái)描述可靠性，這種方法就是用概率來(lái)描述純粹的隨機(jī)事件，是比較合理的，也是可行的。

在設(shè)計(jì)中充分借鑒多項(xiàng)軍工產(chǎn)品的軟件可靠性技術(shù)成果，按照軟件工程化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。具體措施如下：

(1)加強(qiáng)軟件的可靠性設(shè)計(jì)，在軟件需求分析，設(shè)計(jì)和編碼等各個(gè)階段，明確并細(xì)化與其它系統(tǒng)的接口關(guān)系，使系統(tǒng)需求完整、清晰、無(wú)二義性，并且是可驗(yàn)證的;軟件容錯(cuò)設(shè)計(jì)，所有可能引起系統(tǒng)異常行為(如溢出等)的軟件模塊，均需設(shè)置異常處理程序進(jìn)行處理;采用嚴(yán)格的評(píng)審和測(cè)試措施，對(duì)軟件進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以確保軟件可靠性指標(biāo)滿足要求;

(2)設(shè)計(jì)采用程序分層結(jié)構(gòu)，盡量簡(jiǎn)化，自頂向下的模塊化方法，一個(gè)完整的執(zhí)行軟件以“軟件包”形式并存放在固定的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，當(dāng)需要執(zhí)行該軟件時(shí)，立即以“軟件包”方式全部調(diào)入執(zhí)行區(qū)，防止運(yùn)行過(guò)程中受擾。

(3)在軟件生存期內(nèi)，通過(guò)完善的文檔規(guī)范，包括軟件需求分析、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)和總結(jié)報(bào)告等文件的編寫(xiě)和控制，來(lái)消除設(shè)計(jì)人員對(duì)軟件狀態(tài)的隨意更改，確保軟件狀態(tài)，提高軟件可靠性。

(4)為縮短開(kāi)發(fā)周期，提高開(kāi)發(fā)效率，進(jìn)而提高軟件的可維護(hù)性和可靠性，在設(shè)計(jì)軟件方案時(shí)將最大限度地重用現(xiàn)有的成熟軟件。因?yàn)楝F(xiàn)有的成熟軟件，已經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的運(yùn)行檢測(cè)，大量的錯(cuò)誤已在開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中排除，可靠性較高。

(5)軟件開(kāi)發(fā)前期各階段完成之后，將通過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試來(lái)進(jìn)一步提高軟件可靠性。具體措施是成立專(zhuān)門(mén)的軟件測(cè)試小組編寫(xiě)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)軟件的穩(wěn)定性進(jìn)行全面測(cè)試，特別是針對(duì)需要人工輸入各種命令、參數(shù)(例如監(jiān)控席上的各類(lèi)人員輸入的有關(guān)操作命令)實(shí)施嚴(yán)格的檢查，以防止錯(cuò)誤的輸入引起系統(tǒng)異常，測(cè)試過(guò)程中測(cè)試人員詳細(xì)記錄試驗(yàn)現(xiàn)象和出現(xiàn)的問(wèn)題，測(cè)試結(jié)束后由測(cè)試小組提供完整的測(cè)試報(bào)告。

(6)采用分層、逐級(jí)的軟件測(cè)試方法。為了在測(cè)試階段盡可能多地發(fā)現(xiàn)并糾正軟件錯(cuò)誤，將按單元測(cè)試、軟件配置項(xiàng)集成測(cè)試以及系統(tǒng)測(cè)試的步驟執(zhí)行測(cè)試。

硬件可靠性設(shè)計(jì)

(1)元器件是電路可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)中壓縮和限制元器件的品種、規(guī)格和數(shù)量，選用合格供應(yīng)單位的元器件且為國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口工業(yè)級(jí)產(chǎn)品;

(2)元器件和原材料的采購(gòu)確保優(yōu)質(zhì)定點(diǎn)，對(duì)采用的新材料、新器件進(jìn)行充分論證和試驗(yàn)，嚴(yán)格元器件的采購(gòu)與篩選工作;

(3)嚴(yán)格科研與生產(chǎn)管理程序;

(4)硬件設(shè)計(jì)首先確保設(shè)計(jì)可靠性，充分利用成熟的EDA工具進(jìn)行仿真、分析和驗(yàn)證，硬件模塊經(jīng)過(guò)充分測(cè)試與試驗(yàn);

(5)對(duì)電路進(jìn)行詳細(xì)分析計(jì)算，對(duì)每一個(gè)器件的工作電流、電壓、機(jī)內(nèi)溫升、使用環(huán)境等應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)，并根據(jù)可靠性要求，合理地確定元器件降額準(zhǔn)則和安全系數(shù)。

(6)線性電路盡量采用集成電路，對(duì)數(shù)字電路應(yīng)盡力采用中、大規(guī)模集成電路，提高單元、分機(jī)的集成度、減小體積、降低功耗。

(7)采用模塊化、簡(jiǎn)單化設(shè)計(jì)，在滿足任務(wù)要求情況下，盡量采用成熟的、現(xiàn)有的技術(shù)成果，減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

(8)采用必要的冗余技術(shù)，如整件熱備份技術(shù)，對(duì)接插件、開(kāi)關(guān)等增加冗余接點(diǎn)，實(shí)行多點(diǎn)并接等提高可靠性指標(biāo)。

(9)在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)元器件特別是半導(dǎo)體器件、電容器、電感器等在瞬態(tài)過(guò)程中的承受能力進(jìn)行分析并采取相應(yīng)措施，抑制過(guò)載的發(fā)生。

軟件可測(cè)試設(shè)計(jì)

軟件可測(cè)試設(shè)計(jì)用于系統(tǒng)內(nèi)各軟件的故障診斷，包括：

(1)軟件測(cè)試性應(yīng)符合測(cè)試要求，建立合理的軟件框架，減少模塊之間的耦合;

(2)預(yù)留測(cè)試節(jié)點(diǎn)：軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮測(cè)試的需求，在模塊的輸入/輸出函數(shù)中預(yù)留測(cè)試節(jié)點(diǎn)，并設(shè)計(jì)方便讀取、映射、強(qiáng)制修改輸入/輸出的參數(shù)、關(guān)鍵參數(shù)的方法。

(3)模塊設(shè)計(jì)中考慮測(cè)試：軟件易于測(cè)試，調(diào)用各模塊時(shí)都應(yīng)有返回信息可供測(cè)試，對(duì)各模塊的接口都有詳細(xì)的測(cè)試方法和說(shuō)明。