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第1章 软件可靠性工程与软件工程1

1.1　软件的问题2

1.2　与软件质量有关的基本概念2

1.3　软件质量的6个特性3

1.4　软件可靠性工程的研究范围4

1.5　软件可靠性的基本概念4

1.6　软件寿命的指数分布规律6

1.7　软件故障率的规律7

1.8 风险函数λ（t）与R（t）的关系8

1.9　软件与软件可靠性工程9

1.9.1　软件及其研制过程的特点9

1.9.2　软件可靠性工程9

习题114

第2章　软件可靠性模型的理论基础15

2.1　可靠性分析的数学基础15

2.1.1 随机变量及其分布15

2.1.2　非齐次泊松分布（常用随机过程）16

2.1.3　常用参数估计方法17

2.2　常用软件可靠性模型18

2.2.1　非齐次泊松过程模型18

2.2.2　Schneidewind（SM）模型20

2.3　软件可靠性专家系统——SRES（2.0版）简介23

2.3.1 系统简介23

2.3.2　程序运行过程24

2.3.3　系统的输入文件33

2.3.4　系统的输出文件36

2.3.5　其他输出文件44

习题247

第3章　软件可靠性分配48

3.1　软件可靠性快速分配方法49

3.1.1　相似程序法50

3.1.2　相似模块法50

3.2　软件可靠性分配的一般方法51

3.2.1 基于顺序执行的软件系统的等分法51

3.2.2　基于并行执行的软件系统的等分法52

3.2.3　基于功能概图的分配方法52

3.2.4　基于危险性因子的分配方法71

3.2.5　基于复杂性因子的分配方法71

3.2.6　基于故障率的分配方法72

3.3　软件可靠性分配方法小结73

习题374

第4章　软件测试75

4.1 静态分析93

4.1.1 代码桌面检查——对程序执行情况做人工模拟93

4.1.2　预演95

4.1.3　静态分析工具95

4.1.4　静态分析的输出96

4.2　动态测试96

4.2.1 白盒测试97

4.2.2　黑盒测试101

4.3　软件测试策略107

4.3.1　单元测试107

4.3.2　集成测试108

习题4109

第5章 面向对象软件的测试方法110

5.1 软件测试技术的发展110

5.2　面向对象软件工程技术的发展111

5.2.1　雏形阶段111

5.2.2　完善阶段112

5.2.3　繁荣阶段112

5.3 面向对象程序的特点112

5.3.1 信息隐蔽对测试的影响114

5.3.2　封装和继承对测试的影响114

5.3.3 多态性与动态绑定对测试的影响115

5.4　集成测试115

5.5 面向对象软件测试技术116

5.5.1 类的功能性测试和结构性测试116

5.5.2　基于对象——状态转移图的面向对象软件测试117

5.5.3　类的数据流测试118

5.5.4　数据流分析和测试119

5.6　类及类测试120

5.6.1　数据流测试122

5.6.2　计算类的数据流信息123

5.7　面向对象程序的集成测试125

5.7.1 原子系统功能方法126

5.7.2　基于测试树的集成测试方法127

5.8　面向对象软件测试用例生成技术132

5.8.1 软件测试用例生成技术132

5.8.2　用遗传算法生成结构测试用例133

习题5139

第6章 面向路径的测试用例自动生成技术141

6.1 软件测试的问题142

6.1.1　软件测试模型142

6.1.2　软件测试的方法143

6.2　测试数据生成系统的基本框架147

6.2.1 静态法148

6.2.2 动态法149

6.2.3　其他方法151

6.3　遗传算法概述153

6.3.1 遗传算法的起源153

6.3.2　遗传算法常用形式154

6.3.3　遗传算法中的技术要点155

6.3.4　遗传算法的研究及发展157

6.4　遗传算法在软件测试数据自动生成中的应用158

6.4.1　问题的转化159

6.4.2 程序插装161

6.5　遗传算法的应用163

6.5.1　适应度函数163

6.5.2　程序控制165

6.5.3　复合谓词的处理方法165

6.5.4　复杂数据结构的处理166

6.5.5 实例166

6.6　实验结果及分析170

6.6.1　权值的影响170

6.6.2　适应度函数对比171

6.6.3　参数个数的影响172

6.6.4　与随机法的比较173

6.7　在软件测试中的应用174

6.7.1 采用路径选择器的方法174

6.7.2 随机法与面向路径数据生成方法的结合175

6.7.3　应用于集成测试175

习题6178

第7章 软件可靠性增长测试和软件安全性测试179

7.1　软件调试测试181

7.1.1 软件调试测试的过程181

7.1.2　软件调试测试方法182

7.2　操作概图测试186

7.2.1　操作概图测试的概念186

7.2.2　操作概图测试的过程186

7.2.3　确定软件操作概图188

7.2.4　测试选择193

7.2.5　操作概图测试举例195

7.3　软件可靠性度量197

7.3.1 软件可靠性度量的过程197

7.3.2　收集软件故障数据198

7.4　选择软件可靠性增长模型199

7.4.1 常见的软件可靠性增长模型199

7.4.2　选择软件可靠性增长模型199

7.4.3　模型的参数估计及可靠性度量199

7.4.4　软件可靠性度量举例200

7.5　对软件可靠性度量方法的改进202

7.5.1 基于时间／结构的软件可靠性度量203

7.5.2 使用基于测试覆盖的NHPP模型进行可靠性度量204

7.5.3　其他方法204

7.6　应用软件可靠性专家系统205

7.7　软件安全性206

7.7.1　软件安全性的概念206

7.7.2　软件故障树分析207

7.7.3　软件安全性测试209

习题7211

第8章　软件系统故障树分析法212

8.1　故障树建模213

8.1.1　割集的产生213

8.1.2　故障树分析214

8.1.3　故障树用于软件系统的辅助设计216

8.2　软件可靠性指标分配的故障树分析法217

8.2.1　传统的可靠性指标分配技术217

8.2.2　软件可靠性指标分配的故障树快速分配模型218

8.2.3　模块重要度的确定219

8.3 基于软件实用性和总体开发费用的可靠性分配模型220

8.3.1　解约束最优化问题的遗传算法220

8.3.2　可靠性分配中的约束优化问题221

8.4　软件可靠性稳定增长与安全性测试的故障树分析法224

8.5　容错软件与故障树分析227

8.5.1　恢复块系统的故障树模型228

8.5.2　N版本程序设计系统的故障树模型229

8.5.3　N自检程序设计系统的故障树模型231

8.6　包括硬件和软件的综合系统的系统级分析233

习题8236

第9章　基于冗余的软件容错技术237

9.1　容错技术中的基本概念238

9.1.1 容错技术239

9.1.2　基于结构冗余的软件容错技术240

9.1.3　一种基于静态冗余的软件容错新方法242

9.2　容错技术242

9.2.1　容错相关技术242

9.2.2 以冗余为基础的容错技术246

9.3　基于结构冗余的软件容错技术249

9.3.1 多版本编程结构249

9.3.2　恢复块结构254

9.4　一种基于静态冗余的软件容错新技术257

9.4.1 NVPP结构的描述257

9.4.2 NVPP结构应用示例258

9.4.3 NVPP结构的设计方法259

9.4.4 NVPP结构的执行263

9.5 可靠性分析和时间资源效率分析264

9.5.1 单一版本故障和共模故障264

9.5.2　VPP结构的可靠性分析265

9.5.3 NVPP结构的时间资源效率分析267

习题9267

第10章　Web测试技术268

10.1　Web测试的特点269

10.1.1　Web测试与传统测试的比较270

10.1.2　Web测试的特点271

10.2　Web技术对Web测试的影响271

10.2.1　Web体系的架构272

10.2.2　客户端技术273

10.2.3　服务器端技术274

10.2.4 通信协议HTTP275

10.2.5　Web技术对测试的影响275

10.3　数据流测试276

10.3.1　结构化程序中的数据流测试276

10.3.2　类中的数据流测试279

10.4　现有的测试技术282

10.4.1　测试工具介绍282

10.4.2　测试工具的优点283

10.4.3　测试工具的不足284

10.5 Web应用系统的功能测试285

10.5.1 Web系统的链接测试285

10.5.2　Web系统的数据流测试289

10.5.3　数据流在异常检测中的应用294

习题10295

第11章　基于知识的软件测试296

11.1 软件工程中的人因问题研究296

11.1.1　人因分析及其方法296

11.1.2　软件工程中的人因问题297

11.1.3 软件工程中的人因分析298

11.2　现有测试技术无法对软件做到充分的测试300

11.3　操作概图测试与排错测试的不足301

11.4　基于知识的软件测试303

11.4.1 软件本身是知识的集合体303

11.4.2　软件开发过程充满知识303

11.4.3　基于知识的软件测试308

11.4.4　重视软件测试的软件开发V－模型313

11.5　基于知识的软件测试的具体实施315

11.5.1　项目管理人员应该了解组成项目组的所有各类人员的知识结构315

11.5.2　有必要对现行的标准进行适当的修改315

11.5.3　基于知识进行软件测试用例的设计原则316

习题11316

第12章　软件工程中的复杂网络问题317

12.1　软件的“内忧”与“外患”317

12.1.1 软件应用的“外患”问题318

12.1.2　软件应用的“内忧”问题318

12.2　“小世界现象”与无尺度网络320

12.3　软件工程管理的新观点324

参考文献326

跋330