软件复杂性（转有删减）

1           软件复杂性

1.1          软件复杂性的基本概念51Testing软件测试网0M3GT
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软件复杂性度量的参数很多，主要有：
U+b$r'x/NA0    (1) 规模，即总共的指令数，或源程序行数。
NP!B,fO0    (2) 难度，通常由程序中出现的操作数的数目所决定的量来表示。
!kH$wM@tCI#F5n:|0    (3) 结构，通常用于程序结构有关的度量来表示。51Testing软件测试网+f.y/AD P%C
    (4) 智能度，即算法的难易程度。51Testing软件测试网VZ Dq$TTFK
    软件复杂性主要表现在程序的复杂性。程序的复杂性主要指模块内程序的复杂性。它直接关联到软件开发费用的多少、开发周期长短和软件内部潜伏错误的多少。同时它也是软件可理解性的另一种度量。

要求复杂性度量满足以下假设：
P }?Kh6c\G0    (1) 它可以用来计算任何一个程序的复杂性。
ZZ"ST+P1W0    (2) 对于不合理的程序，例如对于长度动态增长的程序，或者对于原则上无法排错的程序，不应当使用它进行复杂性计算。
J h3D^"|%QYP0    (3) 如果程序中指令条数、附加存储量、计算时间增多，不会减少程序的复杂性。

1.2          McCabe度量法51Testing软件测试网5Y2EX"@/?2x5L
    McCabe度量法是由Thomas McCabe提出的一种基于程序控制流的复杂性度量方法。McCabe复杂性度量又称环路度量。它认为程序的复杂性很大程度上取决于程序的复杂性。单一的顺序结构最为简单，循环和选择所构成的环路越多，程序就越复杂。这种方法以图论为工具，先画出程序图，然后用该图的环路数作为程序复杂性的度量值。程序图是退化的程序流程图。也就是说，把程序流程图的每一个处理符号都退化成一个结点，原来连接不同处理符号的流线变成连接不同结点的有向弧，这样得到的有向图就叫做程序图。51Testing软件测试网!L2?NYkPo
程序图仅描述程序内部的控制流程，完全不表现对数据的具体操作分支和循环的具体条件。因此，它往往把一个简单的IF语句与循环语句的复杂性看成是一样的，把嵌套的IF语句与CASE的复杂性看成是一样的。下面给出计算环路复杂性的方法，51Testing软件测试网3i9SnWi}t h!A

在一个强连通的有向图G中，环的个数V(G)由以下公式给出：

                     V(G)=m-n+2p  p=1

其中，V(G)是有向图G中环路数，m是图G中弧数，n是图G中结点数，p是图G中强连通分量个数。在一个程序中，从程序图的入口点总能到达图中任何一个结点，因此，程序总是连通的，但不是强连通的。为了使图成为强连通图，从图的入口点到出口点加一条用虚线表示的有向边，使图成为强连通图。这样就可以使用上式计算环路复杂性了。51Testing软件测试网A&e.@&E}&NSq2L

2           软件可靠性

2.1          软件可靠性定义51Testing软件测试网+ld#AEwwU#n
    软件可靠性定义表明了一个程序按照用户的要求和设计的目标，执行其功能的正确程度。一个可靠的程序应要求是正确的、完整的、一致的和健壮的。

2.2          软件可靠性指标
`o+R+p9IL7eX zC0    软件可靠性与可用性的定量指标，是指能够以数字概念来描述可靠性的数学表达式中所使用的量。下面主要讨论常用指标平均失效等待时间MTTF与平均失效间隔时间MTBF。
+K3k4e'i!LH0   1. MTTF（Mean Time To Failure）51Testing软件测试网K-^fU&Z1W9Y }
  平均失效等待时间MTTF定义为：
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;uZ_+h^0   2. MTBF（Mean Time Betmeen Failure）51Testing软件测试网7X_fT&\!\7i
   MTBF是平均失效间隔时间，它是指两次相继失效之间的平均时间。

2.3          软件可靠性模型
sQA }R7B*cB0   软件可靠性是软件最重要的质量要素之一。
9? F"XC|/fe&}mN0   令MTTF是机器的平均无故障时间，MTTR是错误的平均修复时间，则机器的稳定可用性可定义为：
!Lz?gH0     A=MTTF/（MTTF+MTTR）51Testing软件测试网seLsBYfY
   软件可靠性模型通常分为如下几类：
?k%yJ%^DT6v0   (1) 由硬件可靠性理论导出的模型。
,FP#|%aw(^0   (2) 基于程序内部特性的模型。51Testing软件测试网3@ a^'G\8}U0W'|;]
   (3) 植入模型。51Testing软件测试网)Ta`!Bx"Kb+X-j