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計算機軟件技術不可靠性研究
信息時代，軟件技術更新迅速，對硬件系統(tǒng)提出了全新的考驗。同時，過快的發(fā)展也令軟件技術不 足之處逐步顯現(xiàn)。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要:隨著信息技術的不斷發(fā)展,計算機已經(jīng)被應到到生活及生產(chǎn)中的各個方面,這就對計算機軟件技術提出了新的更高要求,并促使其迅猛發(fā)展。然而更新過快的軟件技術在發(fā)揮積極作用的同時也暴露出其可靠性方面的一些問題,鑒于此,本文探討一些針對性措施,以解決計算機軟件不可靠性問題,為我國計算機軟件產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展奠定基礎。
關鍵詞:計算機軟件技術;不可靠性;有效策略
在科技發(fā)展日新月異的當下,計算機的應用已經(jīng)滲透到了人們生活及生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,使得人們對計算機軟件技術優(yōu)缺點更加關注。因計算機軟件技術的不可靠性給人們的生產(chǎn)及生活帶來的負面影響也日益凸顯出來,為減少或避免以計算機軟件計算的不可靠性造成的不良影響,本文將對其不可靠性進行分析,并提出了幾點解決措施,以期大幅提高計算機軟件技術的可靠性。
一、提高計算機軟件技術水平
一方面,注重軟件魯棒性的提高。為保證軟件能夠在出錯的情況下仍然能夠進行相關操作,降低軟件故障給用戶帶來的損失,可采用以下措施實現(xiàn)軟件魯棒性的提高:
(1)杜絕浮點錯誤。對軟件開發(fā)時對浮點錯誤應引起足夠的重視,尤其當變量作為分母時應對變量是否為零進行討論,進而給其賦一個相對合理的值。
(2)避免死循環(huán)。軟件開發(fā)時需要書寫很多程序語句,包括判斷語句、循環(huán)語句以及選擇語句等,尤其考慮不周容易出現(xiàn)死循環(huán),使軟件無法正常工作,因此,書寫循環(huán)語句時,應根據(jù)軟件運行實際,添加合適的判斷語句,只要循環(huán)達到一定次數(shù)會自動終止循環(huán)或跳出循環(huán)。
(3)注重對輸出結果加以限制。軟件運行期間可能會根據(jù)需要向外輸出一些數(shù)據(jù),為防止因數(shù)據(jù)輸出錯誤影響軟件的穩(wěn)定工作,應對軟件輸出數(shù)據(jù)做相關的處理。另一方面,提高軟件抗干擾能力。軟件運行期間時常受到一些不良因素影響而無法正常工作,為此應注重軟件抗干擾能力的提高。例如,對軟件運行的某個環(huán)節(jié)進行監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)異常可自動停止或進行回滾,最大限度的確保軟件的穩(wěn)定性。另外,還可利用軟件可靠性分析工具,對軟件運行可靠性進行評估、分析,查找出影響軟件穩(wěn)定性的因素,為軟件開發(fā)人員作相關決策提供有效參考。
二、采用可靠計算機軟件技術
為提高計算機軟件的可靠性,應注重可靠性技術的應用,當前計算機軟件可靠性技術包括容錯技術、排錯技術以及避錯技術三種,其中容錯技術指即使軟件出現(xiàn)故障也能保障軟件繼續(xù)運行的技術,其又被細分為環(huán)境多樣性技術、數(shù)據(jù)多樣性技術以及設計多樣性技術。環(huán)境多樣性技術可使軟件適應不同的環(huán)境,尤其處理Heisenbugs缺陷效果顯著,其中重新啟動系統(tǒng)、重新啟動應用程序以及重試操作是該技術典型的例子。數(shù)據(jù)多樣性在處理Bohrbugs效果較好,而且在某種條件下還能處理Heisenbugs缺陷,該技術僅需開發(fā)一個版本即可,因此花費的成本較低。設計多樣性為了避免編程或說明錯誤造成的軟件不穩(wěn)定問題,即,針對不同的軟件功能要求不同小組進行開發(fā),通過空間或時間的冗余實現(xiàn)容錯目標,包括N自檢驗程序設計、恢復塊以及N版本程序設計等。容錯軟件的基本結構如圖1所示:由圖1知軟件可能出現(xiàn)三種情況:
(1)裁決器正常,軟件未出現(xiàn)故障;
(2)裁決器發(fā)現(xiàn)軟件存在的故障,報警并制止軟件嚴重故障的發(fā)生;
(3)軟件存在無法發(fā)現(xiàn)的故障,或裁決器無法正常工作,軟件錯誤的運行。排錯技術主要應用軟件開發(fā)過程中,采用調試以及測試技術及時查找軟件存在的缺陷。避錯技術指借助設計方法學相關理論最大限度的避免軟件過錯。
三、構建科學的軟件技術檢測體系
上世紀90年代,我國針對計算機軟件的技術研發(fā)制定了一些規(guī)章制度,但是在實際研發(fā)中缺乏有效的技術改良、評價修改、質量檢測,并且軟件配置管理體系也夠完善,這就導致我計算機軟件技術研發(fā)過程中嚴重缺乏技術管理。調查發(fā)現(xiàn)我國計算機軟件技術研發(fā)的人員專業(yè)素質普遍不高,在設計中存在文實不符、隨意修改、不規(guī)范等問題,這就大大增加了軟件研發(fā)中的錯誤率,這就使得我國計算機軟件技術研發(fā)面臨多重障礙,導致研發(fā)出來的軟件技術質量較為低下,并且不可靠性很高。因此,只有構建科學的軟件技術檢測體系,閉關嚴格落實體系章程,才能確保計算機軟件研發(fā)過程中的每個細節(jié)都受到嚴格的監(jiān)督及檢測,能夠隨時發(fā)現(xiàn)技術中存在的缺陷并及時補救、修改,以實現(xiàn)計算機軟件技術可靠性的大幅提升。
四、嚴審軟件技術研發(fā)過程
我國的計算機軟件技術研發(fā)過程并沒有經(jīng)過規(guī)范的、嚴格的評審,技術人員在編程中的隨意性較大,并且對所研發(fā)的軟件技術沒有匹配與之相對應的維護技術,致使所研發(fā)的軟件技術質量不高,并且一旦出現(xiàn)運行錯誤就無法補救與維護,大大增加了軟件技術的不可靠性。因此,為切實降低計算機軟件技術的不可靠性及使用風險,在軟件技術研發(fā)中應執(zhí)行嚴格評審制度,同時伴隨著編程工作的完成與之相匹配的維護方案也應隨之確定,以確保軟件技術研發(fā)的高質量完成及使用的低風險性。在實際操作中,計算機軟件技術評審者在嚴格執(zhí)行評審制度的同時,還應盡量站在研發(fā)人員的立場配合其及時發(fā)現(xiàn)并糾正研發(fā)中可能出現(xiàn)的失誤,以提高軟件技術的質量。
總之,針對我國計算機軟件技術具有高不可靠性的現(xiàn)狀,為切實提高計算機軟件技術的可靠性,研發(fā)機構應注重軟件技術水平的提高,尤其應用專門的可靠性軟件技術,構建完善的軟件檢測體系,并借助評審部門的嚴格評審,確保計算機軟件技術具有高質量及高可靠性,最終為生產(chǎn)及生活帶來更大便利。
參考文獻
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