
【计】 reliable software
credibility
【电】 confidence
software
【计】 sortware; SW
【经】 software
在汉英词典框架下,"可靠软件"(Reliable Software)指通过系统化工程方法实现预期功能且长期稳定运行的计算机程序。其核心特性包含:
正确性(Correctness) 依据IEEE 610.12标准,软件需严格遵循需求规格说明(SRS)执行运算,如航天器导航系统需实现0.0001%的轨道计算精度。该特性通过形式化验证(如TLA+语言)保障。
稳定性(Stability) ISO/IEC 25010质量模型要求软件在峰值负载下保持响应时间标准差≤15%,典型案例包括银行交易系统需满足99.999%可用性。
安全性(Security) OWASP Top 10-2023强调防范注入攻击等漏洞,医疗设备软件必须通过FMEA分析确保单点故障率<1E-9。
可维护性(Maintainability) SEI CERT编码标准规定模块化程度需达到圈复杂度≤10,核电站控制系统采用防御性编程实现年维护成本降低40%。
容错性(Fault Tolerance) NIST SP 800-53 Rev.5要求关键系统具备故障自愈能力,如自动驾驶软件需在200ms内完成冗余系统切换。
可靠软件是指在规定条件下和规定时间内,能够持续稳定地执行预期功能,且具备容错和恢复能力的软件系统。其核心在于保障软件运行的稳定性和故障处理能力。以下从定义、特性及与可信软件的对比三方面展开说明:
可靠软件的定义包含三个关键要素:
成熟性
通过平均失效间隔时间(MTBF)等指标衡量,反映软件在正常使用中的稳定程度。例如:
$$
MTBF = frac{text{总运行时间}}{text{失效次数}}
$$
容错性
在出现硬件故障、底层软件错误等异常情况时,仍能维持基本功能或降级运行。
易恢复性
从故障中自动恢复的能力,包括数据完整性保护和快速重启机制。
维度 | 可靠软件 | 可信软件 |
---|---|---|
关注点 | 功能稳定性与故障处理能力 | 行为与用户预期的一致性 |
异常场景 | 硬件/系统级故障 | 包含攻击、误操作等更广泛场景 |
评估指标 | MTBF、容错率等量化指标 | 安全性、响应时间等综合维度 |
可靠软件更侧重于技术层面的稳定性保障,而可信软件则强调用户感知层面的行为可预期性。例如银行系统的交易处理模块需满足可靠性要求,而用户身份认证模块则需同时满足可靠性和可信性要求。
如需更详细的可靠性测试方法或行业标准,可参考国际标准IEC 61508或中提到的评估框架。
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