软件可靠性

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学科 软件可靠性 | 章节 §8 | 考点类型 — | 重要度 — | 知识点ID —

学科:软件可靠性 | 大纲域:§8 | 考频:每年 2-3 题,横跨综合知识 + 案例 + 论文 题目与解析来自 raw/kb26-题库练习/(二级来源);每题已绑定知识点 ID,可在对应知识点页对照复习。

1. 关于可靠性、可用性、可维护性的区别,下列说法正确的是:

题型:单选 | 难度:中 | 知识点:REL-03 软件可靠性测试与评估

  • A. 可靠性指系统出故障后能快速恢复的能力
  • B. 可用性指系统在规定条件、规定时间内完成规定功能而不出故障的能力
  • C. 可靠性=不出故障(缺陷少),可用性=出了故障也能快速恢复,可用性是可靠性与可维护性的函数 ✅
  • D. 三者含义相同,可以互相替换

答案:C

解析(采分点):可靠性 = “规定条件、规定时间内完成规定功能”,强调不出故障;可维护性 = 系统被修复/修改的难易,直接影响 MTTR;可用性 = “需要使用时处于可用状态的概率”,是故障少 + 修得快的综合结果,教材原文即”可用性是可靠性、可维护性的函数”。常见坑:加冗余、做双活、缩短 MTTR 是在提高可用性(系统照样出故障,只是恢复快),简化设计、规范评审、减少缺陷才是提高可靠性。


2. 关于 MTTF、MTTR、MTBF 三者的关系,下列正确的是:

题型:单选 | 难度:易 | 知识点:DB-02 关系代数与关系演算

  • A. MTBF = MTTF − MTTR
  • B. MTBF = MTTR − MTTF
  • C. MTBF = MTTF + MTTR ✅
  • D. MTBF = MTTF × MTTR

答案:C

解析(采分点):MTTF(Mean Time To Failure)= 平均无故障运行时间;MTTR(Mean Time To Repair)= 平均修复时间(检测+定位+修复+验证);MTBF(Mean Time Between Failures)= 平均故障间隔时间,对应一次”运行→失效→修复”循环,故 MTBF = MTTF + MTTR。工程上 MTTF ≫ MTTR,所以 MTBF ≈ MTTF,多数题目两者可混用;失效率 λ ≈ 1/MTTF。


3. 已知某系统 MTBF = 2000 小时、MTTR = 2 小时,其可用性约为:

题型:单选 | 难度:中 | 知识点:REL-01 软件可靠性基本概念

  • A. 99%
  • B. 99.5%
  • C. 99.9% ✅
  • D. 99.99%

答案:C

解析(采分点):可用性 A = MTBF / (MTBF + MTTR) = 2000 / (2000 + 2) = 2000 / 2002 ≈ 0.99900,即约 99.9%(三个 9)。


4. 某在线交易系统要求可用性达到 99.99%,已知平均修复时间 MTTR = 6 分钟,则其平均无故障时间 MTBF 至少约为:

题型:单选 | 难度:难 | 知识点:REL-01 软件可靠性基本概念

  • A. 约 6000 分钟(≈4.2 天)
  • B. 约 59994 分钟(≈41.7 天) ✅
  • C. 约 600 分钟(≈10 小时)
  • D. 约 5994 分钟(≈4.2 天)

答案:B

解析(采分点):由 A = MTBF / (MTBF + MTTR) = 0.9999,解得 MTBF = A·MTTR / (1−A) = 0.9999 × 6 / 0.0001 = 59994 分钟 ≈ 41.7 天。也就是”六分钟修好 + 一个多月不出事”才够四个 9——这正是为何高可用要在”减少故障”和”加快恢复”上同时下功夫。


5. 可用性 SLA 与年停机时间对照,下列错误的是:

题型:单选 | 难度:中 | 知识点:REL-03 软件可靠性测试与评估

  • A. 99%(两个 9)≈ 年停机 3.65 天
  • B. 99.9%(三个 9)≈ 年停机 8.76 小时
  • C. 99.99%(四个 9)≈ 年停机 8.76 分钟 ✅
  • D. 99.999%(五个 9)≈ 年停机 5.26 分钟

答案:C

解析(采分点):一年约 525600 分钟。99.99% 允许停机 525600 × 0.0001 ≈ 52.6 分钟/年(不是 8.76 分钟)。规律:每多一个 9,年停机约缩到 1/10——99%≈3.65 天、99.9%≈8.76 小时、99.99%≈52.6 分钟、99.999%≈5.26 分钟。”52.6 分钟”是案例和论文最常出现的数字。


6. 3 个可靠度均为 0.9 的部件串联组成系统,系统可靠度为:

题型:单选 | 难度:易 | 知识点:REL-01 软件可靠性基本概念

  • A. 0.9
  • B. 0.99
  • C. 0.729 ✅
  • D. 0.999

答案:C

解析(采分点):串联系统任一部件失效则系统失效,R = R₁·R₂·R₃ = 0.9 × 0.9 × 0.9 = 0.729。串联”越串越低”——3 个 0.9 的部件串起来比单个部件(0.9)还差,这是短板效应。


7. 3 个可靠度均为 0.9 的部件并联(冗余)组成系统,系统可靠度为:

题型:单选 | 难度:易 | 知识点:REL-01 软件可靠性基本概念

  • A. 0.729
  • B. 0.9
  • C. 0.99
  • D. 0.999 ✅

答案:D

解析(采分点):并联系统只有全部部件失效系统才失效,R = 1 − (1−R₁)(1−R₂)(1−R₃) = 1 − 0.1 × 0.1 × 0.1 = 1 − 0.001 = 0.999。并联”越并越高”——这就是冗余提升可靠性的威力(两个 0.9 并联则 R = 1 − 0.1² = 0.99)。

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