安全性および可用性を考慮したユーザ指向型ソフトウェア信頼性評価法に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680442
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 山田 茂 鳥取大学, 工学部, 教授 (50166708)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 得能 貢一 鳥取大学, 工学部, 助手 (40263488) ; 木村 光宏 鳥取大学, 工学部, 助教授 (20263486)
• Keywords: ソフトウェア信頼性 / 定量的評価 / ユーザ指向型尺度 / ソフトウェア安全性 / ソフトウェア可用性 / 品質工学的アプローチ / ソフトウェアツール / ソフトウェアマネジメント

Research Abstract

ユーザ指向のソフトウェア品質特性である安全性および可用性を考慮した総合的ソフトウェア信頼性評価法の開発のために,以下のような研究推進を行い,所期の研究成果が得られた.
(1)従来のソフトウェア信頼性の定量的評価技法を整理した.特に「ソフトウェアが特定の時点で要求仕様通りの機能を維持している度合」と定義されるソフトウェア可用性(software availability)の評価・計測法について,実際の運用段階を反映したアベイラビリティモデルや,計算容量に基づく処理性能とハードウェアシスデムの信頼性を考慮したアベイラビリティモデルについて詳細に議論し,本研究のユーザ指向型信頼性評価法における可用性評価の考え方を明確にした.
(2)実際的でかつ現実のソフトウェア開発プロセスのテスト工程や運用段階におけるソフトウェアの挙動をよく反映し,プロジェクトマネジメント問題にも直結するようなソフトウェア信頼度成長モデルを,[不安全なソフトウェアの状態がない」ことと定義されるソフトウェア安全性と(1)のソフトウェア可用性を考慮し,実用性・妥当性の高いマルコフ過程に基づいて構築した.
(3)設計工程におけるソフトウェア信頼性に影響を及ぼす人的要因に関する実験計画を策定し,品質工学的アプローチによりデータ解析を行った.これによりソフトウェア開発の上流工程におけるフォールト混入のメカニズムを解明する概念モデルを設定することができた.
(4)ソフトウェア可用性評価に関するデータ解析手順のアルゴリズムをオブジェクト指向分析に基づいて作成して,オブジェクト指向記述言語Javaにより既存のソフトウェア信頼性評価ツールに統合し,ソフトウェア信頼性・可用性評価ツールのプロトタイプを作成した.

Research Products

• [Publications] K.Tokuno: "Markovian Availability Modeling for Software-Intensive System"International Journal of Quality & Reliability Management. 17・2. 200-212 (2000)
• [Publications] K.Tokuno: "Markovian Software Availability Measurement Based on the Number of Restoration Actions"IEICE Transactions on Fundamentals. E83-A・5. 835-841 (2000)
• [Publications] K.Tokuno: "An Imperfect Debugging Model with Two Types of Hazard Rates for Software Reliability Measurement"Mathematical and Copmuter Modelling. 31・10-12. 343-352 (2000)
• [Publications] 江崎和博: "ソフトウェア設計過程の信頼性に影響を及ぼす人的要因の品質工学的アプローチ"電子情報通信学会論文誌. J83-A・7. 875-882 (2000)
• [Publications] S.Yamada: "Software Reliability Models and Their Applications : A Survey"Proc.Intern.Seminar on Software Reliability of Man-Machine Systems. 145-168 (2000)
• [Publications] M.Kimura: "Software Reliability Assessment Modeling Based on Nonlinear Stochastic Differential Equations of Ito Type"Proc.the 6th ISSAT Intern.Conf.Reliability and Quality in Design. 160-164 (2000)
• [Publications] T.Fujiwara: "A Software Testing-Management Tool for Reliable Software Development and Its Applications"Proc.the 6th ISSAT Intern.Conf.Reliability and Quality in Design. 175-179 (2000)
• [Publications] K.Tokuno: "Markovian Software Availability Measurement for Continuous Use"Proc.the 6th ISSAT Intern.Conf.Reliability and Quality in Design. 280-284 (2000)
• [Publications] 得能貢一: "ユーザ指向のソフトウェア信頼性評価法"日本応用数理学会誌. 10・3. 2-13 (2000)
• [Publications] M.Yamamoto: "Software Process Improvement for Quality Product Development"Proc.the Second World Congress for Software Quality. 237-242 (2000)
• [Publications] K.Esaki: "A Model for Program Reliability Prediction Based on Software Development Process Characteristics and Its Evaluation"Proc.the Second World Congress for Software Quality. 813-818 (2000)
• [Publications] T.Fujiware: "A Testing-Domain Dependent Software Reliability Growth Model for Practical Application"Proc.the Second World Congress for Software Quality. 821-826 (2000)
• [Publications] K.Hihara: "A Study on Human Factors Affecting Software Reliability in Design Process Based on a Taguchi Method"Proc.the 5th China-Japan Intern.Symp.Industrial Management. 249-254 (2000)
• [Publications] O.Tsukihara: "A Markovian Software Availability Model Considering the Number of Debugging Activites"Proc.the 5th China-Japan Intern.Symp.Industrial Management. 356-361 (2000)
• [Publications] M.Shibata: "Two-Dimensional Weibull Process Model for Software Failure-Occurrence Phenomenon"Proc.the 5th China-Japan Intern.Symp.Industrial Management. 368-373 (2000)
• [Publications] K.Tokuno: "Markovian Software Safety Measurement with Reliability Growth Process"Proc.the 5th Intern.Conf.Probabilistic Safety Assessment and Management. 2681-2686 (2000)
• [Publications] Y.Tamura: "A Software Reliability Assessment Method under Distributed Development Environment"Proc.the 5th Intern.Conf.Probabilistic Safety Assessment and Management. 2687-2692 (2000)
• [Publications] K.Tokuno: "User-Oriented Optimal Release Policies Based or Software Reliability/Safety Model"Proc.the Second World Congress for Software Quality. 589-594 (2000)
• [Publications] 江崎和博: "設計レビューにおけるソフトウェア信頼性に影響を及ぼす人的要因の品質工学的解析"電子情報通信学会論文誌. J84-A・2. 218-228 (2001)
• [Publications] 田中正敏: "ソフトウェア開発の単体・結合両テストを考慮した最適テスト労力配分問題"統計数理研究所共同研究レポート135「最適化:モデリングとアルゴリズム14」. 42-49 (2000)