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  • 设计模式的四个要素

    2020-03-22 16:47:43
    使用设计模式的目的:为了代码可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 设计模式使代码编写真正工程化;设计模式是软件工程的基石脉络,如同大厦的结构一样。 我们使用设计模式最终的目的是实现代码的 ...

    设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。使用设计模式的目的:为了代码可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 设计模式使代码编写真正工程化;设计模式是软件工程的基石脉络,如同大厦的结构一样。
    我们使用设计模式最终的目的是实现代码的 高内聚 和 低耦合。

    设计模式就是经过前人无数次的实践总结出的,设计过程中可以反复使用的、可以解决特定问题的设计方法。

    单例(饱汉模式、饥汉模式)
    1、构造方法私有化,除了自己类中能创建外其他地方都不能创建

    2、在自己的类中创建一个单实例(饱汉模式是一出来就创建创建单实例,而饥汉模式需要的时候才创建)

    3、提供一个方法获取该实例对象(创建时需要进行方法同步)

    工厂模式:Spring IOC就是使用了工厂模式.
    对象的创建交给一个工厂去创建。

    代理模式:Spring AOP就是使用的动态代理。

    在这里插入图片描述

    设计模式的四个基本要素:

    1、模式名称(pattern name) 一个助记名,它用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果。
    2、问题(problem) 描述了应该在合适使用模式。它解决了设计问题和问题存在的前后因果,它可能描述了特定的设计问题,也可能描述了导致不灵活设计的类或对象结构。
    3、解决方案(solution) 描述了设计的组成成分,它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。
    4、效果(consequences) 描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。

    原文链接:https://blog.csdn.net/zhouboke/article/details/82313857

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  • USP供电系统的“高可用性”要求其系统必须具备可靠性、功能性、可维护性和容错性四个要素,而UPS内部拓扑结构对系统的可靠性和功能性起着决定作用。可用性的关键要素,尤其是可维护行和容错性,很大程度上取决于UPS...
  • USP供电系统的“高可用性”要求其系统必须具备可靠性、功能性、可维护性和容错性四个要素,而UPS内部拓扑结构对系统的可靠性和功能性起着决定作用。
  • USP供电系统的“高可用性”要求其系统必须具备可靠性、功能性、可维护性和容错性四个要素,而UPS内部拓扑结构对系统的可靠性和功能性起着决定作用。可用性的关键要素,尤其是可维护行和容错性,很大程度上取决于UPS...
  • 什么是高可用

    千次阅读 2016-09-08 11:35:31
    高可用性设计是个系统工程,其内容涉及构成数据中心的四个组成要素(网络、计算、存储、机房基础设施)的多方面内容。计算机系统的可用性(availability)是通过系统的可靠性(reliability)和可维护性(maintainability)...

     概念


    高可用性,金融数据中心建设中最受关注的问题之一。高可用性设计是个系统工程,其内容涉及构成数据中心的四个组成要素(网络、计算、存储、机房基础设施)的多方面内容。计算机系统的可用性(availability)是通过系统的可靠性(reliability)和可维护性(maintainability)来度量的。工程上通常用平均无故障时间(MTTF)来度量系统的可靠性,用平均维修时间(MTTR)来度量系统的可维护性。于是可用性被定义为:

                               Availability = MTBF / ( MTBF + MTTR ) × 100%


    分类


    一、网络高可用

         由于网络存储的快速发展,网络冗余技术被不断提升,提高IT系统的高可用性的关键应用就是网络高可用性,网络高可用性与网络高可靠性是有区别的,网络高可用性是通过匹配冗余网络设备实现网络设备的冗余,达到高可用的目的。
    比如冗余的交换机,冗余的路由器

    二、服务器高可用

         服务器高可用主要使用的是服务器集群软件或高可用软件来实现。

    三、存储高可用

         使用软件或硬件技术实现存储的高度可用性。其主要技术指标是存储切换功能,数据复制功能,数据快照功能等。当一台存储出现故障时,另一台备用的存储可以快速切换,达一存储不停机的目的。

    案例

    一、计算机的高可用性

        计算机系统的可靠性用平均无故障时间(MTTF)来度量,即计算机系统平均能够正常运行多长时间,才发生一次故障。系统的可靠性越高,平均无故障时间越长。可维护性用平均维修时间(MTTR)来度量,即系统发生故障后维修和重新恢复正常运行平均花费的时间。系统的可维护性越好,平均维修时间越短。计算机系统的可用性定义为:MTTF/(MTTF+MTTR) * 100%。由此可见,计算机系统的可用性定义为系统保持正常运行时间的百分比。

    二、负载均衡服务器的高可用性

         为了屏蔽负载均衡服务器的失效,需要建立一个备份机。主服务器和备份机上都运行High Availability监控程序,通过传送诸如“I am alive”这样的信息来监控对方的运行状况。当备份机不能在一定的时间内收到这样的信息时,它就接管主服务器的服务IP并继续提供服务;当备份管理器又从主管理器收到“I am alive”这样的信息时,它就释放服务IP地址,这样的主管理器就开始再次进行集群管理的工作了。为在主服务器失效的情况下系统能正常工作,我们在主、备份机之间实现负载集群系统配置信息的同步与备份,保持二者系统的基本一致。

    三、HA的容错备援运作过程

         自动侦测(Auto-Detect)阶段由主机上的软件通过冗余侦测线,经由复杂的监听程序。逻辑判断,来相互侦测对方运行的情况,所检查的项目有:主机硬件(CPU和周边)、主机网络、主机操作系统、数据库引擎及其它应用程序、主机与磁盘阵列连线。为确保侦测的正确性,而防止错误的判断,可设定安全侦测时间,包括侦测时间间隔,侦测次数以调整安全系数,并且由主机的冗余通信连线,将所汇集的讯息记录下来,以供维护参考。
    自动切换(Auto-Switch)阶段 某一主机如果确认对方故障,则正常主机除继续进行原来的任务,还将依据各种容错备援模式接管预先设定的备援作业程序,并进行后续的程序及服务。
         自动恢复(Auto-Recovery)阶段在正常主机代替故障主机工作后,故障主机可离线进行修复工作。在故障主机修复后,透过冗余通讯线与原正常主机连线,自动切换回修复完成的主机上。整个恢复过程完成由EDI-HA自动完成,亦可依据预先配置,选择回复动作为半自动或不恢复。

    HA三种工作方式


    (1)主从方式 (非对称方式)
          工作原理:主机工作,备机处于监控准备状况;当主机宕机时,备机接管主机的一切工作,待主机恢复正常后,按使用者的设定以自动或手动方式将服务切换到主机上运行,数据的一致性通过共享存储系统解决。
    (2)双机双工方式(互备互援)
         工作原理:两台主机同时运行各自的服务工作且相互监测情况,当任一台主机宕机时,另一台主机立即接管它的一切工作,保证工作实时,应用服务系统的关键数据存放在共享存储系统中。
    (3)集群工作方式(多服务器互备方式)
          工作原理:多台主机一起工作,各自运行一个或几个服务,各为服务定义一个或多个备用主机,当某个主机故障时,运行在其上的服务就可以被其它主机接管。

    高可用性系统的设计


         设计系统的可用性,最重要的是满足用户的需求。系统的失败只有当其导致服务的失效性足以影响到系统用户的需求时才会影响其可用性的指标。用户的敏感性决定于系统提供的应用。例如,在一个能在1秒钟之内被修复的失败在一些联机事务处理系统中并不会被感知到,但如果是对于一个实时的科学计算应用系统,则是不可被接受的。
    系统的高可用性设计决定于您的应用。例如,如果几个小时的计划停机时间是可接受的,也许存储系统就不用设计为磁盘可热插拔的。反之,你可能就应该采用可热插拔、热交换和镜像的磁盘系统。
    所以涉及高可用系统需要考虑:
         决定业务中断的持续时间。根据公式计算出的衡量HA的指标,可以得到一段时间内可以中断的时间。但可能很大量的短时间中断是可以忍受的,而少量长时间的中断却是不可忍受的。
         在统计中表明,造成非计划的宕机因素并非都是硬件问题。硬件问题只占40%,软件问题占30%,人为因素占20%,环境因素占10%。您的高可用性系统应该能尽可能地考虑到上述所有因素。
    当出现业务中断时,尽快恢复的手段。


    导致计划内的停机因素


    周期性的备份
    软件升级
    硬件扩充或维修
    系统配置更改
    数据更改


    导致计划外停机的因素


    硬件失败
    文件系统满错误
    备份失败
    磁盘满
    供电失败
    网络失败
    应用失败
    自然灾害
    操作或管理失误
    通过有针对性的设计,可以避免上述全部或部分因素带来的损失。当然,100%的高可用系统是不存在的。


    高可用性容错技术有什么区别


         容错(FT)技术一般利用冗余硬件交叉检测操作结果。当发现异常时,故障部件会被隔离开而不影响用户的操作。
         高可用性方案则利用更少的冗余部件同时由软件检测故障,一旦故障发生立即隔离损坏部件,通过提供故障恢复实现最大化系统和应用的可用性。
         容错技术随着处理器速度的加快和价格的下跌而越来越多地转移到软件中。未来容错技术将完全在软件环境下完成,那时它和高可用性技术之间的差别也就随之消失了。



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  • 端剩余接收缓存大小、丢包退让及慢启动这四要素决定。但传送及时要求很高的小 数据时,可选择通过配置跳过后两步,仅用前两项来控制发送频率。以牺牲部分公平 及带宽利用率之代价,换取了开着BT都能流畅传输...
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  • 为一特定的应用选择binding有一些要素,包括,安全,交互能力,可靠性,性能,事务。表4.2 对比了九种预定义的binding所支持的特性。这表可以用来为特定的需求选择最好的binding。 仔细核对你的应用的需求和...

    选择合适的Binding
        在WCF中有九个预定义的binding。每个都提供了在特定分布式计算机的使用。为一个特定的应用选择binding有一些要素,包括,安全,交互能力,可靠性,性能,事务。表4.2 对比了九种预定义的binding所支持的特性。这个表可以用来为特定的需求选择最好的binding。
        仔细核对你的应用的需求和binding的特性,确定binding能匹配这些需求。表4.2比较了每个预定义binding,所以你可以选择满足你需要的binding。这有许多特性,包括,交互性,稳定性,可靠性,和事务。比如,如果你的应用需要通过一个不可靠的网络通信,就像一个无线网络连接,你就可能要求binding支持可靠性会话(RS)。看流程图4.2你就可以做出选择。
    表4.2
     

    图4.2
     
        当选择一个binding时,你需要考虑许多特性,表4.2并不能列出全部;因此,你需要为选择合适的binding做进一步调查。
        每个binding支持一个特定的通信方案,比如,跨机,单机和使用WebSerivce交互通信。我们将仔细考察这些和binding相关的方案。有另一些方案,比如,联邦安全和对等通信,是需要深入讨论的。在第八章将会详细讨论安全,第十二章讨论对等网络。

    应用实例
        我们将认真审查WCF中的每个预定义的binding。我们将使用股票行情的应用实例来演示每种binding。实例请求一个股票代号并返回股票价格。我们的计划是使用同样的服务端公开不同的binding,请留意代码或配置文件中的改变。清单4.4展示了股票价格服务端。

    清单4.4 股票价格服务 服务端
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    清单4.5是使用“添加服务引用”产生的客户代理。我们手工修改此代理,移除所有内容,并添加常用的声明。我们的目的是在不同的binding下都使用相同的客户端代码,注意代码或配置的改变。

    清单4.5 StockQuoteService 客户代理
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       这个简单的程序是使用自我托管服务,清单4.6展示了自我托管的代码StockQuoteService。在第七章有更多关于自我托管的内容。

    清单4.6 StockQuoteService ServiceHost
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  • 《软件测试的有效方法(第2版)》笔记2第四章 确定软件测试技术测试是用来确定应用系统属性...适应性有如下所述的四个要素:(1)数据:数据的可靠性、及时性、一致性、可用性;(2)人员:良好技能、相应培训、悟性、

    《软件测试的有效方法(第2版)》笔记2

    第四章 确定软件测试技术


    测试是用来确定应用系统属性的存在、质量及其真实性的一种手段。
    测试过程尽量做到结构化。
    1、应用程序的有效性取决于该应用程序与其所在环境的适应性。
    适应性:指应用程序在帮助用户执行其日常工作方面的使用、帮助合意义的程度。适应性有如下所述的四个要素:
    (1)数据:数据的可靠性、及时性、一致性、可用性;
    (2)人员:良好技能、相应培训、悟性、兴趣;
    (3)结构:提高技术、满足需求的恰当的开发方法;
    (4)规则:按照一定规程处理数据。
    应用系统必须与业务环境中的这四个要素相适应。
    2、测试技术/工具的选择过程
    2.1、结构测试与功能测试
    基于结构分析的测试,其目的是为了发现程序“编码”过程中的错误;基于功能分析的测试是为了发现实现需求或者设计规格说明时的错误。
    功能测试确保应用系统恰当地满足了需求;结构测试用于保证对各功能实现进行了充分的测试。
    2.2、动态测试与静态测试
    动态测试基于测试用例运行程序,执行的结果与期望结果值进行比较,看是否一致。
    静态测试不需要执行程序,其手段如语法检查等。
    静态测试主要用于需求和设计阶段,动态测试主要用于测试阶段。
    2.3、人工测试与自动测试
    由人所执行的测试称为人工测试,由机器执行的测试称为自动测试。
    开发过程越是自动化,测试过程的自动化也就越容易。
    3、测试技术/工具的选择
    过程:选择测试因素-->确定SDLC阶段-->明确测试标准-->选择测试类型-
    (系统结构或功能)->选择技术-->选择测试方法-->动态或静态
    ->单元测试技术-->选择测试方法-->动态或静态
    4、测试技术与测试工具的区别
    测试工具是执行测试过程的一个设备;测试技术是确保应用系统某方面或单元的功能正确的过程。
    5、结构化系统测试技术:用于验证所开发的系统及程序的运行情况。目标是要确保产品设计在结构上合理,功能上正确。为确定实现的配置及其各功能共同作用以完成特定任务提供了一种机制。结构化测试技术由以下几种:
    (1)压力测试:确定系统以期望的容量执行。
    举例:分配了足够的磁盘空间;有充分的通信渠道。
    压力测试技术用于检查系统面对意外情况下的大数据量时是否可以正常运行。所涉及的方面包括输入事务、内部表、磁盘空间、输出、通信、计算机容量以及人机交互等。
    当应用系统所能正常处理的工作量并不确定时需要使用压力测试。压力测试意图通过对系统施加超负载事务量来达到破坏系统的目的。弱点在于准备测试的时间与在测试的实际执行过程中所消耗的资源数量都非常之大,通常在应用程序投入使用之前这种技术是无法进行的。
    (2)执行测试:系统能达到期望的熟练性。
    举例:事务轮转时间充分;软硬件使用良好。
    执行测试技术用于检查系统是否达到了预期在产品状态下的成熟度。执行测试可以验证系统的响应时间、轮转时间及设计性能。
    在开发过程的早期就应该进行执行测试,尽早制定已经完成的系统没有达到性能指标是非常有价值的。在关键时间点进行。关键时间点指的是当前的结果会影响甚至改变系统结构的时间点。
    (3)恢复测试:系统失效之后可以恢复到可操作状态。
    举例:引入失败;评估备份数据的充分性。
    恢复测试技术用于确保系统在经历灾难后可以继续正常运行,它不仅可以验证恢复过程,而且可以验证过程各组件的有效性。
    当用户认为系统操作的连续性对于其所涉及领域的某些功能至关重要时,需要进行恢复测试。
    (4)操作测试:系统以正常操作状态执行。
    举例:确定系统可以依据文档进行运行;JCL(工作控制语言)充分。
    操作测试技术主要用于检查系统在正常的操作状态下是否可以执行。操作测试可以与其它测试联合执行。
    任何应用程序在成为产品之前都应进行操作测试。
    (5)(与过程的)一致性测试:系统的开发与标准和规程相一致。
    举例:按标准执行;文档完整。
    一致性测试技术用于验证应用程序的开发是否与信息技术指标、过程及准则相一致。一致性测试最有效的方法是过程审查。
    系统开发标准和过程的一致性程度依赖于管理层对于所需遵循的特定过程和执行标准的重视程度。
    (6)安全性测试:根据组织的重要性对系统进行保护。
    举例:访问拒绝;规程适当。
    安全性测试技术用于评价保护性程序及安全对策的充分性。安全性缺陷不如其它类型的缺陷那么明显。安全性测试是测试过程中高度专业化的部分。分物理安全性(针对利用物理方法收集信息的手段)和逻辑安全性(针对使用计算机处理和通信能力进行非法活动信息的手段)。
    当系统保护信息和资产对于组织来说意义重大时,需要进行安全性测试。
    6、功能性系统测试技术
    功能性系统测试用于确保系统需求与定义都得到了满足。该过程通常包含创建用于评价应用程序正确性的测试条件。
    用于执行功能测试的几种测试技术包括:
    (1)需求测试:系统按制定方式执行。
    举例:证明系统需求;与政策、规则相一致。
    需求测试技术验证系统是否正确执行其功能,并且能保证在相当长的一段时间内保持其正确性。需求测试的执行主要通过执行创建的测试条件以及功能检查单来完成,通过需求得到测试条件,然后以类似于SDLC这种特定的方式表现,生成用于评价实现的应用系统的测试数据。
    任何应用程序都应该对需求进行测试,此过程应该开始于需求阶段,并一直持续到系统运行和维护阶段。
    (2)回归测试:验证系统中没有改变的部分仍能正确运行。
    举例:未变更的部分正常运行;未变更的人工规程正确。
    回归测试技术对已经测试过的部分进行重新测试,以保证它们在应用程序其它部分发生变更之后仍能正常运行。
    当变更会对应用程序中没有变更的部分产生高风险的影响时需要进行回归测试。
    (3)错误处理测试:错误可以得到防止或检测,并被修复。
    举例:将错误引入测试;错误的再次注入。
    人工系统与自动系统之间差别的特点之一就是预定义的错误处理特性。错误处理测试技术用于检查应用系统正确处理发生异常的能力。错误处理测试需要一组知识丰富的人员来预见应用系统可能发生的错误。它是测试错误的引入、错误的处理,控制条件以及条件的再次正确输入。
    在系统整个生命周期中都应该进行错误测试。在开发过程中,应该识别错误带来的问题并且采取相应的措施将错误减少到可以接受的程度。
    (4)人工支持测试:人机交互有效。
    举例:具备人工规程;人员接受过培训。
    人工支持测试技术主要包括人员在准备数据以及使用来源于自动程序数据的过程中执行所有功能。
    在生命周期的全过程都应该验证人工系统功能的正确性。
    (5)系统间测试:数据可以正确地在系统间传递。
    举例:系统间参数变化;系统间文档更新。
    系统间测试技术用于保证应用程序间相互管理的正确性。系统间测试的一个最好的工具是集成测试工具,它允许在产品环境下进行测试,可以以最小的代价测试系统间的耦合性。
    在应用系统间的参数发生变更时需要进行系统间的测试。测试的程度和类型依赖于与出错的参数相关联的风险情况。
    (6)控制测试:将系统风险控制降低到可以接受的级别。
    举例:文件一致性规程正常;人工控制正确。
    控制测试技术包括数据确认、文件完整性控制、评审追踪、备份和恢复、文档,以及与系统完整性相关的其它方面。主要用于确保对系统特定功能的检查。可以用于控制测试的一个方法是生成风险矩阵。
    控制测试是系统测试中的一个完整的部分,占测试时间的很大比例。
    (7)平行测试:发现原系统与新系统之间的意外差异。
    举例:原系统与新系统一致;原系统仍然可以工作。
    平行测试技术用于检查新应用程序的结果是否与原来的应用程序或者上一版本应用程序的处理相一致。它执行冗余处理以保证新版本或者新应用程序执行的正确性;给出同一应用程序不同版本之间一致的和不一致的地方。平行测试可以对整个应用程序进行,也可对应用程序的一部分进行。
    当不能确定新应用程序处理的正确性,或者当新旧版本的应用程序非常类似时,需要进行平行测试。
    7、单元测试技术
    程序的测试和分析是验证程序具有其规格说明所要求的特性的最实际的手段。
    测试是一种动态验证方法,它使用测试数据运行代码来评估程序对需求的满足程度。
    分析是一种静态验证方法,通过分析代码而不是执行代码来检测需求的满足度。
    “单元”可能小到一条语句,也可能大到是许多子例程的组合。单元最本质的特点是可以被看作一个整体。
    8、功能测试和分析
    功能测试和分析确保包含了主要的代码特征。
    面向错误的功能测试和分析确保包含了常见的错误。
    单元测试的分析和管理应该是系统化的,它由两步组成。第一,必须选择适合于项目的技术;第二,这些技术必须得到系统化的应用。
    9、独立于规格说明技术的测试
    规格说明细化了可能施加于给定的软件单元的那些假设,它们必须描述访问给定单元的接口以及该访问的具体行为。
    1)基于接口的测试:在模块输入输出域特性及其相互关系的基础上选择测试数据。
    (1)输入域测试:选择覆盖输入域边界的测试数据。
    (2)等价划分:规格说明通常将所有可能的输入集合划分未几个等效的类。
    (3)语法检查:对输入数据进行分析,对不正确的数据格式进行处理。
    2)基于功能的测试
    (1)特殊值测试:基于所要计算的功能的特点来选择测试数据称为特殊值测试。
    (2)输出域覆盖:对于每个由等价划分所确定的功能都有其相关的一个输出域。
    3)基于规格说明技术的测试
    (1)代数学:在代数规格说明中,用公理或者规则来表示抽象数据的属性。在一个测试系统中,代数规则说明与实现的一致性是通过测试来检查的。每条公理都可以编译成与测试功能点集相关联的程序。驱动程序将这些测试功能点作为公理所对应的程序的输入数据,程序的反馈又说明了其对应的公理是否合适。
    (2)公理:尽管断言计算作为一种规格说明语言具有广泛使用的可能,但是关于从这种规格说明生成测试数据方面尚未有公布的资料。
    (3)状态机:许多程序可以用状态机描述,这又提供了另一种测试数据的选择方式。
    (4)判定表:是一种表示等价划分的简洁方法,表的行表示输入满足的条件,表的列表示相应的输入所可能引发的动作集。
    10、结构测试和分析
    1)结构化分析
    (1)复杂性度量
    (2)数据流分析
    用流程图来表示。通过它,推导出数据流的相关信息可以用于代码优化。异常检查以及测试数据的生成。
    (3)符号执行
    一个符号执行系统有三个输入参数:要解释的程序、程序的符号输入以及要执行的路径。
    2)结构化测试:是一种动态的测试技术,其中测试数据的选择以及评价是依据测试过程中代码的覆盖目标而定的。该方法用于追踪在实际测试过程中所具体执行到的程序语句。
    (1)语句测试
    (2)分支测试
    (3)条件测试
    (4)表达式测试
    (5)路径测试
    11、面向错误的测试和分析
    关注程序处理中有无错误的评估技术称为面向错误技术。分三大类:统计评估、基于错误的测试以及基于差错的测试。
    基于错误的测试意于说明过程中不存在某些错误。基于差错的测试意于说明代码中不存在某些差错。
    1)统计方法:利用统计技术来决定程序操作的可靠性。
    2)基于错误的测试:可以由程序员的错误历史、软件复杂度、对易犯句法错误的结构的了解或者甚至是错误推测来驱动。
    (1)错误估计:也叫错误种植法(Fault Seeding),是一种用于评估程序中错误的数目和特点的统计性方法。首先,将错误引入程序;然后,测试程序基于所发现的错误数目来估计尚未发现的错误数目。难点在于所引入的错误必须可以代表程序中尚未发现的错误。
    (2)域测试:可以按照输入是否执行相同的路径来划分程序的输入域。这些划分称为路径域。
    (3)扰动测试:需要决定构成被测试路径充分集的内容。
    3)基于差错的测试:对评估测试数据非常有用。可以在深度上和广度上进行区分。在深度上,局部范围的方法证明差错对计算有局部作用,很可能该局部作用并不会引起程序失效,而全部范围的方法证明会使得程序失效;广度取决于所处理的差错类是有限的还是无限的。
    (1)局部有限型
    (2)全局有限型
    (3)局部无限型
    (4)全局无限型

     

     

     

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空空如也

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可靠性四个要素