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  • 软件产品可用性的测试

    千次阅读 2006-01-21 11:13:00
    关于可用性的测试和评估,在国外...根据我们给软件可用性所下的定义,一个软件可用性的测试和评估应该遵循以下原则: (1)最具有权威性的可用性测试和评估不应该是专业技术人员,而应该是产品的用户。因为无论这些专业

        关于可用性的测试和评估,在国外现在已经形成一个新的专业,称为可用性工程(Usability Engineering)。由于是一个专业,因此就有专门的人员来从事这项工作,并发展出一整套的方法和技术来进行可用性的测试和评估。根据我们给软件可用性所下的定义,一个软件可用性的测试和评估应该遵循以下原则:
    (1)最具有权威性的可用性测试和评估不应该是专业技术人员,而应该是产品的用户。因为无论这些专业技术人员的水平有多高,无论他们使用的方法和技术有多先进,最后起决定作用还是用户对产品的满意程度。因此,对软件可用性的测试和评估,主要应由用户来完成。
    (2)软件的可用性测试和评估是一个过程,这个过程早在产品的初样阶段就开始了。因此一个软件在设计时反复征求用户意见的过程应与可用性测试和评估过程结合起来进行。当然,在设计阶段反复征求意见的过程是后来可用性测试的基础,不能取代真正的可用性测试。但是如果没有设计阶段反复征求意见的过程,仅靠用户最后对产品的一两次评估,是不能全面反映出软件的可用性。
    (3)软件的可用性测试必须是在用户的实际工作任务和操作环境下进行。可用性测试和评估不能靠发几张调查表,让用户填写完后,经过简单的统计分析就下结论。可用性测试必须是用户在实际操作以后,根据其完成任务的结果,进行客观的分析和评估。
    (4)要选择有广泛代表性的用户。因为对软件可用性的一条重要要求就是系统应该适合绝大多数人使用,并让绝大多数人都感到满意。因此参加测试的人必须具有代表性,应能代表最广大的用户。
    软件是高新技术,人们对软件的认识通常是从技术上来考虑,似乎技术越先进,水平越高,系统就越好。所谓人们的认识,不仅包括设计人员和管理人员,而且包括普通用户。因此提出软件的可用性问题,不仅是设计人员思想上的一场革命,也是普通人认识上的一场革命。

    在软件产品开发过程中,软件可用性的测试是必不可少的一环。可用性是从人的角度来看软件系统是否易用,高效,使人满意。做为一种特殊的IT产品,它的可用性显得格外重要:

    考察软件系统的可用性一般来讲就是测试软件的可用性是否达到了用户的要求。目前的方法大致可以分为四类,用户模型法,用户调查法,专家评审法和用户测试法。

    用户模型法是用数学模型来模拟人机交互的过程。这种方法把人机交互的过程看做是解决问题的过程。它认为人使用软件系统是有目的的。而一个大的目的可以被细分为许多不的目的。这了完成每个小的目的,又有不同的动作和方法可供选择,每一个细小的过程都可以计算完成的时间。这个模型就可以用来预测用户完成任务的时间了。这个方法特别适合于无法进行用户测试的情形。在人机交互领域中最著名的预测模型是GOMS(Goals,Operators,Methods,Selections)模型。

    户调查法包括问卷调查法和访谈法。这两种方法是社会科学研究,市场研究和人机交互学中沿用已久的技术,适用于快速评估,可用性测试和实地研究,以了解事实,行为,信仰和看法。

    访谈与普通对话的相似程度取决于待了解的问题和访谈和类型。访谈有4种主要类型:开放开(或非结构化)访谈,结构化访谈,半结构化采谈和集体访谈.具体就采用何种访谈技术取决于评估目标,待解决的问题和选用的评估范型。例如,如果目标是大致了解用户对新设计构思(如交互设计)的反映,那么非正式的开放式访谈通常是最好的选择。但如果目标是搜集关于特定特征(如新型WEB浏览器的布局)的反馈,那么,结构化的访谈调查通常更为适合,因为,它的目标和问题更为具体。

    调查问卷是用于收集统计数据和用户意见的常用方法,它与访谈有些相似,也是用来了解用户的满意度和遇到的问题。问卷需要认真的设计。可以是开放式的问题,也可以是封闭的问题,但必须措辞明确,避免可能的误导问题,保证所收集的数据有高的可信度。在学术论文中常见的可用性问卷包括:用户交互满意度问卷(questionnaire for user interaction satisfaction,QUIS),软件可用性测量目录(software usability measurement inventory,SUMI)计算机系统可用性问卷(computer system usability questionnaire,CSUQ).

    专家评审法分为启发式评估和走查法。启发式评估是由Jakob Nielsen和他的同事们开发的非正式可用性检查技术,使用一套相对简单,通用,有启发性的可用性原则来进行可用性评估。具体方法是,专家使用一组称为“启发式原则”的可用性规则做为指导,评定用户界面元素(如对话框,菜单,在线帮助等)是否符合这些原则。在进行启发式评估时,专家采取“角色扮演”的方法,模拟典型用户使用产品的情形,从中找出潜在的问题。参与评估的专家数目可以不同。由于启发式评估不需要用户参与,也不需要特殊设备,所以它的成本相对较低,而且较为快捷,因此也称为“经济评估法”。

    走查法包括认知走查和协作走查,是从用户学习使用系统的角度来评估系统的可用性的。这种方法主要用来发现新用户使用系统时可能遇到的问题,尤其适用于没有任何用户培训和系统。走查就是逐步检查使用系统执行的过程,从中找出可用性问题。走查的重点非常明确,适合于评估系统的一小部分。

     用户测试法:可用性既然是评价软件质量的标准,而且是从用户的角度出发,评价起来当然少不了用户的参与,在所有的可用性评估法中,最有效的就是用户测试法了。该方法是在测试中,让真正的用户使用软件系统,而测试人员在旁边观察,记录,测量。因此,用户测试法最能反映用户的要求和需要的。根据测试的地点不同,用户测试可分为实验室测试和现场测试。实验室测试是在可用性实验室里进行的,而现场测试则是由可用性测试人员到用户的实际使用现场进行观察和测试。根据试验设计的方法不同,用户测试以可分为有控制条件的统计试验和非正式的可用性观察测试。这两种试验方法在某些情况下也可以混合使用,所以经常被笼统的称为可用性试验。可用性的实验就是在产品实际应用的环境之外,就特定的环境、条件、使用者进行测试,藉以记录系统的表现,更能对特定的因果关系进行验证,得到量化的数据。

    用户测试常用的方法包括实验室的实验、焦点团体讨论(Focus Group Discussion)及发声思考(Thinking Aloud)。焦点团体讨论是一般市场营销研究常用的手段。邀请一群使用者,一般五至八人一起就几个焦点问题进行讨论,由一位主持人掌控讨论的方向,围绕着预定的题目进行,让参与者都能畅所欲言并热烈讨论。不过若针对软件进行讨论,必须要考虑系统的规模与使用的体验,对企业的软件来说,一次的讨论绝对不够,必须要进行一系列的讨论与评价。

    发声思考法是心理学研究所用的研究方法,在国外被人机交互或可用性的研究者用来评估软件的使用。发声思考法要求受测者使用指定的系统,边用边说话,说出使用之时心中想的一切,包括困难、问题、感觉等。这个方法能从每位受测者的评价过程中收集到相当大的信息,而所需邀请的受测者也不多,在国外的相关业界可说是标准的软件使用质量评价方法。

    1.       小结

    以上介绍的可用性工程方法都是多年工业实践证明切实有效的。在各个方法的实际运用中,可以根据具体情况对方法执行上的某些细节灵活掌握。在特定的产品开发项目中,如何选择所使用的可用性工程方法直接关系到可用性工程的运用效果。在这里一定要综合考虑开发过程当时所处的阶段、各种方法所能提供的信息以及它们所需要的技能、人员、时间、设备等方面的资源,在此基础上,选择一组适合具体情况、能够互补和相互衔接的方法,使得以用户为中心的设计理念得到尽可能的充分体现。

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  • 可用性 可用性是在某个考察时间,系统能够正常运行的概率或时间占有率期望值。 可靠性 可靠性一般指产品可靠性,是元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。 光看定义比较...

    含义

    可用性

    可用性是在某个考察时间,系统能够正常运行的概率或时间占有率期望值。

    可靠性

    可靠性一般指产品可靠性,是元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。
    光看定义比较抽象,下面看一个具体的例子。

    如果某个系统在每小时崩溃1ms,那么它的可用性就超过99.9999%,但是它还是高度不可靠。与之类似,如果一个系统从来不崩溃,但是每年要停机两星期,那么它是高度可靠的,但是可用性只有96%。

    可用性被定义为系统的一个属性,它说明系统已准备好,马上就可以使用。换句话说,高度可用的系统在任何给定的时刻都能及时地工作。
    可靠性是指系统可以无故障地持续运行,是一个持续的状态。与可用性相反,可靠性是根据时间段而不是任何时刻来进行定义的。

    1 WHAT - 什么是可用性?

    定义可用性,可以先定义什么是不可用。
    以网站为例,需要经历若干环节,网站的页面才能呈现在最终的用户面前;而其中的任何一个环节出现了故障,都可能会导致网站的页面不可访问,也就是出现了网站不可用的情况。
    我们可以利用百分比来对网站可用性进行度量:

    网站不可用时间=完成故障修复的时间点 - 故障发现的时间点
    网站年度可用时间=年度总时间 - 网站不可用时间
    网站年度可用性=(网站年度可用时间/年度总时间) x 100%

    99.99%可用性如何计算?

    举例:一些知名大型网站的可用性可达到99.99%(俗称4个9),我们可以算一下一年下来留给处理故障的时间有多少?
    年度总时间=365 * 24 * 60=525600分钟
    网站不可用时间=525600 * (1-99.99%)=52.56分钟
    也就是,如果网站要达到4个9的可用性,一年下来网站不可用时间最多53分钟(也就是不足1个小时)。

    可见,高可用性就是技术实力的象征,高可用性就是竞争力。

    2 WHY - 为什么会出现不可用?

    1. 硬件故障。网站多运行在普通的商用服务器,而这些服务器本身就不具备高可用性,再加之网站系统背后有数量众多服务器,那么一定时间内服务器宕机是大概率事件,直接导致部署在该服务器上的服务受影响。
    2. 软件BUG或网站更新升级发布。BUG不能消灭,只能减少;上线后的系统在运行过程中,难免会出现故障,而这些故障同样直接导致某些网站服务不可用;此外,网站更新升级发布也会引起相对较频繁的服务器宕机。
    3. 不可抗拒力。如地震、水灾、战争等。

    3 HOW - 如何做到高可用

    核心思想

    网站高可用的主要技术手段是服务与数据的冗余备份失效转移。同一服务组件部署在多台服务器上;数据存储在多台服务器上互相备份。通过上述技术手段,当任何一台服务器宕机或出现各种不可预期的问题时,就将相应的服务切换到其他可用的服务器上,不影响系统的整体可用性,也不会导致数据丢失。
    从架构角度看可用性:当前网站系统多采用经典的分层模型,从上到下为:应用层、服务层与数据层

    应用层主要实现业务逻辑处理;
    服务层提供可复用的服务;
    数据层负责数据读写;

    在部署架构上常采用应用和数据分离部署,应用会部署到不同服务器上,这些服务器被称为应用层的服务器;
    这些可复用的服务也会各自部署在不同服务器上,称为服务层的服务器;
    而各类数据库系统、文件柜等数据则部署在数据层的服务器。
    硬件故障方面引起不可用的技术解决措施:

    (1)应用服务器。可通过负载均衡设备将多个应用服务器构建为集群对外提供服务(前提是这些服务需要设计为无状态,即应用服务器不保存业务的上下文信息,而仅根据每次请求提交的数据进行业务逻辑的操作响应),当均衡设备通过心跳检测手段检测到应用服务器不可用时,则将其从集群中移除,并将请求切换到其他可用的应用服务上。

    (2)服务层服务器。这些服务器被应用层通过分布式服务框架(如Dubbo)访问,分布式服务框架可在应用层客户端程序中实现软件负载均衡,并通过服务注册中心提供服务的服务器进行心跳检测,当发现有服务器不可用时,立即通知客户端程序修改服务列表,同时移除响应的服务器。

    (3)数据服务器。需要在数据写入时进行数据同步复制,将数据写入多台服务器上,实现数据冗余备份;当数据服务器宕机时,应用程序将访问切换到有备份数据的服务器上。

    软件方面引起不可用的技术解决措施:通过软件开发过程进行质量保证。通过预发布验证、严格测试、灰度发布等手段,尽量减少上线服务的故障。

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  • 可用性评估方法

    千次阅读 2015-08-03 21:54:01
    在ISO 9241-11标准中,可用性定义为衡量在特定条件下使用一个产品来达到特定用户的特定目标的效率高低、有效程度和满意度。ISO 9241-11标准中定义可用性的三个层次—–有效水平、效率水平和用户在测试过程中的...

    在ISO 9241-11标准中,可用性被定义为衡量在特定条件下使用一个产品来达到特定用户的特定目标的效率高低、有效程度和满意度。

    ISO 9241-11标准中定义了可用性的三个层次—–有效水平、效率水平和用户在测试过程中的满意程度。
    1. 有效性:用户达到特定目标的准确性和完整性
    2. 效率:用户为达到准确性与精确性目标所需消耗的资源
    3. 满意度:使用的舒服性与可接受性

    典型的评估通常分析用户的需求,试图找出人们如何解决问题的步骤,以及在行为背后所隐藏的认知过程。许多定性或定量的评估方法被用来理解用户体验。

    评估方法的例子有:
    卡排序

    口头协议分析

    焦点小组研究

    采访

    直接观测法

    问卷调查法

    出声思考: 出声思考侧重在地学可视化领域的认知和感知研究,它能帮助理解用户的思维过程和行为。出声思考是观察法的一种。当用户在执行任务时,出声思考方法要求用户大声说出他们的想法,包括他们在进行既定任务时的所见、所想、所做、所感等。

    屏幕记录

    眼跟踪记录:度量方法,注视频率,注视时间。感兴趣的区域(area of interest AOI)分析及扫描路径的比较

    分析法

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  • 可用性和可靠性的区别

    千次阅读 多人点赞 2019-06-15 19:40:24
    首先,这两个属性都是质量(可维护性)的一部分。...可用性(availability):软件系统在投入使用时可操作和可访问的程度,或能实现其指定系统功能的概率。例如: QA2:系统的可用性要达到98%。 实话说...

    首先,这两个属性都是质量(可维护性)的一部分。

    按照书上的定义,

    可靠性(reliability):在规格时间间隔内和规定条件下,系统或部件执行所要求功能的能力。例如:
    QA1:在客户端与服务器端通信时,如果网络故障,系统不能出现故障。
    可用性(availability):软件系统在投入使用时可操作和可访问的程度,或能实现其指定系统功能的概率。例如:
    QA2:系统的可用性要达到98%。

    实话说我一直想吐槽这个定义,说得未免太模糊了一点。尤其是可用性的定义,用术语解释术语可太秀了。后来在看分布式系统的时候,看到了一个解释:

    可用性被定义为系统的一个属性,它说明系统已准备好,马上就可以使用。换句话说,高度可用的系统在任何给定的时刻都能及时地工作。
    可靠性是指系统可以无故障地持续运行,是一个持续的状态。与可用性相反,可靠性是根据时间段而不是任何时刻来进行定义的。
    如果系统在每小时崩溃1ms,那么它的可用性就超过99.9999%,但是它还是高度不可靠。与之类似,如果一个系统从来不崩溃,但是每年要停机两星期,那么它是高度可靠的,但是可用性只有96%。

    我觉得这个解释说得很好。可靠性是一个持续性的状态,更多地强调系统自身;而可用性是一个短暂的状态,更多地强调外部的触发。就好比一个人,你找他的时候能不能找到,这是可用性;而他干活靠不靠谱,则是可靠性。一个人如果随叫随到,但是时不时偷懒,就是高可用、低可靠;而如果他经常找不到人,但干活很负责,就是低可用、高可靠。其实就是上面说的那个例子了。

    再回到书上的例子去。为什么“网络故障,系统不能出现故障”是可靠性?其实也是比较显然的。这是一个持续的过程。网络故障的时候,系统不出现故障,维持了正常运行状态,正是高可靠的表现;而且,系统不受外界影响,体现出内在的稳定性,也是可靠性的隐藏要求吧。

    从某种程度上,可用性包括了可靠性。如果不可用,根本谈不上可靠。有一个定义:

    平均故障间隔时间(MTBF,Mean Time Between Failure),是指相邻两次故障之间的平均工作>时间,是衡量一个产品的可靠性指标。
    平均修复时间(MTTR,Mean Time To Repair),是描述产品由故障状态转为工作状态时修理时间的平均值。在工程学中,MTTR是衡量产品维修性的值,在维护合约里很常见,并以之作为服务收费的准则。GB/T3187-97对可用性的定义:在要求的外部资源得到保证的前提下,产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。它是产品可靠性、维修性和维修保障性的综合反映。
    Availability = MTBF / (MTBF + MTTR)

    从这里也可以看出,可靠性强调的是一个持续状态。

    参考资料:

    《软件工程与计算(卷二):软件开发的技术基础》

    分布式可用性和可靠性区别

    如何理解“可靠性”和“可用性”?

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