많은 불확실성 항목들은 소프트웨어 실행 시에 존재한다. 특히, 유사한 분야에서 전반적인 시스템에 많은 영향을 주게 된다. 불확실성 요소와 같은 모호성 요소의 관리는 소프트웨어 신뢰성을 위하여 중요한 요소가 된다. 따라서 모호성을 식별하여 불확실성 요소를 제거하도록 판단기준을 프로세스화 하였다. 또한 본 연구에서는 소프트웨어 개발 시, 모호성을 제거하기 위한 불확실성 식별 기준과 불확실성 처리 프로세스 및 정량적인 평가에 대하여 제시한다.
대부분의 소프트웨어 신뢰도 모델에서 제한사항중에서 계속되는 소프트웨어의 고장중에서 통계적인 독립성의 가정이 가장 엄격할 것으로 연구해왔다. 우리는 이러한 가정이 쉽게 위배될 수 있는 실제적인 상황이 존재하는가, 그리고 소프트웨어 모델링에 관하여 발행된 대부분의 문헌들이 이러한 문제를 심각하게 다루고 있었는가에 관하여 연구하고자 하였다. 그리고, 고전적인 소프트웨어 신뢰도 이론이 고장상관관계의 가능한 시퀀스를 고려하는데까지 확장될 수 있음을 보여주고자 한다.
소프트웨어의 재사용은 생산성 향상, 소프트웨어의 신뢰성 향상, 소프트웨어 개발기간 단축, 개발비용 절감, 시스템 관련 정보 공유 등의 장점을 지닌다. 수직적 재사용은 하나의 영역 또는 응용 분야에서만 재사용함으로서, 높은 이해성으로 인해 재상용의 신뢰성을 높일 수 있는 방법이다. 소프트웨어 시스템을 개발할 때 사용되는 정보들을 재사용을 목적으로 분류하여, 결과물들을 추상화하는 상향식 방법을 이용하여 단순 코드의 재사용에서 벗어나 비형식적인 자료들을 포함해 모든 정보를 사용 가능하게 할 수 있다.
소프트웨어 개발과정동안 소프트웨어 신뢰성 요인은 매우 기본적인 사항이다. 소프트웨어 고장파악을 위한 무한고장 비동질적인 포아송 과정을 이용할 때 고장발생률 혹은 위험함수가 일정하거나 증가 또는 감소하는 속성을 가진다. 본 논문에서는 소프트웨어 신뢰 성능에 관한 효율성을 비교하는 자유도에 의존하는 카이제곱 분포를 적용한 신뢰성 모형을 제안하였다. 효율적인 모형을 평가하기 위하여 평균제곱오차(MSE)와 결정계수($R^2$)를 이용하고 최우추정법과 수치 해석적 방법을 사용하여 모수추정 알고리즘이 수행되었다. 제안하는 카이제곱분포의 자유도를 이용한 신뢰성 모형을 위해 실제 고장 간격 데이터를 사용한 고장 성능 분석이 적용되었다. 고장데이터 분석은 카이제곱분포의 자유도에 근거한 강도함수를 기준으로 비교되었다. 데이터 신뢰성을 확인하기 위하여 라플라스 추세검정이 적용되었다. 본 연구에 제안된 카이제곱분포의 자유도는 다양한 고장현상을 표현 할 수 있기 때문에 (결정계수가 90% 이상), 신뢰성 분야에서 활용 할 수 있는 모형으로 활용 할 수 있다. 이 연구 결과를 적용하면 소프트웨어 개발 설계자에게 다양한 자유도를 적용하여 소프트웨어 고장패턴을 예측함으로서 효율적인 모형을 개발하는데 표준 지침으로 적용 할 수 있다.
소프트웨어 개발과정에서 소프트웨어 신뢰도 평가는 매우 중요한 문제이다. 특히, 소프트웨어 개발자에게 높은 신뢰도을 만족시키는 최적의 개발모형을 찾아내는 일은 더욱 중요한 과제이다. 이를 위해, 본 연구에서는 파레토 및 어랑 수명분포을 유한고장 NHPP 모형에 적용하여, 신뢰도 속성을 평가하였다. 이를 위하여 모수추정은 최우추정법을 적용하였고, 비선형 방정식의 풀이는 이분법을 사용하였다. 그 결과, 강도함수와 평균값함수에서 Erlang 모형이 Pareto 모형보다 우수한 성능을 보였고, 평균제곱오차도 작아서 효율적인 모형임을 확인하였다. 또한, 미래의 임무시간을 투입하고 신뢰도를 평가한 결과, Erlang 모형이 Pareto모형과 함께 효율적으로 높게 나타났으나, 반면에 Goel-Okumoto 기본모형은 감소하는 추세를 보였다. 결론적으로, Erlang 모형이 제안된 모형중 가장 우수한 성능을 가진 모형임을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 소프트웨어 개발자들이 최적의 소프트웨어 신뢰성 모형을 탐색하고, 평가하는데 필요한 기본지침으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
소프트웨어 개발 과정에서 신뢰성 평가는 대단히 중요하다. 테스트 단계를 구분하지 않은 소프트웨어의 신뢰도 평가˙분석의 결과는 신뢰성이 결여될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 테스트 단계를 구분하여 신뢰성 평가에 관한 연구를 하였다. 이를 위해 단위 테스트(Unit Test), 통합 테스트(Integration Test), 확인 테스트(Validation Test), 시스템 테스트(System Test)에서 발견된 결함 데이터를 이용하여 소프트웨어 신뢰도 성장 모델(Software Reliability Growth Model : SRGM)인 지수형, 지연 S자형, 습숙 S자형 SRGM에 적용하였다. 그 결과 단위 테스트에서는 습숙 S자형, 통합 테스트에서는 지연 S자형, 확인테스트에서는 지연 S자형, 시스템 테스트에서는 지수형 SRGM이 가장 적합한 것임을 입증하였으며, 신뢰성 평가 척도인 파라미터 추정, 편차 자승합, 기대잔존 결함수 등에서 본 연구의 결과가 기존의 방법보다 우수함을 보였다.
소프트웨어에 대한 인식과 중요성이 대두되고 있으나 아직 소프트웨어 품질에 대한 우리의 관심은 부족한 실정이며, 저질 소프트웨어로 인한 유지보수 업무의 부담과 비용을 가중시키는 것이 현실이다. 따라서 국제표준화 규격인 IS0/1EC 9126에서 제시하고 있는 소프트웨어 품질특성 기능성, 신뢰성, 사용성, 효율성, 보수성 및 이식성을 중심으로 유지보수단계에서의 소프트웨어 품질을 어떻게 측정하고 평가하는 방안과 기법을 제시하고자 한다.
수준 높은 소프트웨어의 품질과 개발, 유지보수 비용의 최소화, 제품 출하시간의 단축을 위하여 소프트웨어 프로세스에 대한 예측, 통제 가능성을 증가시키기 위함이다. 기업이 최고도의 높은 수준에 도달하기 의해서는 정량적인 모델에 의한 프로젝트 관리가 필요하다. 따라서 기업들은 SPICE/CMM와 같은 표준을 사용하여 조직의 프로세스 능력 수준을 평가하고 수준향상을 꾀한다. 조직의 프로세스의 능력을 평가하고 수준향상을 위해서는 신뢰성 있는 SPICE 심사의 심사결과에 대한 객관적인 신뢰성의 보장과 좀더 적은 비용으로 프로세스의 수준향상을 할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 SPICE 심사의 신뢰성을 얻기 위해 CMM/KPA 설문서를 통해 심사하고 SPICE심사의 결과를 비교 분석하여 SPICE심사의 신뢰성을 검증한다. 또한 이를 기반으로 CMM/KPA 설문서의 정량적인 모델을 제안함으로서 좀더 적은 비용과 시간으로 SPICE 심사의 결과와 같은 효과를 얻을 수 있게 한다.
인구의 고령화와 정보통신 기술의 발전이 맞물리면서 의료비 지출에 대한 절감의 필요성과 편리한 의료 서비스를 이용하고자 하는 소비자의 욕구, 병원에 구축된 IT인프라의 효과를 극대화 시키고자하는 공급자의 욕구 등이 부합되면서 그 기반이 조성된 것으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 u-health 소프트웨어의 분야의 기반 기술을 조사하고 u-health 소프트웨어 시장과 표준화 동향을 조사하며 u-health 소프트웨어 신뢰성의 품질평가 메트릭을 개발하였다.
본 연구에서는 소프트웨어의 테스팅 과정을 통해서 발견된 결함을 품질 특성별로 분석하여 테스트케이스를 만들 경우 소프트웨어 테스팅의 기초 자료로 활용할 수 있도록 제시한다. 소프트웨어 테스팅 과정에서 발견된 결항은 기능성, 사용성, 신뢰성, 효율성, 유지보수성, 이식성 결함으로 시험 과정을 통해서 발견된 결함을 각 제품별 특색에 따라서 6개의 품질 특성별 결함으로 구분하였다. 소프트웨어 제품별로 발견된 결함을 분석하여 공통적인 결함의 요인을 찾고 본 연구를 위해서 사용된 결함리포트의 결함수를 조사하여 각 품질 특성별로 결함수에 대한 상대적 비교를 통해서 가중치를 적용할 수 있는 방안을 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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