在软件测试当中,做性能测试的时候,有一项是性能测试务必要关注的,那就是系统的故障相关的时间问题。而系统故障相关的时间问题通常用MTBF、MTTF、MTTR这三项指标来表示。早期是用来衡量一个产品(尤其是电器等可维修的产品)的可靠性指标。单位为“小时”。它们反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。软件系统在某种意义上也是一种产品,所以用这三项指标来衡量软件系统的可靠性同样也是合适的。下面着重介绍这三项指标的定义以及它们之间的关系:
MTTF (Mean Time To Failure,平均无故障时间),指系统无故障运行的平均时间,取所有从系统开始正常运行到发生故障之间的时间段的平均值。 MTTF =∑T1 / N;
MTTR (Mean Time To Repair,平均修复时间),指系统从发生故障到维修结束之间的时间段的平均值。MTTR =∑(T2+T3) / N;
MTBF (Mean Time Between Failure,平均失效间隔),指系统两次故障发生时间之间的时间段的平均值。 MTBF =∑(T2+T3+T1) / N。
MTBF值是产品设计时要考虑的重要参数,可靠度或设计师经常使用各种不同的方法与标准来估计产品的MTBF值。相关标准包括MIL-HDBK-217F、Telcordia SR332、Siemens Norm、Fides或UTE C 80-810(RDF2000)等。不过这些方法估计到的值和实际的平均故障间隔仍有相当的差距。计算平均故障间隔的目的是为了找出设计中的薄弱环节。
MTBF,即平均故障间隔时间,英文全称是“Mean Time Between Failure”。是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标。单位为“小时”。它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔 。概括地说,产品故障少的就是可靠性高,产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”(Failure rate)。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。磁盘阵列产品一般MTBF不能低于50000小时。
MTBF并不是在实际运行中出来的,它是通过国家标准的算法换算出来的。例如,联想扬天的6万小时MTBF,是通过送检192台联想扬天电脑,在为期40天的实验周期内,以特定的频率,对受试产品施加电压、温度、湿度交变等综合的环境应力,根据电子产品可靠性与时间特性的对应关系,将实验结果采用标准的数据模型换算出来。同样,同方追赶E350的10万小时MTBF则是由400台电脑,通过18天的结果换算出来的。