The importance and complexity of recent software is increasing more and more because the software now must provide a considerable number of functions as well as a high level of performance. Therefore, the development of highly reliable software is important. To develop reliable software, it is necessary to manage the software reliability from the early development phases. However, most reliability estimation models are used during the late test phases such as system testing or operational testing. In order to develop highly reliable software, it is necessary to manage software reliability at the early test phases such as unit and integration testing based on the characteristics of the phases in which developers and testers are not separated and in which developers perform tests and debug activities together. Therefore, the creation of a new reliability estimation model considering the test and debug time together is necessary. This thesis proposes a new reliability estimation model to manage the reliability of individual units from the early test phases. The model is also fitted to actual data, demonstrating its usefulness. In this study industrial data are collected used in an experiment.
최근 소프트웨어는 많은 기능과 고성능을 제공해야 하기 때문에 그 중요성이 증가할 뿐만 아니라 복잡도 또한 증가하고 있다. 그렇기 때문에 신뢰할 만한 소프트웨어를 개발하는 것이 무엇보다 중요한 이슈가 되고 있다. 신뢰할 만한 소프트웨어를 개발하기 위해서는 신뢰성을 초기 단계에서부터 관리해야 할 필요성이 있지만 대부분의 신뢰성 추정 모델의 경우 시스템 또는 운영 테스트 단계에서 주로 사용이 되고 있다. 신뢰성 높은 소프트웨어를 개발하기 위해서는 초기 테스트 단계에서부터 개별 유닛의 신뢰성을 관리할 필요성이 있기에 이 단계에서의 특징을 반영해야 한다. 그러나 초기 테스트 단계에서는 개발자와 테스터가 분리되는 것이 아니라 개발자가 테스트뿐만 아니라 디버그까지 함께 수행을 하게 된다. 그렇기 때문에 테스트 시간과 디버그 시간을 모두 고려하는 신뢰성 추정 모델이 필요하다. 본 논문에서는 초기 테스트 단계에서부터 개별 유닛의 신뢰성 관리를 지원하고자 새로운 신뢰성 모델을 제안하였다.
우리는 이 연구를 통해서 개별 유닛의 소프트웨어 신뢰성을 관리하기 위한 새로운 소프트웨어 신뢰성 추정 모델을 개발하였다. 모델 개발을 위해서 먼저 기존의 모델들이 가지는 문제점 및 한계점을 분석하고 기존의 모델들이 고려하지 않은 특성을 반영하여 새로운 모델을 개발하고 제시하였다. 또한 새로 제안하는 모델이 얼마나 사용이 적합한지 확인하기 위해 실제 산업 데이터를 수집하여 실험을 수행하였다. 실험에서는 기존의 모델 중 대표적인 지수 모델인 Goel-Okumoto 모델을 통해 기존의 모델이 가지는 한계점을 확인하고 실제 데이터와의 차이 또한 측정한다. 그리고 새로 제안하는 모델을 통해 실제 데이터에 얼마나 적합한지를 확인하고 기존 모델과 새로 제안하는 모델을 비교 분석한다. 그 결과 새로 제안하는 모델의 경우 기존 모델이 반영하지 못한 결함의 제거시간을 반영하였기에 초기 테스트 단계에서 수집된 데이터에 보다 적합하다는 것을 확인하였다. 그렇기 때문에 새로 제안한 모델의 경우 실제 데이터와도 통계적으로 차이를 보이지 않으며 초기 단계에서의 특성을 반영하고 있기 때문에 모델을 사용하는 데 있어 적합하고 정확하다는 것을 결론지을 수 있다.
이 논문이 기여하는 바는 4가지 관점으로 구분된다. 첫째, 테스트 측면에서 기여하는 바는 보다 정확한 추정 결과를 제공할 수 있다는 것이다. 둘째, 개발 측면에서 기여하는 바는 개별 유닛의 신뢰성을 관리할 수 있다는 것이며 그렇기 때문에 나중 테스트 단계에서의 결함 제거 노력의 감소를 기대할 수 있다. 셋째, 관리 측면에서 기여하는 바는 전체 개발 프로세스 상에서 3단계에 걸친 신뢰성 관리 프로세스를 제공할 수 있다는 것이다. 이 프로세스를 통해서 스케줄 관리가 가능하며 비용 감소효과를 기대할 수 있다. 넷째, 프로젝트 측면에서 기여하는 바는 해당 프로젝트가 보다 신뢰성 높은 소프트웨어를 개발할 수 있는 높은 확률을 가질 수 있다는 것이다.
