Modeling of software fault detection and correction processes with fault dependency

Software reliability modeling has undergone a continuous evolution over the past three decades to adapt to various and everchanging software testing environments. In existing models, immediate fault removal and fault independency are two basic and commonly used assumptions. Recently, models combining fault detection process (FDP) and fault correction process (FCP) were proposed to alleviate the immediate fault removal assumption. In this paper, we extend such a methodology by proposing a modeling framework for the FDP and FCP incorporating fault dependency. Faults are classified as leading faults and dependent faults and the FCPs for both types of faults are explicitly modeled. Several paired models considering different assumptions for debugging lags are proposed for the combined FDP and FCP. The applicability of the proposed models are illustrated using real testing data. In addition, the optimal software release policy under this framework is studied.

Modelowanie niezawodności oprogramowania w ciągu ostatnich trzech dekad ulegało ciągłej ewolucji, pozwalającej dostosować je do różnych, stale zmieniających się środowisk testowych. W przypadku istniejących modeli, dwoma podstawowymi i powszechnie stosowanymi założeniami jest natychmiastowe usunięcie błędu oraz brak zależności między błędami. Ostatnio, badacze zaproponowali modele, które łagodzą pierwsze z tych założeń, łącząc proces wykrywania błędów (FDP) z procesem ich korekcji (FCP). W niniejszym artykule, rozszerzono tę metodologię, proponując paradygmat modelowania dla zintegrowanych procesów FDP i FCP uwzględniający zależności między błędami. W paradygmacie tym, błędy klasyfikuje się jako błędy nadrzędne i błędy zależne, a procesy FCP dla obu typów błędów są modelowane oddzielnie. Zaproponowano kilka połączonych w pary modeli rozważających różne założenia dotyczące opóźnień debugowania w procesach łączących detekcję i korekcję błędów. Możliwość zastosowania proponowanych modeli przedstawiono na przykładzie rzeczywistych danych testowych. Dodatkowo badano optymalną politykę aktualizacji oprogramowania, jaką można prowadzić w ramach proponowanego paradygmatu.