基于体系结构的软件可靠性模型综述

软件可靠性是软件质量评估的最重要的指标之一。阐述了基于体系结构的软件可靠性模型的比较框架、模型特性;通过分析模型存在的局限性,给出了可能的解决方案,指出了软件可靠性模型的发展趋势。

异构软件体系结构的可靠性模型

现有基于软件体系结构的可靠性模型只适用于符合马尔可夫过程的软件构件转移关系,而当构件间存在由确定性和随机性转移关系组成的异构结构时,仍按照马尔可夫过程对软件体系结构建模,会导致可靠性评估结果不准确。为了解决现有模型不适用于异构结构的问题,在分析构件转移关系基础上,提出了一个新的软件可靠性模型。基于软件UML顺序图,提出将异构软件结构转换为马尔可夫链的算法。通过对一个实例的可靠性评估,验证了新模型能够比现有模型获得更准确的评估结果。

基于体系结构的软件可靠性评估

对软件可靠性评估的重要工具之一——基于体系结构的可靠性模型进行了实验验证。为了准确地分析软件模块间的调用关系并估算模块的可靠度,首先,依据评估方式的不同将基于体系结构的软件可靠性模型划分为合成型与分级型两类;然后,对软件体系结构的确定与软件模块的划分进行了分析,并阐述了模块可靠度和模块间转移概率的估算方法与步骤;最后,对某地面目标模拟源主控系统软件进行了实例分析。结果表明,实验系统的确定可靠度值为0.938,而合成型、分级型模型估计值分别为0.972和0.969,由此验证了两种模型的可应用性,为工程应用中实施基于体系结构的软件可靠性评估提供了参考。

基于时间扩展Petri网的实时嵌入式软件体系结构建模及可靠性评估

软件可靠性是软件质量评估最重要的指标之一,随着软件工程和组件重用技术的发展,近年来基于体系结构的软件可靠性评估已经成为工程研究的热点之一。为有效地提高软件可靠性,调研现有体系结构的可靠性评估模型,给出了现有体系结构模型的分类和模型代表,并分析了现有模型的不足。由于Petri具有良好的扩展性并且对异步和并行软件有良好的描述性,因此重点研究Petri网可靠性评估模型,通过划分时间变迁和瞬时变迁,并引入时间相关的可靠度,包括延时可靠度与时序可靠度,对Petri网进行了扩展,给出了时间扩展的Petri网进行体系结构建模方法。通过研究组件状态和系统可达状态的关系,创建可达状态转移矩阵,对系统进行可靠性评估。将所研究的方法应用于某航电嵌入式系统软件中,完成了体系结构建模及可靠性评估,并通过误差分析验证了该方法的有效性及准确性。

基于Petri网的软件体系结构可靠性分析

近年来,软件体系结构已成为软件工程领域的研究热点以及大型软件系统与软件产品线开发中的关键技术之一。对软件体系结构的可靠性分析是进行软件开发的一个重要依据,为了提高软件系统的性能,一个可靠的体系结构是整个软件系统的基础。文章通过分析体系结构的特征和可靠性因素,提出了一种基于Petri网的体系结构可靠性分析方法,对软件体系结构的各因素的可靠性进行分析评估,从而推导出整个软件体系结构的可靠性,并对软件体系结构可靠性进行实例研究。

基于软件体系结构的可靠性分析

近年来,软件体系结构(Software Architecture,SA)可靠性作为软件性能评估的关键因素,越来越受到关注。针对SA自身的特点及构件之间的关系,提出了SA的6种基本结构,给出了相应可靠性计算模型,证明了基本结构的完整性和讨论了基本结构的选择问题,并在此基础上描述了整个SA可靠性模型。与现有的许多SA可靠性分析和评估方法相比,提出的方法便于从运行效率和可靠性出发,选择更合实际的结构组成最终的SA,从而有利于指导软件体系结构的设计,更准确地估算SA的可靠性。

基于混合体系结构的软件可靠性评估方法与应用

基于体系结构的软件可靠性模型建立在软件研制周期的初期阶段,能够对软件进行较早的可靠性分析,对早期软件结构的变更以及后期软件的更新与升级都提供了一定的指导依据。然而,早期的基于体系结构的软件可靠性模型只对单一的软件结构进行分析,这显然不满足如今同时存在多种体系结构风格的复杂软件的需求。分析了目前常用的软件体系结构风格,在基于混合体系结构的软件可靠性模型的基础上,阐述了应用体系结构模型进行评估的步骤,并结合实例进行了分析与验证。

根据软件体系结构评估软件可靠性

现有软件系统可靠性的评估未考虑各功能的执行概率和部件失效严重性等级对软件可靠性的影响.该文提出根据软件体系结构的软件可靠性评估方法.用统计方法分析UML描述的软件体系结构,得到各功能的执行概率,并定义了构件和连接件的可靠性.根据专家经验给出构件和连接件失效的严重性等级,通过场景构建Markov多构件软件系统转换模型,得出软件系统和各构件的可靠性.以一个ATM系统实例验证了方法的有效性.

基于体系结构的软件可靠性参数早期预测

在对组成软件系统的组件间关系进行分析的基础上,提出了基于组件间关系的软件可靠性的数学模型,该模型给出了在已知组件的可靠性和平均无故障运行时间的基础上计算系统可靠性的方法。通过各组件对系统可靠性的影响分析,给出了改善系统可靠性的方案。

GO法在软件体系结构可靠性分析中的应用

GO法是一种系统可靠性分析方法,可将GO法应用到软件体系结构的可靠性分析中。根据软件体系结构自身的特点及构件之间的关系,分别建立了软件体系结构六种基本结构的GO模型,并进行了定量GO运算。通过一个实例,说明了应用GO法对软件体系结构的可靠性进行分析的全过程。实践表明:运用定量GO运算能够方便地计算出整个软件体系结构的可靠度,通过定性GO分析还可评估各构件及连接件的重要性,对后期系统的设计与开发具有一定的指导意义。

基于体系结构的软件可靠性指标分配方法研究

为提高软件可靠性分配的合理性和工程实用性,对现有的各种软件可靠性分配技术与方法进行深入分析和总结,提出了基于体系结构的软件可靠性指标分配方法。该方法利用离散马尔科夫链状态模型(DTMC)表示软件系统可靠性与各构件可靠性之间的关系,从而建立了考虑体系结构的软件可靠性分配模型;利用灵敏度分析各构件对系统可靠性指标的影响程度。实验结果表明了该方法较传统分配方法更有效。

基于体系结构的软件可靠性评估综述

为深入了解基于体系结构的软件可靠性评估方法的发展情况,针对当前该方法的发展现状,对基于体系结构的软件可靠性评估的起源、发展、分类和典型模型进行阐述,重点介绍状态模型、路径模型、构建操作剖面模型及其它模型;根据各种模型的特点,分析现有模型中存在的问题,对软件可靠性模型今后的发展趋势进行展望。

基于AADL体系结构模型的构件系统可靠性评估

为了支持新一代航电系统在体系结构设计阶段进行系统可靠性分析和评估,对复杂嵌入式系统利用体系结构分析与设计语言(architecture analysis and design language,AADL)进行系统的建模。提出了一种基于AADL系统体系结构模型的可靠性建模方法,设计出一套转换规则,对AADL体系结构模型的软硬件构件进行模型转换,实现从AADL系统体系结构可靠性模型到系统体系结构广义随机Petri网(system architecture general stochastic Petri net,SAGSPN)的转换,并基于加权的SAGSPN可靠性计算模型对系统进行可靠性评估。最后通过对某飞控系统进行可靠性评估,验证了方法的有效性,证明该方法对航电系统的体系结构设计提供了支持。

嵌入式软件系统体系结构可靠性分析方法

AADL是嵌入式领域对SA进行建模、评估的常用方法,但其属于一种半形式化开发语言,无法直接对SA的可靠性进行验证。为此,提出一种基于AADL的可靠性分析框架,对SA的可靠性进行形式化验证。首先通过分析系统体系结构的元素关系,建立AADL可靠性模型;然后设计转换模型及其规则,将AADL模型转换为连续时间马尔可夫链模型;最后采用概率模型检验工具对连续时间马尔可夫链模型进行可靠性定量分析。仿真结果表明,与现有可靠性分析方法相比,该方法在计算效率和转换效率上都有明显的提高。基于AADL的可靠性分析框架实现在软件系统开发早期对SA进行可靠性定量计算,为AADL在嵌入式软件系统可靠性定量分析方面提供了一种新的验证思路。

一个高精确性综合软件可靠性模型

指出基于软件体系结构的可靠性评估模型不能有效说明软件中组件的可靠性问题,甚至导致软件可靠性不准确甚至不正确的评估.为此提出一个新的基于体系结构和软件中组件的联合可靠性评估模型.其基本思想是通过引入软件复杂性等多个影响软件可靠性的因素,把基于体系结构和基于组件的两种可靠性评估方法组合起来形成一种综合的软件可靠性评估模型.对大型软件的测试结果表明,新的模型具有更强的错误发现能力,从而使软件可靠性评估更充分、更准确,并且能够适应实际应用的需要.

软件体系结构可靠性分析

软件体系结构可靠性评估是软件体系结构质量度量的重要内容之一,软件体系结构可靠性模型的研究是解决软件体系结构可靠性评估技术研究的重点。从软件体系结构的风格出发,依据马尔可夫随机过程理论,讨论了几种体系结构风格的可靠性模型,并说明可靠性模型的应用。软件体系结构可靠性评价在软件系统的设计初期进行实施,可以在设计的较早阶段发现系统中存在的问题,有利于改善系统性能,节约系统开发成本。

基于体系结构的软件可靠性测评研究

针对传统高可靠性软件测评方法存在的问题,在分析基于体系结构测评重要性的基础上提出了基于软件体系结构的可靠性测评方法.将软件可靠性增长测试和软件可靠性验证测试有机统一起来,从模块级对可靠性进行控制,并提供可靠性先验信息.该方法有利于实现软件可靠性快速增长,有效减少测试用例量.

论体系结构下关于软件可靠性的分析

随着全球软件研发行业的不断发展,以及新型软件测试模型的出现与应用,在软件体系结构建模中,可以清晰表达软件可靠性的测试的结果,而且对于软件可靠性的研究与改进也具有一定的促进意义。

基于组件的软件可靠性模型

首先对不同的软件体系结构描述语言 (ADL )进行分析 ,找出软件体系结构的共性 .用抽象代数和一阶逻辑理论对组件、连接器和软件体系结构的属性和动态行为进行讨论和描述 ,探讨不同连接形式下的软件体系结构 ,给出基于组件的软件可靠性模型 .在此模型基础上 ,对基于组件的软件系统的可靠性计算模型进行研究 ,提出一种半 Markov模型 ,并在理论上证明该模型的可用性 .最后通过 CORBA应用系统说明该可靠性模型在系统设计和可靠性计算方面的应用 .

软件体系结构抽象模型

针对软件体系结构描述语言 (Architecture Description L anguages,ADL s)在动态、可进化和可扩充特征描述能力的不足 ,用抽象代数理论对组件、连接器和软件体系结构的属性和行为特征进行抽象 ,提出了组件连接“运算”这一新的观点 ,给出了在不同连接运算下的软件体系结构范式和事件依赖的软件体系结构范式定理 .该文提出的较完整的软件体系结构理论体系 ,为进一步研究软件体系结构和基于软件体系结构的相关研究奠定了理论基础 .