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。

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。

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.

图计算体系结构和系统软件关键技术综述

图计算作为分析事物之间关联关系的重要工具,近年来已成为各国政府及公司争夺的关键技术.学术界和工业界在图计算体系结构和系统软件关键技术方面取得了一定进展.然而,现实场景图计算大多具有动态变化、应用需求复杂多样等特征.这给图计算在基础理论、体系架构和系统软件关键技术方面提出了新的需求,同时也带来了新的挑战.为应对这些挑战,科研人员提出了一系列图计算系统或图计算加速器,通过高性能计算、并行计算等技术来优化图计算过程.综述国内外图计算体系结构和系统软件关键技术的研究发展现状,对国内外研究的最新进展进行归纳、比较和分析,并结合国家发展战略和重大应用需求,选取与我国国计民生密切相关的领域,从典型应用分析总结图计算相关技术的行业进展.最后,就未来的技术挑战和研究方向进行展望.

软件体系结构课程项目式教学探索与实践

针对软件体系结构课程知识面广、抽象程度高、实践要求强等特点,提出基于项目式的教学探索与实践方法。围绕项目式教学总体思路,从课程内容及目标制定、教学模式打造、教学项目实践以及教学评价四方面对软件体系结构课程教学体系进行了设计。教学实践结果表明,项目式教学方法的应用使学生的学习主动性增强,综合实践能力明显提升,学习效果显著提高。

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。

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.

基于上下文的软件设计与体系结构教学方法探索

教育部高等教育司在计算机等多个学科领域提出的“系列101计划”已于2023年4月正式启动,各科教育教学改革正逐步开启全新局面,加强基础学科人才培养已成为教育工作重点之一。在这个工作中,各科如何找准教育发展新定位、助力实施教育新部署、把握教育新要求、优秀完成教育新任务成为亟待解决的问题。针对软件设计与体系结构课程,本文提出了一种基于上下文的教学方法,该方法结合“新工科”“立德树人”的理念,通过打造学科上下文、学习成果上下文、课程内部上下文、教师上下文、育人上下文、学习形式上下文,为构建全员全程全方位育人大格局贡献力量,开启软件育人新篇章。

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ANSYS软件的火电厂主厂房结构可靠性分析

随着经济的高速发展,我国对于能源的需求不断加大,现阶段需要建设相对完善的能源生产体系。火电厂主厂房作为火电厂的主要构成部分,是保障火电厂安全发展和运行的重要保障。为此,文章基于火电厂主厂房的项目的意义及施工难点,并以此为契机,探讨分析了施工结构的可靠性。以某火电厂项目为依托,基于Revit软件分析建模流程,并建立火电厂主体实体模型,并通过相关的接口将模型导入到ANSYS软件中,对主厂房的模态进行模拟仿真,得到了不同频率与周期的模态振动图。随后又对地震波作用下火电厂结构的可靠性进行分析,施加人工波、Centro波与Taft波进行仿真模拟,得到了Centro波的位移角变化曲线大于其他两种,注意错层或者截面发生变化的薄弱区域,分析结果为其可靠性提供了参考。

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。

基于开源框架的软件体系结构教学方法探索

针对软件体系结构课程内容抽象、落地难的问题,提出基于开源框架的“案例+开源+框架”教学法,引入产业界主流技术,选择实践性强、有案例支撑的内容进行教学,在架构分析与设计的基础上进一步考虑了架构在系统实现中的应用。以软件质量属性策略及软件架构风格为纲组织教学内容,二者在主题选择上具有很好的弹性,便于根据不同学时灵活剪裁。采用开源案例和公开教学资料,使学生在理解相关知识点的同时,具备基于源码分析软件体系结构的能力,也能掌握基于框架的构件式软件开发方法。学生评教结果显示,该教学法取得了较好的教学效果。

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。