基于IPO功能分解的嵌入式软件故障树分层构建方法

针对嵌入式软件需求阶段的安全性分析方法中故障树分析缺少构建方法的问题,结合嵌入式系统的特点,提出了一种故障树分层构建方法.为构建各功能层内部的故障树,提出了基于IPO的功能分解法,采用失效模式与影响分析方法对分解的各部分功能进行影响分析,以确定构建故障树的建树元素,并提出了功能层内部故障树构建的框架模型与各功能层故障树的层次关系,实现了部分故障树构建的自动化,提高了故障树构建的完整性、准确性与效率.在某型号发动机控制软件的安全性分析中,应用上述方法指导该嵌入式软件故障树的构建与分析,验证了该方法的可行性和有效性.

软件故障树分析实例研究

软件故障树分析(SFTA)是硬件或系统FTA的扩展,可应用于安全性关键软件的验证和可靠性分析。本文首先阐述了SFTA的原理和应用过程,然后介绍了结合某嵌入式软件进行实际应用的过程以及最小割集的生成,并在此基础上提出了对该软件的改进建议。

软件故障树分析在铁路自动售票系统服务中的应用

以铁路自动售票系统应用服务为例,应用软件故障树分析法进行分析。根据铁路自动售票系统应用服务的特点,建立该系统应用服务的失效模型,采用最小割集分析法,确定影响系统应用服务失效的主要因素,从而在以后的设计过程中采取有效措施防止错误或故障的发生,达到提高铁路自动售票系统应用服务稳定性的目的。

软件故障树分析及其在生化分析仪中的应用

以全自动生化分析仪主控软件盘转动控制软件单元为例,应用软件故障树分析法进行分析.该方法可以在设计的初期阶段对软件系统进行分析,找出关键的功能模块和可能的故障原因,从而在设计的过程中采取有效措施防止错误或故障的发生.结果表明该技术能将软件系统和控制系统很好地联系起来,从整体上考虑系统的故障问题,对分析仪软、硬件系统的可靠性设计具有良好的指导作用.

嵌入式火控系统软件故障树分析研究

武器装备软件在使用过程中发生失效会导致任务的失败,从而影响软件可靠性。软件故障树分析作为软件可靠性分析的主要方法,在软件的优化和改进中起着重要作用。在此首先介绍了软件故障树分析法,结合嵌入式火控系统软件特点进行软件故障树分析,构造了软件故障树,通过求解最小割集进行定性分析和定量分析。实践证明软件故障树分析有助于提高软件在系统测试或投入使用后的可靠性,提升武器装备的战斗力。

基于行为树与软件故障树的需求缺陷分析

在所有软件密集系统的开发中,需求缺陷一直是困扰人们的难题。利用行为树表示法将初始功能需求转化、集成为设计行为树,并建立设计行为树与软件故障树之间的追溯关系;同时对软件密集系统的功能需求中可能存在的各种缺陷进行分析,实现了对导致软件开发后期出现故障的需求缺陷的追溯和修正,为解决复杂系统的需求缺陷问题提供了一个切实可行的方案。

舰载指控系统的软件故障树分析

在现代舰载指控系统的设计中软件所占比例日益增加,软件故障对系统可靠性的影响也更突出,需要对软件故障进行分析。根据现代舰载指控系统的特点,采用软件故障树分析方法,以舰载指控系统的软件系统故障为根节点,从上至下找出导致软件系统故障的所有可能因素,分析其因果逻辑关系,最后建立了现代舰载指控系统的软件故障树。软件故障树以图形演绎的方法直观地反映了现代舰载指控系统的软件故障特性,有助于采取有效措施提高系统的可靠性。

软件故障树分析技术

介绍了在开发高可靠性软件系统中，软件故障树分析技术的概念、基本技术，给出了故障树的建造方法，并用一个简单的例子，介绍了软件故障树的应用。

软件故障树和专家系统在航电软件测试中的应用

传统的测试过程后会有测试问题积累,但是针对不同型号直升机的航电操作飞行软件来说测试问题的借鉴性没有得到充分的利用。故障诊断专家系统是模拟专家思维方式,积累专业知识的软件系统,用来进行故障原因的自动推理。针对操作飞行软件中发现的问题,将故障树分析法和专家系统相结合,提出了基于故障树的航电操作飞行软件故障诊断专家系统知识获取方法。能够有效的积累历史故障数据,提升软件测试效率。针对操作飞行软件特点,划分功能模块,建立了操作飞行软件各子系统的故障树,研究了专家系统的核心组件知识库和推理机,建立了操作飞行软件故障诊断专家系统,能够有效的提升软件测试效率,并提供了相似问题相应的解决方案。

故障树分析软件研究

介绍了故障树分析软件系统 (faulttreeanalysissoftwaresystem ,简称FATS)的总体结构、功能及其实现 .FTAS以图形方式建立故障树 ,供用户选择 .通过对FTAS作定性分析得系统的最小割集 ,用定量分析得失效率、基本事件的三个重要度 .FTAS可考虑多因素影响 ;它可处理各种类型的故障树 ,而且运行速度快 .

ODC方法在故障树分析中的应用研究

为了减少构建软件故障树的成本,提高构建软件故障树的效率,保证软件故障树的完备性,将正交缺陷分类技术引入故障树分析,把典型缺陷类型按照ODC正交分类思想划分,构造了一个缺陷类型与缺陷基本原因对照表,并根据此表提出了一种故障树快速构建方法。通过一个实例介绍了快速故障树构建方法的应用。通过在项目中试用此方法构建故障树,表明了该方法的高效准确。

基于控制流的软件树生成及其应用

软件故障树分析(SFTA)是软件可靠性与安全性分析的重要方法,在软件生命周期各阶段中有较为广泛的应用。但由于故障树分析依赖于个人经验,往往分析过程费时、费力且不能得到完整、准确的故障树图。为使软件故障树分析客观、准确、高效且有固定模式可依,提出了基于控制流分析结果的故障树分析方法。方法主要依赖于由工具软件自动生成的软件控制流图,按固定的转换模式进行软件故障树图的构建。最后,通过“X型烟雾报警系统”实例演绎来证明该方法的可行性。

自动测试软件可靠性量化评估技术研究

本文针对军用自动测试系统(M-ATS)测试程序软件(简称"TPS软件")在研制过程中存在的薄弱环节,对TPS软件失效模式、影响及危害性分析技术(FMECA)和TPS软件故障树分析技术(FTA)进行了研究,方便开展TPS软件可靠性量化评估。

空间站锂电池管理软件安全性分析与设计

针对空间站系统对长期在轨运行高可靠性、高安全性的要求,提出了基于软件故障树分析(SFTA)和软件失效模式及影响分析(SFMEA)的空间站锂电池管理系统软件安全分析与设计的方法。采用该方法,对系统安全性、单机安全性和软件安全性需求进行逐层分析和设计,得出软件安全关键功能、部件和单元,提出相应的软件设计约束,采取相应的软件可靠性设计方法,并最终经过测试验证和确认。通过该方法,把软件安全性设计贯穿整个软件研制生命周期过程中,软件的安全性得到系统、全面的分析和设计。测试结果表明:该方法有效地提升了软件可靠性,空间站锂电池管理系统的安全性得到了充分的保证,可以满足长期在轨稳定运行的要求。

某伺服实时控制软件SFMEA/SFTA

对某助推伺服控制软件开展失效模式影响分析(System Failure Mode and Effects Analysis,SFMEA)和故障树分析(Software Failure Tree Analysis,SFTA)。SFMEA是一种自下而上的分析方法,用以辨识出一系列可能的软件潜在故障模式,并评估其对系统工作的危害性。SFTA是一种自上而下的分析方法,其目标是识别出基本事件(底事件),而基本事件可导致系统产生其所不希望发生的顶事件。应用SFMEA和SFTA的主要目的是提高软件和系统的安全性及可靠性。

火星环绕器GNC计算机的冗余管理软件系统设计

针对火星探测高可靠性的需求,设计了一种冗余管理软件系统,对三余度制导、导航和控制(GNC)计算机进行实时管理。冗余管理软件系统由控制器管理软件、表决软件、决策软件3个配置项组成,分别运行在3个独立的硬件环境中。3个配置项协同、同步工作。冗余管理软件系统对GNC计算机A、B、C三机的软硬件运行情况进行检查和维护,及时将故障的计算机隔离出GNC计算机系统,从而保证GNC计算机运行稳定。对软件系统进行软件故障树分析(SFTA)、可靠性分析和可靠性增强设计。实际在轨应用表明,此软件系统在整个火星探测任务中运行稳定无故障。

基于SFTA的桥接模式安全性分析

采用软件故障树分析法,通过一个应用桥接模式的实例研究在软件设计中引入设计模式对软件安全性的影响。结果表明,单纯引入桥接模式,软件的安全性约降低50%,但引入设计模式使得软件模块之间解耦合,通过加入双余量设计,可以使软件安全性提高2个数量级。该结论对安全关键软件面向对象的设计具有指导作用。