基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法
2024-04-03 01:21:05 1
專利名稱：基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法
技術領域：
本發明涉及一種軟體可靠性分析方法。
背景技術：
為了滿足基於構件的軟體開發特徵，人們提出基於體系結構的模型來分析構件軟體可靠性。基於體系結構的模型分為三類基於狀態的模型，基於路徑的模型和可加模型。 基於狀態的模型和基於路徑的模型提出較早，它們採用白盒方法來分析構件軟體可靠性， 得到的可靠性估計是一個單一的估計值，無法描述構件軟體測試中隨著故障不斷排除軟體可靠性動態增長過程。為了解決這個問題，人們提出可加模型。可加模型針對構件軟體的測試和運行階段進行可靠性分析，建立了構件軟體的NHPP模型。可加模型改變了傳統的基於體系結構方法估計結果的「定常」特性，是構件軟體可靠性分析領域取得的突破性成就。但是目前可加模型還沒有得到深入的研究，所提出的可加模型並不完善，存在一些問題需要解決。首先，可加模型沒有採用白盒方法分析構件軟體應用的體系結構，沒有考慮應用執行過程中構件的使用情況。本發明針對可加模型存在的問題對其進行改進。通過對可加模型的改進，使可加模型能夠實現黑盒方法和白盒方法的結合，滿足構件軟體可靠性估計和預測的實際需要。
發明內容
在建立基於體系結構模型的統一框架時，可加模型存在的問題是可加模型沒有考慮構件軟體應用的體系結構以及執行特徵。可加模型沒有採用白盒分析方法對應用體系結構模型求解，實現對應用執行過程中構件的使用情況建模。因此本發明提出了一種基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法，採用基於狀態的白盒分析方法來解決可加模型存在的這個問題，實現對可加模型的初步改進。基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法是對經過單元測試後的構件進行如下步驟定義π i建模集成測試中構件的使用情況，π i表示在構件軟體系統穩定狀態下構件Ci的執行時間比例；當構件軟體系統執行時間為t時，構件Ci累計執行時間表示為、=Jiit ；因此，則到時間t為止，構件軟體系統發生失效的數目為
權利要求
1.基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法，其特徵在於它是對經過單元測試後的構件進行如下步驟定義^建模集成測試中構件的使用情況，^表示在構件軟體系統穩定狀態下構件Ci 的執行時間比例；當構件軟體系統執行時間為t時，構件Ci累計執行時間表示為、=π it ；因此，則到時間t為止，構件軟體系統發生失效的數目為
2.根據權利要求1所述的基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法，其特徵在於在構件軟體系統穩定狀態下構件Ci的執行時間比例η i依賴於構件軟體應用的運行剖面，所述的構件軟體應用的體系結構建模為不可約的DTMC和吸收的DTMC，前者表示持續運行的構件軟體應用，後者表示終止的構件軟體應用；根據構件軟體應用的類型不同對^進行求解，獲得執行時間比例^。
3.根據權利要求2所述的基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法，其特徵在於對於持續運行的構件軟體應用，體系結構建模為不可約的DTMC ；不可約的DTMC具有唯一的穩態概率向量η = [Il1, n2,…，ηη]，通過求解如下線性方程得到
4.根據權利要求2所述的基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法，其特徵在於對於終止的構件軟體應用，體系結構建模為吸收的DTMC，一種方法求解Jii表示為
5.根據權利要求2所述的基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法，其特徵在於對於終止的構件軟體應用，體系結構建模為吸收的DTMC，另一種求解π i的方法是基於穩態概率的定義；修改吸收DTMC的轉移概率矩陣P為P'，增加從狀態η到狀態1的轉移Pnl = 1 ； 將P'帶入公式三即可求解出終止的構件軟體應用的穩態概率值
全文摘要
基於改進的可加模型的構件軟體可靠性分析方法，它涉及軟體可靠性分析方法。在建立基於體系結構模型的統一框架時，可加模型存在的問題是可加模型沒有考慮構件軟體應用的體系結構以及執行特徵。可加模型沒有採用白盒分析方法對應用體系結構模型求解，實現對應用執行過程中構件的使用情況建模。對經過單元測試後的構件進行如下步驟定義πi建模集成測試中構件的使用情況，πi表示在構件軟體系統穩定狀態下構件ci的執行時間比例；當構件軟體系統執行時間為t時，構件ci累計執行時間表示為ti＝πit；因此，則到時間t為止，構件軟體系統發生失效的數目為在時間t構件軟體系統的失效速率為針對目前提出的可加模型存在的問題進行改進。
文檔編號G06F11/36GK102393832SQ20111031211
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月14日 優先權日2011年10月14日
發明者付忠傳, 侯春燕, 劉剛, 劉宏偉, 吳祥虎, 崔剛, 張楠, 張策, 朱東傑, 王秀峰 申請人:哈爾濱工業大學