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。     

一种软件体系结构复杂性的评价方法*

为了满足软件体系结构复杂性的预测和评价需求,通过抽取构件之间的连接,提出了基于复合关系的分层式软件体系结构,从而能够清晰、准确地表达构件之间的关系。在该结构基础上,提出了基于加权图的复杂性评价模型,并结合实例分析了模型的使用效果。模型能够准确地刻画系统结构及构件关系,而且能够较为客观地定量评估系统结构复杂性。它具有实现过程简单、通用性强等特点。     

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。     

软件体系结构评估技术

作为在软件生命周期早期保障软件质量的重要手段之一,软件体系结构评估技术是软件体系结构研究中的一个重要组成部分.将现有的软件体系结构评估方法划分为3类:基于场景的评估方法、基于度量和预测的评估方法以及特定软件体系结构描述语言的评估方法.按照软件体系结构评估技术的评价框架,分别从评估方法的目标、质量属性、关键技术等方面对这3类方法的特点进行介绍和对比.最后分析了现有研究中存在的不足并进一步探讨了软件体系结构评估技术的研究趋势.     

软件体系结构建模研究

提出了软件体系结构工程的概念，建立了软件体系结构的生命周期模型并对软件体系结构进行了分类和建模，介绍了几种典型的软件体系结构语言，提出了一个基于时序逻辑的形式化体系结构语言－ＸＹＺ／ＳＡＥ．该语言可作为系列化时序逻辑语言族ＸＹＺ／Ｅ的子语言，支持对软件体系结构可的构件，连接件和配置的描述，并可在统一的框架下描述软件体系的结构静态行为和动态行为。     

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。     

软件体系结构的概念

软件体系结构作为软件的整体结构,从整个系统的角度来看,除了包括由构件、连接件和约束构成的软件结构之外,软件体系结构还应包括软件完成的业务、执行业务的组织、组织的位置、运行软件所需的信息和技术基础设施等方面的内容。软件体系结构对软件性能和质量的影响是致命的,它与具体的开发过程紧密相关。文章从系统的角度阐述了软件体系结构的概念,基于此概念,说明了以体系结构为中心的开发过程,并结合软件体系结构与软件过程的关系说明了软件体系结构对软件质量的影响,最后总结了研究软件体系结构的目的。     

基于软件体系结构的可复用构件模型*

在分析了构件间各种操作的基础上,将软件体系结构的概念引入现有的构件模型,用于对复合构件进行描述,从而改进了现有的构件模型,给出了一种基于软件体系结构的可复用构件模型,并给出了该模型的应用.     

基于非功能需求的软件体系结构演化

对非功能需求NFRs进行了描述,根据功能需求、NFRs与SA的关系,定义了基于NFRs的SA演化,使用构件组合运算和结构工作链对软件体系结构的非功能特性进行了评估,根据评估结果,给出了基于NFRs的SA演化模型。     

ABC:基于体系结构、面向构件的软件开发方法

基于构件的软件复用和开发被认为是提高软件开发效率和质量的有效途径,并在分布式系统中得到了广泛的应用.但是,目前的软件构件技术主要还是着眼于构件实现模型和运行时互操作,缺乏一套系统的方法以指导整个开发过程.近年来,以构件为基本单元的软件体系结构研究取得了较大的发展.它通过对软件系统整体结构和特性的描述,为面向构件的软件开发提供了一个自顶向下的途径.介绍了一种以软件体系结构为指导,面向构件的软件开发方法,试图为基于构件的软件复用提供一种有效的解决方案.这种方法主要是将软件体系结构引入到软件开发的各个阶段,作为系统开发的蓝图,利用工具支持的自动转换机制缩小从高层设计到实现的距离,而后在构件平台的运行支持下实现自动的系统组装生成.     

构件软件的可靠性估算模型

把基于构件的软件看作是一个Markov过程,为弥补以往忽视连接件作用的情况,针对过程中不同状态类型,构建出基于不同状态的构件和连接件使用频率计算模型。在此基础上,提出了整个基于构件的软件可靠性计算方法,并将其实例化。与传统的方法相比,该方法不仅提供了一种更精确分析软件可靠性的方法,而且拓宽了模型的应用范围。     

基于构件影响因子的软件可靠性评估方法

为提高构件式软件系统可靠性评估的准确性,使软件系统的优化效率得到提高,提出一种基于构件影响因子的软件可靠性评估方法.基于构件式软件系统具有的复杂网络特性,使用引入构件转移概率的加权PageRank算法评估构件的影响因子,将构件的影响因子引入到离散时间马尔科夫链的可靠性评估模型中,评估软件系统的可靠性.实验结果表明,该方...     

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科夫链模型;最后采用概率模型检验工具对连续时间马尔科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。     

一种从UML模型到可靠性分析模型的转换方法

以构件化的软件开发方法为背景,提出了一种将UML模型自动地转换为可靠性分析模型Markov链的方法.该方法基于构件化的软件体系结构,从UML的用况图、顺序图、活动图和构件图出发,对其进行扩展,在模型中标注了可靠性分析所需的信息.在此基础上,通过构造一个称为构件转移图的中间模型,将标注了可靠性信息的UML模型转换为Markov链.该方法产生的结果能够直接作为现有可靠性相关的数学分析方法的输入,从而使可靠性分析工作变得更加方便、高效.     

国产基础软件可靠性分析及验证

国产基础软件通过常规测试后仍存在诸多质量或可靠性问题,为此,针对国产基础软件的特性及现有可靠性测试技术的不适应之处,结合Musa剖面模型和Markov链模型设计出一种带标记的Markov链运行剖面建模技术来构建操作系统的运行剖面,研究并给出相应的可靠性测试用例生成方法,最后选取典型操作系统进行了分析验证,证明了研究成果的有效性.     

基于软件结构的最优测试工作量的分配方法

现代社会越来越依赖于稳定的软件系统的运行;除此之外,尽管这些软件系统的规模和复杂度越来越高,但是必须达到很高的系统稳定性,且必须降低进一步开发和维护所需要的资源。为了减轻软件开发的挑战性,需要一种有效的方法来引导软件系统中资源的分配。提出了一种根据每一组件对系统稳定性的贡献来确定每一组件所需分配的工作量的方法,从而在工作量最小的条件下达到一定的系统稳定性。假设组件对系统稳定性的影响主要包含两个方面的因素:系统结构和组件的可靠性。这种描述方法被称为基于结构的测试量分配优化方法,因为其在测试量分配过程中考虑了系统的结构。验证结果表明这种基于结构的优化方法比其他测试量分配策略更有效。     

构件模型研究综述

基于构件的软件复用被认为是解决软件危机的重要手段,而描述构件本质特征及构件组合的构件模型是实现构件复用的关键技术。本文分析和研究了现有的构件模型,并根据构件接口和构件组合方式对各个构件模型进行了分类比较;结合已有的研究成果,展望了构件模型未来研究方向。     

基于结构的软件可靠性建模研究进展

软件体系结构作为提高软件系统质量、支持复杂软件开发和复用的重要手段,已经成为软件工程的一个重要研究领域,软件结构的研究对软件可靠性度量也带来的新的问题。分析和总结近年来基于软件体系结构的可靠性建模方法,并对其今后若干研究方向进行了探讨。     

基于未确知集—贝叶斯网络的构件软件体系可靠性模型

将未确知集理论和贝叶斯网络应用于军事信息系统软件可靠性建模研究,采用其描述软构件失效特征,计算可靠性参数,并在此基础上构建了一个基于未确知集—贝叶斯网络的军事信息系统软件可靠性模型。该模型实现了对构件软件体系全过程的可靠性跟踪和监控。仿真试验验证了该模型的实用性和有效性。     

基于身份的一次性公钥分析与重构

针对一种基于身份一次性公钥的构造方案给出2种攻击方法,指出其是可伪造的。基于超奇异椭圆曲线并利用一般椭圆曲线签名算法对基于身份的一次性公钥方案进行重新构造,新的构造方案能够抵抗伪造性攻击,是安全高效的。由于用户每次可以使用不同的公钥,方案可用于解决Internet通信中的匿名认证问题,实现用户隐私的有效保护。