结合故障相关的软件构件NHPP可靠性模型研究

传统的NHPP类模型是评价软件可靠性的重要模型之一。通过将故障关联融入到NHPP模型中,改进了传统的GO模型。并分析了时间域模型和基于构件模型的不足,提出一种结合两种模型的方法,同时考虑了故障排除和软件体系的方面的问题,使软件可靠性模型更加接近于实际的软件系统。     

故障察觉率可变的软件可靠性增长模型

证明了基于G-O模型的NHPP类型的软件可靠性增长模型不需要考虑不完美排错和排错过程中新错误的引入,并在该基础上提出了一种新的软件可靠性增长模型。该模型在软件排错过程中不但考虑了软件开发员对系统熟悉程度的上升,而且考虑了系统现存错误数的不断减少,是一种故障检测率随时间变化的软件可靠性增长模型。并利用现有的公开发表的数据对该模型进行测试,发现其达到了比G-O模型的等其他模型更好的拟合效果。     

一种基于输入域的非参数软件可靠性评估模型

通过分析输入域软件可靠性模型和时间域软件可靠性模型的特点,建立一种基于输入域的非参数软件可靠性评估模型,从而克服一般输入域模型评估精度较差、无法预测的缺点.同时提出了基于非参数统计的方法来估计缺陷数和软件失效概率,从而为利用普通软件测试所获得测试数据进行软件可靠性评估提供了一种解决途径,实例验证表明了该评估模型可以较好地对软件可靠性进行评估,给出缺陷数和软件可靠性的合理估计,其估计精度不低于较好的时间域模型.     

一个NHPP类软件可靠性增长模型框架

NHPP类软件可靠性增长模型已经成为软件可靠性工程实践中非常成功的工具，从某些模型的一些共同特征出发，研究了NHPP类软件可靠性增长模型的有限通用框架，提出了一 个既考虑软件测试的不完美性、故障检测率随时间的变化，又考虑了故障改正效率随时间变化的NHPP类软件可靠性增长模型框架。一些已经存在的NHPP类软件可靠性增长模型型是这个框架的特例。     

基于NHPP类软件可靠性通用模型研究与应用

对现有NHPP类软件可靠性模型进行分析总结,指明了已有NHPP类软件可靠性模型存在的不足及缺陷。综合考虑缺陷探测率、软件运行覆盖率、排除错误时的错误引入率等软件故障数的影响因素,提出了一种通用的NHPP类软件可靠性模型,最后对通用模型中的泛函数取特殊值后,求得期望故障数及软件可靠度,并对其进行分析,证明了所提模型的有效性。     

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.     

潜伏故障点不完美覆盖的软件可靠性增长模型

现有的基于测试覆盖率的非齐次泊松过程(NHPP)类软件可靠性增长模型绝大多数都没有考虑到潜伏故障点不完美覆盖的情况。提出了一种考虑潜伏故障点不完美覆盖的软件可靠性NHPP增长模型,称之为UPNHPP模型。在一组失效数据上的实验分析表明,对这组数据,UPNHPP模型与其他模型相比有更好的拟合效果。     

基于Logistic测试覆盖率函数的软件可靠性建模研究

软件测试覆盖率是测试充分性和测试效率的有效度量指标,其与软件可靠性以及缺陷覆盖情况之间有着一定的相关关系,并且结合测试覆盖率信息的软件可靠性模型的评估和预计效果将会得到有效改进.在实际测试过程中,由于软件结构特征及学习因素的综合影响,测试覆盖率可能会呈现出一种先增后减的趋势,Logistic函数恰好非常适合描述这类S形变化趋势,且结构简单,具有较好的灵活性与适应性.因此,针对基于Logistic函数的测试覆盖率函数以及软件可靠性建模等问题展开研究.首先提出基于Logistic函数的测试覆盖率函数;在该函数的基础上,提出基于Logistic测试覆盖函数的缺陷预计模型;然后,将NHPP可靠性模型的建模过程与Logistic测试覆盖函数相结合,提出一种新的者虑测试覆盖率的软件可靠性增长模型.实例验证结果表明:与若干已有的同类研究成果相比,提出的基于Logistic函数的测试覆盖率函数、缺陷预计模型以及软件可靠性增长模型有效地提高了函数或模型对数据的拟和精度,且具有较好的适用性.     

考虑软件不同失效过程偏差的软件可靠性模型

软件可靠性分析是根据软件失效数据等信息,通过合理建模来对软件可靠性进行预计和评价.现有的基于随机过程的可靠性模型一般采用均值过程来描述软件失效数据,然而,软件失效数据的模型化实质上应该是使其成为某个随机过程的一个样本轨迹.文中建立了考虑软件不同失效过程偏差的软件可靠性模型,用NHPP过程表示失效过程均值函数的变化趋势,ARMA过程表示实际失效过程对均值过程的偏差序列.在两组公开发表的真实数据集上对模型的实验表明,新模型较之一些广泛使用的NHPP软件可靠性模型在拟合能力及适用性上有明显的提高,并且保持了较好的预测能力.     

P-NHPP量化缺陷注入在软件可靠性中的应用

为了获取更加全面的程序失效数据以提高软件可靠性评估的准确性,提出一种基于PNHPP的软件可靠性研究的故障注入机制。该机制在生成故障注入方案时应用构件化的软件体系结构,充分考虑故障数量分布、故障注入方案生成器等因素,实现了基于P-NHPP可靠性模型的设计,从而能够合理地反映程序真实的失效情况,并集成到自行设计的实验场景中进行验证。实验结果表明,基于P-NHPP量化缺陷注入的软件可靠性评估方法的有效性和合理性不亚于传统的方法,大大提高了软件开发的质量和效率。     

基于随机Petri网的软件可靠性分析方法

软件可靠性模型对于软件可靠性估测起着核心作用.目前提出的模型大多数都不能很好的适应复杂多变的应用环境的要求.针对构件化软件提出了一种基于随机Petri网的软件可靠性分析方法,它符合尽可能在软件开发的上游阶段对软件进行可靠性评估的思想.使用该方法建立起的模型可以很好的描述软件系统的动态变化过程,尽可能多的考虑了影响软件可靠性的因素,有利于降低软件可靠性描述与分析的复杂度,并可以得到软件系统处于各个状态的瞬时及稳态概率.     

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.     

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。     

基于构件软件的可靠性通用模型

工作流管理的最终目的是实现适当的人在适当的时间执行适当的活动.企业要获得竞争力,需要在工作流模型中考虑与业务过程相关的时间约束.一个考虑时间因素的工作流模型,需要在投入运行前进行时间规范与验证,以保证工作流执行的时间协调.通过为工作流网元素扩展时间属性,得到集成业务过程时间约束的工作流模型??时间约束工作流网(TCWF-nets).基于对业务活动的可调度性分析,提出了时序一致性验证方法,确保工作流执行中活动之间时间交互的安全性.在所附加的时间约束下,该可调度分析方法不仅能够检测某一给定工作流调度的时间可行性,还能对特定的实例给出一个最优调度,使工作流执行延迟最小.研究结果表明,该方法支持业务过程的时间建模与分析,对于丰富现有工作流系统的时间管理功能以及增强现存工作流软件对动态业务环境的适应性具有重要意义.     

基于构件的软件可靠性分析

现代软件工程的一个重要目标是实现聚合性和重用性，构件技术就是以此为目标的。随着该技术的快速发展，以构件设计复杂软件系统的软件开发方法日趋成熟。但是基于该技术的软件可靠性分析却比较落后。目前，在这领域的研究中，多数是使用软件可靠性增长模型（SGRM），对于软件系统的可靠性预测研究较少。在已有的文献中，给出了基于组件的具有层次结构的系统可靠性预测分析，但没有考虑模块之间循环调用的可靠性问题。循环调用在软件中是经常发生的事件，对软件系统的可靠性具有举足轻重的作用。本文在对已有模型的不足进行分析后，增加了循环调用的可靠性预测分析，建立了一个较为全面的系统可靠性预测分析模型。     

基于构件的Web系统前馈神经网络可靠性模型

对基于构件结构复杂度较高的Web系统进行可靠性评估时,基于状态或基于路径的软件可靠性评估模型计算复杂度较高,鲁棒性不足。为此,提出了一种计算复杂度低、鲁棒性强的基于构件的前馈神经网络可靠性模型CBPRM。CBPRM将Web系统中各构件的可靠性作为前馈神经网络输入,并基于构件可靠性敏感度对神经元进行动态优化,Web系统可靠性评估由前馈神经网络输出实现。理论分析和实验结果表明,在基于构件结构复杂度较高的Web系统可靠性评估中,CBPRM的计算复杂度低于对比模型,并可确保可靠性评估精度。     

基于需求模型的最终用户编程软件开发

基于组件软件开发背景,探讨了软件开发方法的演进,提出了基于领域知识的需求模型方法.结合语义标注及语义匹配技术,给出了基于语义的用户需求到领域需求的映射,运用组件开发技术,给出了支持最终用户编程的基于知识的软件开发平台体系架构.     

一种改进的基于架构的软件可靠性模型

基于架构的软件可靠性分析往往把构件的可靠性当作自身固有不变的属性,忽略了在不同的输入剖面下,因构件所处的交互环境不同造成的实际可靠性的变化。改进了一种基于架构的可靠性模型,引入转移目的构件剖面矩阵来建立系统操作剖面和构件可靠性的联系,并给出了改进后的可靠性合成算法。实例分析表明,该模型可以全面捕捉到在不同系统操作剖面下,因构件之间转移概率和构件可靠度这两个参数的变化对整体可靠性产生的影响,提高了系统设计阶段可靠性分析的精确性。     

软件可靠性度量方法

分析软件故障暴露率与软件测试次数之间的关系,提出在保证可靠性测试结果客观准确的前提下,有效减少验证测试次数的方法。结合软件可靠性和体系结构相关理论,提出基于组件的软件失效率定量计算方法。研究并利用软件可靠性度量方法,提高了软件可靠性测试效率和可靠性评估准确性。     

星载软件可靠性模型应用研究及实践

为定量评估软件的可靠性指标,介绍了利用软件可靠性模型评估软件可靠性的过程和方法;针对某星载嵌入式软件的失效趋势,根据模型的选择原则和方法,以及模型的预测质量的对比,最终选择了指数模型作为可靠性评估模型。对该软件在轨运行情况进行了可靠性评估,开展了基于该软件可靠性测试数据的可靠性评估,评估结果给出了该软件的可靠性水平。