基于架构的软件可靠性分配模型及优化研究

本文根据软件可靠性分配的相关理论,提出了基于架构的软件可靠性分配模型,克服了在系统设计完成后,要提高软件的可靠性需要花费巨大成本的困难。首先,提出了基于架构的软件可靠性分配思想和可靠性成本预估函数,然后以可靠性预估成本最小为目标函数建立非线性规划模型,给出求解步骤,得到组件可靠性与成本之间的优化结合。通过算例表明通过该模型进行软件可靠性分配是可行的。     

基于架构风格的软件可靠性评估

基于架构的软件可靠性评估是近年来软件工程领域的研究热点之一。从软件架构风格角度开展对软件架构可靠性评估方法的研究可以在软件开发初期为设计人员提供架构选取的依据。研究了不同架构风格的特点,从组件拓扑结构角度建立了线型、星型风格的可靠性评估模型。在研究4 种基础架构可靠性计算公式的基础上,对这两种模型的可靠性评估方法分别进行了讨论。     

一种基于动态规划的软件可靠性分配方法

软件可靠性是衡量软件质量的一个重要指标.要达到软件的高可靠性需要一定费用,所以软件开发费用对可靠性的影响至关重要.然而一个软件系统的开发费用是有限的,如何合理确定系统的可靠性以使软件开发费用最小成为一个很有意义的研究问题.根据费用与可靠性关系建立了可靠性-费用模型,进而得到软件系统可靠性分配模型.结合动态规划思想,研究基于这个模型的针对各软件组件的可靠性最优分配方法,使得系统达到给定的可靠性目标而耗费最少的资源.     

面向软件演化的可靠性分析代数方法

环境和需求的改变导致软件演化发生, 并通常会使软件架构(Software architecture, SA)产生变化.现有的结构化软件可靠性模型对评价软件初始结构设计有不错的效果, 但在软件演化时的实时分析方面有局限性.从软件结构建模出发, 通过使用代数方法将软件演化描述为原子操作序列, 并跟踪分析序列中每一步操作对可靠性的影响, 从而建立基于过程的可靠性分析方法.方法可分析演化关键环节及整体趋势, 用以进一步反馈和约束演化方案设计, 最终达到提高软件产品质量的目的.通过对2个实际算例的深入分析与讨论, 方法的有效性与易用性得到验证.     

软件可靠性估计的不确定性分析

在软件开发早期阶段,为分析组件的可靠性和组件间的转移概率的不确定时软件可靠性估计的影响,在基于体系结构的可靠性模型基础上,采用贝叶斯方法对参数的不确定性进行分析.将组件间的转移概率视为随机变量,分析中选用Dirichlet分布的概率密度函数作为先验密度函数,通过MonteCarlo模拟得到系统可靠性的后验估计.实验结果表明,该方法可在早期阶段发现不确定性因素对于系统可靠性的影响,为一些重要的资源分配提供依据.     

设计模式在软件架构可靠性评估平台中的应用

软件架构设计对软件质量有很大影响。本文设计了软件架构可靠性评估平台,可用于在软件设计阶段对基于软件架构的软件可靠性进行评估。在该平台的设计开发过程中使用了一些设计模式,包括组合模式、抽象工厂模式、访问者模式、原型模式等,从而优化了系统结构,使系统具有很好的灵活性。     

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。     

拟贝叶斯推断算法在软件可靠性模型中的应用

本文针对工程软件的可靠性评估,提出了一种基于不精确概率的拟贝叶斯软件可靠性统计推断算法,以区间值概率替代传统贝叶斯可靠性模型中精确概率先验,能更准确地表达专家的模糊信息并避免做出与实际不符的假设。在开目PDM某组件中的应用实践表明,该算法能在小样本的测试数据下快速地逼近模型参数的准确值。     

基于软件架构的可靠性分配算法

研究软件可靠性分配中的软件开发成本最小化问题.将软件系统的成本最小化问题表达为一类带约束条件的组合优化问题,并且提出了基于架构的软件可靠性与开发成本评估及分配思想,建立了基于软件架构的可靠性-成本模型,提出了基于该模型的可靠性最优分配算法.该算法可以求解在给定可靠性目标前提下的可靠性分配问题,使得软件系统预期开发成本最小.