基于Petri网的构件软件系统可靠性研究

近年来,构件软件系统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进行开发的关键技术之一。对构件软件系统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,一个可靠的系统架构是整个软件系统的基础。文章通过分析构件软件系统的特征和可靠性因素,提出了一种基于Petri网的构件软件系统可靠性分析方法,对构件软件系统的各因素的可靠性进行分析评估,从而推导出整个构件软件系统的可靠性,并在开发后期对构件软件系统可靠性进行改进。     

基于序列的可靠性分析方法

随着软构件技术的快速发展，基于构件设计复杂软件系统的软件开发方法日趋成熟。如何利用系统架构和软构件的可靠性分析软件系统的可靠性成为一个亟待解决的问题。软件是静态的，而开发过程是动态的。为了在动态的开发过程中跟踪可靠性，本文提出了基于序列的场景模型，以便分析软件可靠性。与相关的其他方法不同的是，该方法更关注于动态开发过程中的可靠性分析。     

嵌入式环境中的软件构件化研究

根据嵌入式系统的固有特点,将构件化的思想引入到嵌入式系统中,对嵌入式软件进行了构件化改造。针对底层驱动和操作系统的构件化,可有效提高软件系统的可移植性以及安全性;对应用层软件的构件化,提高了嵌入式软件的可配置性,并减少了软件系统的每个应用的体积。最后以嵌入式通讯协议栈为例,测试了构件化对软件性能的影响,对嵌入式软件的构件化改造有参考意义。     

基于结构模式的构件系统测试方法

基于构件的开发模式使大型软件系统的开发提高了效率,增强了可靠性,但同时也给测试带来了诸多困难。本文从构件使用者的角度出发,提出了一种基于结构模式的测试方法,在借鉴ADL的基础上详细描述了这种方法的形式化表示,并给出了工具的设计方案。     

基于率的构件软件可靠性过程仿真

与传统的基于模型的构件软件可靠性分析方法相比,基于率的仿真方法由于可以灵活地跟踪软件动态失效过程,近年来开始用于分析构件软件的可靠性过程.但是,目前已经提出的仿真方法对构件软件测试中的故障排除过程做了过分简化的假设,而未能描述软件系统实际的可靠性过程.针对这个问题,提出了一种仿真方法.该方法采用一个混合排队模型建模故障排除过程,其中考虑到了排错策略和排错资源的局限性问题.在此基础上开发出仿真过程,实现对构件软件可靠性过程的仿真.实验结果表明了该仿真方法的有效性.     

嵌入式环境中的软件构件化研究

根据嵌入式系统的固有特点，将构件化的思想引入到嵌入式系统中，对嵌入式软件进行了构件化改造。针对底层驱动和操作系统的构件化，可有效提高软件系统的可移植性以及安全性；对应用层软件的构件化，提高了嵌入式软件的可配置性，并减少了软件系统的每个应用的体积。最后以嵌入式通讯协议栈为例，测试了构件化对软件性能的影响，对嵌入式软件的构件化改造有参考意义。     

一种基于构件的可信软件系统框架及其表示

随着软件在信息社会中发挥越来越重要的作用,人们对软件系统的可信性方面的要求也愈来愈高。对可信软件和软件构件进行定义和分析的基础上,提出了一种基于构件的可信软件系统框架;一个基于构件的可信软件系统框架包括软件系统的信任根构件、可执行的构件集、HASH函数以及构件之间的控制权可信转移协议等部分;在此框架下,对基于构件的可信软件系统进行描述和表示。为基于构件的可信软件系统的构造和开发提供相应的理论支持和借鉴作用。     

可复用软件构件表示方法的分析

软件复用有利于提高软件开发的生产率和软件系统的可靠性,降低软件开发的成本,使软件开发实现工程化和产业化.软件构件是其核心技术和基本单位,它是将应用系统中相对稳定的成分提取出来,形成可以重复使用的软件单元.随着软件复用实践的深入,组织内部积累大量构件,对这些构件的组织、管理尤为重要.有效的构件表示和检索是实现高效复用的保证,从而大大降低复用成本.文中对构件的表示进行了分析和比较,为实践中的复用项目提供了技术支持.     

基于时序约束的构件交互协议描述

基于构件的软件系统要求构件能够被正确的理解和使用,构件交互协议的描述为此提供了有效的途径。本文给出了一种基于时序的构件交互协议描述方法,通过在构件标识部分引入基于时序的交互约束,能够有效的描述构件的交互协议。     

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。     

舰船装备软件构件可靠性评估方法

为了解决对当前大型舰船装备软件构件可靠性评估不够直观详细,构件的性能参数缺乏足够的测试数据。针对以上问题进行研究,提出针对舰船装备软件构件的可靠性评估方法、分析和综合评价的工具。本文提出了一种针对舰船装备软件构件可靠性评估方法,接着对其评估过程进行介绍。最后,在开发出的可靠性评估工具上对方法进行验证,它可以实现软件可靠性早期预计以及可靠性分析的自动化实施。该软件可以极为方便的帮助软件可靠性工程师实现舰船装备软件构件可靠性早期预计分析工作,具有重要的工程意义。     

基于体系结构的软件可靠性参数早期预测

在对组成软件系统的组件间关系进行分析的基础上,提出了基于组件间关系的软件可靠性的数学模型,该模型给出了在已知组件的可靠性和平均无故障运行时间的基础上计算系统可靠性的方法。通过各组件对系统可靠性的影响分析,给出了改善系统可靠性的方案。     

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.     

基于改进模拟退火算法的软件可靠性模型参数估计方法

为提升现有软件可靠性模型的拟合性能和求解精度,结合软件可靠性模型求解特征,提出一种改进的模拟退火算法。在此基础上,提出基于改进模拟退火算法的软件可靠性模型参数求解方法(简称为MSAE法),并将新方法应用于4组失效数据集。工程应用结果表明,与最大似然估计(MLE)法、和声搜索(HS)算法和蚁群(AC)算法相比,MSAE法可有效改善软件可靠性模型参数求解不收敛的情况,并且可以有效提升现有软件可靠性模型的拟合性能。     

基于构件的可信软件系统冗余机制及可靠性分析

在高可信软件的设计和开发中,软件容错是提高系统可信性的一种实现技术之一. 容错性就是指软件在故障出现时保证提供服务的能力,对退化故障进行容错的一种处理方式就是依靠冗余技术. 本文在分析结构冗余及其对可信性的影响的基础上,在基于构件的可信软件系统中提出了对核心构件进行冗余的机制,包括单个构件的双模冗余结构、组合构件的双模冗余结构和构件的三取二冗余及其扩展结构,并给出了其故障检测和判断方法. 同时,在各种冗余结构的基础上对系统可靠性能进行分析.     

基于在线故障定位及自主适应提高软件可靠性

可靠性是衡量软件质量的一个重要指标.在线预测和提高软件可靠性是一个重要的研究课题.目前大多数在线预测和提高软件可靠性的方法具有如下弱点:不能预测软件不同时段的可靠性,且不能定位导致可靠性下降的组件.针对服务组合软件系统,提出在线提高可靠性的方法.通过观测端口失效数据,预测在线系统在不同时段的可靠性.当预测到的可靠性低于预期时,则采用改进的基于频谱的错误定位方法,定位出导致问题的故障组件,再通过添加新组件或替换故障组件的方法对软件系统重新配置,从而在线自动提高软件系统可靠性.使用在线商店的事例来说明方法的有效性.     

基于Petri网运行状态的组件化软件可靠性分析方法

通过分析软件系统的组件结构特征、运行状态和可靠性因素,提出了基于随机Petri试网运行状态的可靠性分析方法。对构成软件系统的各组件的可靠性进行分析和评估,根据系统运行状态动态跟踪软件的可靠性,推导出整个软件系统的可靠性。与仅着眼于系统组件间的执行路径不同,该方法更关注于系统各个运行状态的可靠性。最后给出了一个实例研究。     

基于设计文档的组件提取研究

为了从目标系统有效提取构件,达到软件复用的目的,文章提出了一种基于设计文档的组件提取技术。该方法通过借助计算机辅助软件工程工具设计目标系统,针对该设计文档提取概念组件及系统的体系结构,并使用可扩展标记语言元素和特征元匹配度验证提取结果的准确性,为软件复用提供了依据。实验通过两个实例：产品资源管理平台和转专业系统,说明该方法的应用,其中文件上传概念组件和数据转储概念组件得到提取和验证,并成功复用实现系统功能。结果表明,该方法不仅提供可重用的构件框架,而且提高了软件复用的成功率。     

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。