一种基于数据流分析的故障序列生成方法

故障注入是一种测评容错机制的有效方法,它通过有意识地向目标系统引入故障来加速测试容错机制的试验过程.目前大多数故障注入实验中采用的故障序列都是通过随机抽样获取的,容易造成故障潜伏,从而导致容错机制的评测结果不准确.本文提出一种基于数据流分析的故障序列生成方法.提出<故障注入位置,故障注入时间,故障类型,故障掩码>的单粒子故障模型.在此基础上,通过数据流活跃变量分析计算得出故障注入位置属性,以及定值-引用分析确定了故障注入时间属性.并以PowerPC8548处理器和它对应的Trace模拟器为实验平台,验证了该故障序列生成方法具有90%以上的失效加速比,较好地解决了故障潜伏问题.     

基于故障等级分析的软件可靠性评估方法研究

介绍了一种基于故障等级分析的软件可靠性评估方法,这种方法利用了软件系统测试后得到的缺陷数据,对每一个缺陷导致失效的内外因进行分析,算出每个缺陷的失效率。将失效数据进行分级,在失效率小的等级中进行故障注入,试验结果表明,该方法将软件可信性定位在正确性、可靠性、容错性、安全性、隐私性,通过这五个要素的评估。评估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。     

总线级故障模型的分析与生成

针对总线级故障模型，对其属性进行了分析，讨论了模型的生成过程，以一个应用实例说明了文中所提方法的有效性。     

管脚级故障模型的分析与生成技术的研究

管脚级故障注入技术被广泛应用于容氏系统工程原型的测评试验中,其应用效果直接取决于试验中所采用的管脚级故障模型的精确性。文中首先介绍了一种通用的ＩＣ模型,并一般属于 分析了故障传播过程。然后提出故障映射函数以及用于描述管脚级故障模型的管脚级故障映射函数的概念,并定义了构成管脚级故障模型的３种属性。     

基于E语言的故障建模方法研究

为适应故障注入的自动化和实时性要求,针对试验人员需在试验开始前给出故障信息和编写试验方案,提出产品故障、元故障和故障模型概念,提取产品故障和元故障特征。在此基础上,采用IEEE Std 1647TM-2006的“E”功能验证语言,描述故障特征、构建故障模型,并给出故障模式的描述方式。最后以某电子飞行显示系统为应用案例,案例表明,故障模型及其描述方法可有效地提高故障注入的自动化和实时性水平。     

面向通信协议故障的分布式软件可靠性测试技术研究

分析了分布式软件系统中的典型通信协议故障,研究了基于API Hook的分布式软件可靠性测试方法,提出了基于通信协议故障注入的应用软件可靠性测试方法,并设计、实现了工具原型,为基于故障注入的分布式软件可靠性测试提供了技术手段.     

基于FLSIM的实时飞行故障仿真系统

详细介绍了基于FLSIM的实时故障仿真系统的软件开发过程及相应的仿真结果.在Visual C 6.0编译环境下,采用面向对象的编程思想和MFC的编程方法,通过百兆局域网连接FLSIM,并在满足真实性和可靠性的前提下,建立了一个基于共享内存或网络的FLSIM实时飞行故障注入系统.在实时运行环境中,实现了动态可视化的飞行故障注入、飞行故障终止、飞行数据传输及通信功能,为达到一个完整的飞行仿真系统打下了基础.     

模拟电路仿真与故障字典生成方法

针对模拟电路故障诊断需求,对模拟电路仿真和故障字典生成的实现方法进行了研究。首先,设计软件实现总体结构,从软件界面层、运行层、数据访问层、数据层等方面搭建过程中需要的电路知识管理、工程管理、电路仿真设置、仿真运行、故障字典生成和辅助故障诊断等功能框架;进而通过创建被测电路仿真原理图、新建仿真工程、仿真设置、故障注入等详细设计,实现被测电路的功能仿真和故障仿真;然后根据仿真结果,利用故障字典生成器生成所有故障模式下的整数编码故障字典;最终辅助诊断功能,验证故障字典是否可用。通过对演示板12个故障注入后的仿真数据做故障字典生成训练,并完成了对实测数据的故障定位,验证了该方法的可行性,为模拟电路故障诊断提供了实用的测试方法和手段,具有较好的实用价值。     

基于异常处理机制的程序“故障-差错-异常/失效”传播机理分析

如何有效地获取具有代表性的差错数据进行差错注入仍是故障注入技术一个有待深入研究的问题。文中通过故障注入实验分析了程序的故障-差错-异常传播机理,说明了从异常层次进行程序错误行为分析及其差错数据收集的合理性。该研究为当前具有较大规模的、具有异常处理机制的程序进行差错数据的收集提供了新途径。     

牵引电机转子断条微弱故障电气特性分析与故障注入

对牵引电机断条早期微弱故障进行电气特性分析有利于研究转子断条故障.首先从导条金属电阻值在疲劳演化过程中的变化规律出发,引入损伤因子,得到单根导条断裂严重程度与牵引电机相电阻间的关系;然后通过迭加原理,将导条故障时的牵引电机看成是正常电机在故障导条处迭加反向电流源,得到单根导条断裂时定子电流故障特征分量值;最后建立定子电...     

软件错误注入测试技术研究

论文主要介绍了一种在高可靠性系统中常用的错误注入测试技术,讨论该技术的原理与方法,以及在提高软件质量、增加系统健壮性等方面所发挥的作用.针对系统运行过程中常见的环境异常、外部攻击等问题,通过函数封装和虚拟输入的形式模拟各种错误和异常,用来验证系统的可靠性与健壮性,从而提高系统测试的效果和覆盖.     

软件错误注入测试技术研究

软件错误注入测试(software fault injection testing,简称SFIT)技术经过近30年的发展,一直是软件测试领域最活跃的研究内容之一.作为一种非传统的测试技术,在提高软件质量、减少软件危害及改进软件开发过程等方面起着重要作用.对软件错误注入测试的研究现状及动态进行了调研,对该领域相关技术进行了归类及介绍,并对当前较为有效的测试框架和原型工具进行了总结,同时介绍了正在研发的基于SFIT技术的构件安全性测试系统CSTS.在认真分析现有技术的基础上,总结了当前软件错误注入测试存在的问     

运行时软件故障注入器的设计与实现

针对实际故障诊断中难以有效获得故障现场信息的问题,提出通过在软件运行时注入故障的方式获取故障现场信息,设计并实现一种运行时软件故障注入器,给出其中的故障脚本描述语言、故障库和故障注入器算法。实验结果表明,该注入器能有效实现故障注入,获取故障现场信息。     

航空电子全双工交换式以太网故障注入方法研究

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是成功应用于新一代大型飞机的新型航空数据总线.针对AFDX适航性及网络容错性能研究的需要,开展了有关AFDX网络故障注入方法的研究.在AFDX实验系统上,通过软件方法进行动态故障注入,测试AFDX网络对注入故障的响应,验证了AFDX网络的可靠性、健壮性及容错性能,并为进一步研究AFDX网络性能及故障诊断提供了大量测试数据,对深入开展AFDX适航技术研究打下了基础.     

软件多缺陷定位方法研究综述

软件多缺陷定位(Multiple Fault Localization,简称MFL)尝试在含有多个缺陷的软件程序中自动标识出这些缺陷所在的位置.传统的缺陷定位研究一般假设被测软件内仅含有一个缺陷,而实际情况下软件内往往包含多个缺陷,因此MFL问题更加贴近实际场景.当程序中存在多个缺陷时,由于缺陷数量难以准确估计,同时缺...     

一种针对VxWorks系统的通用软件故障注入方法

针对VxWorks下的系统提出了一种通用的基于软件的故障注入方法,给出了故障注入工具的架构和故障模型.故障注入工具使用TCP/IP协议与目标机进行通信,并在目标机上驻留一小部分程序,利用中断的性质完成故障的注入.实验在VMware虚拟机上完成,表明该方法能有效地将故障注入到VxWorks平台下的设备中,以供系统容错性能...     

基于软件故障注入的嵌入式系统鲁棒性测试

以研究对嵌入式系统鲁棒性进行评价和基于软件故障注入技术的嵌入式系统鲁棒性测试为目的。对嵌入式系统鲁棒性测试的相关概念以及软件故障注入技术原理进行了介绍,以Linux操作系统内核函数测试为例,通过对系统API参数的故障注入接口进行分析,提出基于GDB工具的软件故障注入方法来实现系统鲁棒性故障注入测试。完成了相应的Linux操作系统API接口故障注入测试实例并给出了测试结果。为嵌入式系统鲁棒性测试提供了更为直观、有效的方法。     

基于度量的嵌入式软件缺陷风险分析研究

通过对COSMIC-FFP模型的扩展优化提出了嵌入式软件系统度量的方法,从而解决了COSMIC-FFP模型不支持对含有复杂数学算法的嵌入式实时系统度量的问题,基于软件规模度量提出了软件缺陷度量的方法。通过对软件规模的准确度量和对软件缺陷风险的分析,发现软件项目过程风险管理的不足,达到降低软件项目过程风险的目的。     

使用基于脚本的故障注入测试安全苛求软件

由于安全性苛求软件直接关系人身和大宗财产的安全,为此需要对软件进行严格的安全性测试。提出了一个基于脚本语言的故障注入方法以期得到新的测试手段。此方法通过在故障环境下运行安全苛求软件检验其是否容错和故障安全,结果显示软件测试覆盖率和揭错能力均有增强。该系统可进一步提高安全苛求软件测试自动化水平和测试效率。