專(zhuān)利名稱(chēng)：基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟件可靠性分析方法。
背景技術(shù)：
為了滿(mǎn)足基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)特征，人們提出基于體系結(jié)構(gòu)的模型來(lái)分析構(gòu)件軟件可靠性?；隗w系結(jié)構(gòu)的模型分為三類(lèi)基于狀態(tài)的模型，基于路徑的模型和可加模型。 基于狀態(tài)的模型和基于路徑的模型提出較早，它們采用白盒方法來(lái)分析構(gòu)件軟件可靠性， 得到的可靠性估計(jì)是一個(gè)單一的估計(jì)值，無(wú)法描述構(gòu)件軟件測(cè)試中隨著故障不斷排除軟件可靠性動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)過(guò)程。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們提出可加模型?？杉幽Ｐ歪槍?duì)構(gòu)件軟件的測(cè)試和運(yùn)行階段進(jìn)行可靠性分析，建立了構(gòu)件軟件的NHPP模型?？杉幽Ｐ透淖兞藗鹘y(tǒng)的基于體系結(jié)構(gòu)方法估計(jì)結(jié)果的“定?！碧匦裕菢?gòu)件軟件可靠性分析領(lǐng)域取得的突破性成就。但是目前可加模型還沒(méi)有得到深入的研究，所提出的可加模型并不完善，存在一些問(wèn)題需要解決。首先，可加模型沒(méi)有采用白盒方法分析構(gòu)件軟件應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)，沒(méi)有考慮應(yīng)用執(zhí)行過(guò)程中構(gòu)件的使用情況。本發(fā)明針對(duì)可加模型存在的問(wèn)題對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)對(duì)可加模型的改進(jìn)，使可加模型能夠?qū)崿F(xiàn)黑盒方法和白盒方法的結(jié)合，滿(mǎn)足構(gòu)件軟件可靠性估計(jì)和預(yù)測(cè)的實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容
在建立基于體系結(jié)構(gòu)模型的統(tǒng)一框架時(shí)，可加模型存在的問(wèn)題是可加模型沒(méi)有考慮構(gòu)件軟件應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)以及執(zhí)行特征?？杉幽Ｐ蜎](méi)有采用白盒分析方法對(duì)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)模型求解，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用執(zhí)行過(guò)程中構(gòu)件的使用情況建模。因此本發(fā)明提出了一種基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法，采用基于狀態(tài)的白盒分析方法來(lái)解決可加模型存在的這個(gè)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)可加模型的初步改進(jìn)?；诟倪M(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法是對(duì)經(jīng)過(guò)單元測(cè)試后的構(gòu)件進(jìn)行如下步驟定義π i建模集成測(cè)試中構(gòu)件的使用情況，π i表示在構(gòu)件軟件系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)下構(gòu)件Ci的執(zhí)行時(shí)間比例；當(dāng)構(gòu)件軟件系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)間為t時(shí)，構(gòu)件Ci累計(jì)執(zhí)行時(shí)間表示為、=Jiit ；因此，則到時(shí)間t為止，構(gòu)件軟件系統(tǒng)發(fā)生失效的數(shù)目為

權(quán)利要求
1.基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法，其特征在于它是對(duì)經(jīng)過(guò)單元測(cè)試后的構(gòu)件進(jìn)行如下步驟定義^建模集成測(cè)試中構(gòu)件的使用情況，^表示在構(gòu)件軟件系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)下構(gòu)件Ci 的執(zhí)行時(shí)間比例；當(dāng)構(gòu)件軟件系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)間為t時(shí)，構(gòu)件Ci累計(jì)執(zhí)行時(shí)間表示為、=π it ；因此，則到時(shí)間t為止，構(gòu)件軟件系統(tǒng)發(fā)生失效的數(shù)目為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法，其特征在于在構(gòu)件軟件系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)下構(gòu)件Ci的執(zhí)行時(shí)間比例η i依賴(lài)于構(gòu)件軟件應(yīng)用的運(yùn)行剖面，所述的構(gòu)件軟件應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)建模為不可約的DTMC和吸收的DTMC，前者表示持續(xù)運(yùn)行的構(gòu)件軟件應(yīng)用，后者表示終止的構(gòu)件軟件應(yīng)用；根據(jù)構(gòu)件軟件應(yīng)用的類(lèi)型不同對(duì)^進(jìn)行求解，獲得執(zhí)行時(shí)間比例^。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法，其特征在于對(duì)于持續(xù)運(yùn)行的構(gòu)件軟件應(yīng)用，體系結(jié)構(gòu)建模為不可約的DTMC ；不可約的DTMC具有唯一的穩(wěn)態(tài)概率向量η = [Il1, n2,…，ηη]，通過(guò)求解如下線(xiàn)性方程得到
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法，其特征在于對(duì)于終止的構(gòu)件軟件應(yīng)用，體系結(jié)構(gòu)建模為吸收的DTMC，一種方法求解Jii表示為
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法，其特征在于對(duì)于終止的構(gòu)件軟件應(yīng)用，體系結(jié)構(gòu)建模為吸收的DTMC，另一種求解π i的方法是基于穩(wěn)態(tài)概率的定義；修改吸收DTMC的轉(zhuǎn)移概率矩陣P為P'，增加從狀態(tài)η到狀態(tài)1的轉(zhuǎn)移Pnl = 1 ； 將P'帶入公式三即可求解出終止的構(gòu)件軟件應(yīng)用的穩(wěn)態(tài)概率值
全文摘要
基于改進(jìn)的可加模型的構(gòu)件軟件可靠性分析方法，它涉及軟件可靠性分析方法。在建立基于體系結(jié)構(gòu)模型的統(tǒng)一框架時(shí)，可加模型存在的問(wèn)題是可加模型沒(méi)有考慮構(gòu)件軟件應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)以及執(zhí)行特征?？杉幽Ｐ蜎](méi)有采用白盒分析方法對(duì)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)模型求解，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用執(zhí)行過(guò)程中構(gòu)件的使用情況建模。對(duì)經(jīng)過(guò)單元測(cè)試后的構(gòu)件進(jìn)行如下步驟定義πi建模集成測(cè)試中構(gòu)件的使用情況，πi表示在構(gòu)件軟件系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)下構(gòu)件ci的執(zhí)行時(shí)間比例；當(dāng)構(gòu)件軟件系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)間為t時(shí)，構(gòu)件ci累計(jì)執(zhí)行時(shí)間表示為ti＝πit；因此，則到時(shí)間t為止，構(gòu)件軟件系統(tǒng)發(fā)生失效的數(shù)目為在時(shí)間t構(gòu)件軟件系統(tǒng)的失效速率為針對(duì)目前提出的可加模型存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。
文檔編號(hào)G06F11/36GK102393832SQ20111031211
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者付忠傳, 侯春燕, 劉剛, 劉宏偉, 吳祥虎, 崔剛, 張楠, 張策, 朱東杰, 王秀峰 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)