专利名称：基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法
技术领域：
本发明涉及一种软件可靠性分析方法。
背景技术：
为了满足基于构件的软件开发特征，人们提出基于体系结构的模型来分析构件软件可靠性。基于体系结构的模型分为三类基于状态的模型，基于路径的模型和可加模型。 基于状态的模型和基于路径的模型提出较早，它们采用白盒方法来分析构件软件可靠性， 得到的可靠性估计是一个单一的估计值，无法描述构件软件测试中随着故障不断排除软件可靠性动态增长过程。为了解决这个问题，人们提出可加模型。可加模型针对构件软件的测试和运行阶段进行可靠性分析，建立了构件软件的NHPP模型。可加模型改变了传统的基于体系结构方法估计结果的“定常”特性，是构件软件可靠性分析领域取得的突破性成就。但是目前可加模型还没有得到深入的研究，所提出的可加模型并不完善，存在一些问题需要解决。首先，可加模型没有采用白盒方法分析构件软件应用的体系结构，没有考虑应用执行过程中构件的使用情况。本发明针对可加模型存在的问题对其进行改进。通过对可加模型的改进，使可加模型能够实现黑盒方法和白盒方法的结合，满足构件软件可靠性估计和预测的实际需要。
发明内容
在建立基于体系结构模型的统一框架时，可加模型存在的问题是可加模型没有考虑构件软件应用的体系结构以及执行特征。可加模型没有采用白盒分析方法对应用体系结构模型求解，实现对应用执行过程中构件的使用情况建模。因此本发明提出了一种基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法，采用基于状态的白盒分析方法来解决可加模型存在的这个问题，实现对可加模型的初步改进。基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法是对经过单元测试后的构件进行如下步骤定义π i建模集成测试中构件的使用情况，π i表示在构件软件系统稳定状态下构件Ci的执行时间比例；当构件软件系统执行时间为t时，构件Ci累计执行时间表示为、=Jiit ；因此，则到时间t为止，构件软件系统发生失效的数目为
权利要求
1.基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法，其特征在于它是对经过单元测试后的构件进行如下步骤定义^建模集成测试中构件的使用情况，^表示在构件软件系统稳定状态下构件Ci 的执行时间比例；当构件软件系统执行时间为t时，构件Ci累计执行时间表示为、=π it ；因此，则到时间t为止，构件软件系统发生失效的数目为
2.根据权利要求1所述的基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法，其特征在于在构件软件系统稳定状态下构件Ci的执行时间比例η i依赖于构件软件应用的运行剖面，所述的构件软件应用的体系结构建模为不可约的DTMC和吸收的DTMC，前者表示持续运行的构件软件应用，后者表示终止的构件软件应用；根据构件软件应用的类型不同对^进行求解，获得执行时间比例^。
3.根据权利要求2所述的基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法，其特征在于对于持续运行的构件软件应用，体系结构建模为不可约的DTMC ；不可约的DTMC具有唯一的稳态概率向量η = [Il1, n2,…，ηη]，通过求解如下线性方程得到
4.根据权利要求2所述的基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法，其特征在于对于终止的构件软件应用，体系结构建模为吸收的DTMC，一种方法求解Jii表示为
5.根据权利要求2所述的基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法，其特征在于对于终止的构件软件应用，体系结构建模为吸收的DTMC，另一种求解π i的方法是基于稳态概率的定义；修改吸收DTMC的转移概率矩阵P为P'，增加从状态η到状态1的转移Pnl = 1 ； 将P'带入公式三即可求解出终止的构件软件应用的稳态概率值
全文摘要
基于改进的可加模型的构件软件可靠性分析方法，它涉及软件可靠性分析方法。在建立基于体系结构模型的统一框架时，可加模型存在的问题是可加模型没有考虑构件软件应用的体系结构以及执行特征。可加模型没有采用白盒分析方法对应用体系结构模型求解，实现对应用执行过程中构件的使用情况建模。对经过单元测试后的构件进行如下步骤定义πi建模集成测试中构件的使用情况，πi表示在构件软件系统稳定状态下构件ci的执行时间比例；当构件软件系统执行时间为t时，构件ci累计执行时间表示为ti＝πit；因此，则到时间t为止，构件软件系统发生失效的数目为在时间t构件软件系统的失效速率为针对目前提出的可加模型存在的问题进行改进。
文档编号G06F11/36GK102393832SQ20111031211
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者付忠传, 侯春燕, 刘刚, 刘宏伟, 吴祥虎, 崔刚, 张楠, 张策, 朱东杰, 王秀峰 申请人:哈尔滨工业大学