基于软件体系构成软件可靠化验证测评理论研究

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1、基于软件体系构成软件可靠化验证测评理论研究第一章绪论1.1软件可靠性工程及測试研究背景与意义一般来说，软件可靠性是指在规定时间内软件无失效执行的概率，该定义是从硬件可靠性的定义发展而来的。虽然软件系统与硬件系统的失效机制不同，但一个完整的系统是软件与硬件相融合的，没有纯粹的软件系统。所以，本文中所说的软件系统（Soft)实际上是指基于软件的系统（Soft),不考虑系统的硬件部分。在计算机刚投入实际使用时，软件设计往往只是为了某些特定的应用而在指定的计算机上进行的设计和编码。然而，20世纪60年代以后，随着软件系统的规模越来越大，复杂程度越来越高，软件的开发过程缺乏相应的监督管理等

2、，软件可靠性问题也越来越突出，己有的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致了软件危机的爆发。软件可靠性问题是造成软件危机的一个重要原因，因此，软件可靠性成为评价软件质量的重要指标之一。为了研究和克服软件危机，软件可靠性工程作为软件工程学的子学科应运而生。软件可靠性工程（SRE，Softp;T等50多个机构中得到应用[1，5]。1.2国内外研究现状根据关注的侧重点不同,软件可靠性测试分为开发测试(DevelopmentTesting)和验证测试（CertificationTesting)。在开发测试过程中，测试人员发现并移除错误，随着软件系统中错误的减少，软件可靠性

3、随之增长。所以开发测试又称为软件可靠性增长测试（SoftTesting)和分域测试（PartitionTesting)是较为重要的两种。随机测试的特点是在软件的输入空间内随机地选择测试数据，其测试数据的选择主要依赖于软件的操作剖面。而分域测试方法是将输入空间分为多个子域，在选取测试用例时要求在每个子域内至少选取一个测试用例进行测试。2.2基于体系结构的软件可靠性测试的必要性随着软件规模的不断扩大和复用技术的广泛应用，为便于系统的开发、集成和扩展，现代高可信软件正在向多任务、多模块化的方向发展。然而，传统的可靠性测评的方法把软件系统看成一个整体，不能通过对软件模块级可靠性的控制达到

4、对整个软件系统可靠性的把握。仅依靠系统级的软件可靠性增长及验证测试，将无法确保软件可靠性的快速增长以及用少量测试代价对系统当前可靠性达到高可信的验证。Little值都为最大，所以在接下来的测试工作中应注重模块3的增长测试；模块2的IP值第二大，而BM值第二大的是模块1，表示模块2的可靠性增长可为软件系统的可靠性增长带来较大的贡献，可是模块1只要有很少的可靠性增长就可为系统带来较大的可靠性增长，这时就要综合考虑测试的剩余资源和模块测试难易程度等因素来采取具体的措施。其他模块依此类推。所以，根据具体软件体系结构，识别出对系统可靠性影响较大的模块，按敏感度的排序分配可靠性测试资源，有利

5、于实现系统可靠性的快速增长。第三章模块级软件可靠性增长测试资源..........233.1软件可靠性增长测试..........233.1.1软件可靠性增长测试目的与过程..........233.1.2软件可靠性增长模型..........243.1.3Markov控制转换多模块软件的可靠性建模..........253.2模块级动态资源分配的必要性..........283.3Markov控制转换多模块软件可靠性测试..........303.4本章小结..........35第四章基于先验的软件系统可靠性验证測评方法..........374.1软件可靠性验证测试....

6、......374.1.1软件可靠性验证测试的目的与过程..........374.1.2软件可靠性验证方法研究现状..........384.1.3基于先验知识进行可靠性验证的必要性..........424.2基于先验的软件可靠性验证测试方法..........434.3本章小结..........52第五章总结与展望..........535.1总结..........535.2展望..........54第四章基于先验的软件系统可靠性验证測评方法4.1软件可靠性验证测试本章首先阐述软件可靠性验证测试的目的与过程，并列举现有的几种代表性的软件可靠性验证方法。然后，分析现有软

7、件可靠性验证的困难性。最后，提出基于先验的软件可靠性验证测评方法，将经验Bayes统计思想运用于软件的可靠性验证测试中，本章还提出基于最小风险判决准则的Bayes先验超参数的求解方法，为解决软件系统级可靠性验证测试提供了有力的支持。软件可靠性验证测试是为验证在给定的统计置信度下，对软件当前的可靠性水平是否满足用于需求而进行的测试，即用户在接收软件前，确定他是否满足分配需求所规定的可靠性指标，最终确定一个软件组（构）件或系统在风险限度内是被接受还是被拒绝。需注意，软件可靠性指标包括