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.     

基于软构件的动态企业建模技术

动态企业建模是企业信息化工程中的一次重大变革.本文在分析动态企业建模理论的基础上,提出了一种基于软构件的动态企业建模技术:在企业建模过程中引入软构件,通过对模型构件的动态重构,快速建立同时具备柔性和扩展性的企业模型.文中详细说明了企业模型的构件化过程和基于软构件的动态建模体系.     

一种基于构件的软件系统的薄弱构件确定方法

基于构件的软件系统是以结构设计为核心的系统。在设计阶段确定系统的可能薄弱环节，并尽可能将潜在的隐患消除在设计阶段，对于科学保障软件系统质量、减少因盲目开发带来的资源浪费和损失具有重要意义。针对构件可靠性服从G-O模型的软件系统，定义了2个系统参数——系统缺陷总数和系统缺陷检出率，建立了基于相应构件参数的系统参数估计模型。在此基础之上给出了一种系统薄弱构件的确定方法，并通过仿真对所提方法的有效性进行了验证。该方法能对测试或运行环境下最有可能被优先检测出缺陷的构件进行推断，对于辅助软件设计人员确定薄弱构件、优化结构设计具有参考价值。     

基于构件的软件演化波及效应分析

随着新技术的采用和系统环境的变化,构件和软件系统的演化在所难免,演化会影响系统的整体行为。分析了基于构件的软件系统中的耦合性对演化波及效应的影响,对软件系统中构件内部各种依赖关系、构件与连接件之间的各种耦合关系进行矩阵表示,提出一种能够防止波及效应扩大化的软件系统动态演化的波及效应方法,实现了对软件系统的构件和连接件的演化波及效应研究。在基于构件的软件系统的动态演化中,可以根据波及效应的分析获得需要进行重新修改或演化的构件和连接件,从而保证动态演化的一致性和连续性。     

基于软错误的动态程序可靠性分析和评估

基于软件实现的软错误容错方法不需要硬件开销,被认为是一种高效的软错误容错方法,而动态的实现这种方法能覆盖更多种类型的程序,因而能覆盖更多的软错误,分析硬件软错误对程序执行时代码和数据的逻辑影响,并建立了硬件软错误条件下程序运行可靠性评估模型.本文的工作为基于软件动态软错误容错算法的提出提供了理论基础,也为程序可靠性的评估提供了一种方法.我们依据体系结构层硬件对指令执行的影响将硬件构件进行分类,并分析了不同的硬件构件对程序代码和数据的逻辑影响.基于软错误对程序代码和数据的影响模型,建立了软错误条件下程序运行可靠性评估模型.最后,在实验中,对软错误条件下程序影响模型和程序运行可靠性评估模型进行了验证,实验结果证明了本文的分析和评估结果.     

基于构件影响因子的软件可靠性评估方法

为提高构件式软件系统可靠性评估的准确性,使软件系统的优化效率得到提高,提出一种基于构件影响因子的软件可靠性评估方法.基于构件式软件系统具有的复杂网络特性,使用引入构件转移概率的加权PageRank算法评估构件的影响因子,将构件的影响因子引入到离散时间马尔科夫链的可靠性评估模型中,评估软件系统的可靠性.实验结果表明,该方...     

基于随机Petri网的软件可靠性分析

文章介绍了一种基于随机Petri网、在软件体系结构设计阶段对构件化软件进行可靠性早期分析的方法.该方法建立起的模型可以很好的描述软件系统的动态变化过程,并可以得到软件系统处于各个状态的瞬时及稳态概率,为分析系统运行一定时间后的可靠性情况提供了有利的手段.     

基于Multi-Agent的动态配置软件体系结构研究

本文介绍了一种基于多代理的动态配置软件体系结构。对于采用基于构件的软件开发方法开发的软件系统,利用这种动态配置中间件能够根据配置请求在系统运行期间调整构件连接关系和完成构件升级,实现系统的动态配置,并且保证系统始终处于正常工作状态。在动态配置框架中,作为软件组成元素的每个构件被封装成具有智能性和机动性的Agent,能够自主地进行构件升级和结构调整。     

基于模型驱动的构件库系统的研究与设计

软构件库是开发可重用软构件和基于软构件开发两个生命周期的联系中介,在软件开发过程中都离不开建模,该文提出基于模型驱动的软构件库系统,将系统建模与软构件的分类入库与检索有机地衔接起来,以便在分类过程中不仅考虑单个软构件的描述信息而且考虑软构件之间的连接关系,从而方便我们对软构件库的建设与管理。     

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.     

GO法在软件体系结构可靠性分析中的应用

GO法是一种系统可靠性分析方法,可将GO法应用到软件体系结构的可靠性分析中。根据软件体系结构自身的特点及构件之间的关系,分别建立了软件体系结构六种基本结构的GO模型,并进行了定量GO运算。通过一个实例,说明了应用GO法对软件体系结构的可靠性进行分析的全过程。实践表明:运用定量GO运算能够方便地计算出整个软件体系结构的可靠度,通过定性GO分析还可评估各构件及连接件的重要性,对后期系统的设计与开发具有一定的指导意义。     

一种面向开发过程的软件可靠性预测方法

在进行软件开发时,该如何回答这样的问题,＂当前开发的软件可靠性是什么？＂这个对于用户来说是非常重要的信息,却难以表述。以此为方向,研究了一种面向开发过程的软件可靠性预测方法,结合软件开发各个阶段的特点,通过合理地采用软件可靠性早期预测模型,实现对开发中软件可靠性的预测。实践应用表明,该方法紧密结合软件开发的实际,反映了软件可靠性与开发人员的水平、开发规范的标准之间的联系,有助于采取必要的措施提高其以后的可靠性,从而也验证了该方法的工程实用性。     

基于包含度理论的软件可靠性多模型综合动态预计

针对软件可靠性工程领域中存在的不同模型预计相同软件可靠性结果不一致、同一软件的失效过程本身不能用单个模型描述的问题，提出了基于包含度理论的软件可靠性多模型综合动态预计方法。首先定义了基于包含度理论的属性重要度，并给出了一种选择包含度函数的方法，然后给出了软件可靠性多模型综合动态预计的步骤。该方法综合了各种可靠性模型的特点(优点)，动态地改变各分模型的权重，使不同类型和特性的模型互相补偿，较好地解决了软件工程中的实际问题。最后通过实例分析验证了该方法的有效性。     

A Framework for a Meta-Semantic Language for Smart Component-Adapters

Software modeling based on the assembly of reusable components to support software development has not been successfully implemented on a wide scale. Several models for reusable software components have been suggested which primarily address the wiring-level connectivity problem. While this is considered necessary, it is not sufficient to support an automated process of component assembly. Two critical issues that remain unresolved are (1) semantic modeling of components, and (2) deployment process that supports automated assembly. The first issue can be addressed through domain-based standardization that would make it possible for independent developers to produce interoperable components based on a common set of vocabulary and understanding of the problem domain. This is important not only for providing a semantic basis for developing components but also for the interoperability between systems. The second issue is important for two reasons: (a) eliminate the need for developers to be involved in the final assembly of software components, and (b) provide a basis for the development process to be potentially driven by the user. To resolve the above remaining issues (1) and (2), a late binding mechanism between components based on meta-protocols is required. In this paper we address the above issues by proposing a generic framework for the development of software components and an interconnection language, COMPILE, for the specification of software systems from components. The computational model of the COMPILE language is based on late and dynamic binding of the components' control, data, and function properties [1] through the use of adapters. The use of asynchronous callbacks for method invocation allows control binding among components to be late and dynamic. Data exchanged between components is defined through the use of a meta-language that can describe the semantics of the information but without being bound to any specific programming language type representation. Late binding to functions is accomplished by maintaining domain-based semantics as component meta-information. This information allows clients of components to map generic requested service to specific functions.     

软件可靠性建模研究

依据软件可靠性特征,提出以解决软件开发逻辑思维正确性为建模基本问题的可靠性建模思想。给出基于失效过程的软件可靠性定义,以及一种基于“任务-事件-功能”的软件体系结构准则,进行了形式化描述和理论证明。阐述从功能可靠性、事件可靠性到任务可靠性的分层可靠性预计方法,在建模中融合了软件可靠性设计以及软件测试和管理。     

Cost-Benefit Analysis of Software Quality Models

Software reliability is increasingly important in today's marketplace. When traditional software development processes fail to deliver the level of reliability demanded by customers, radical changes in software development processes may be needed. Business process reengineering (BPR) is the popular term for comprehensive redesign of business processes. This paper focuses on the business processes that produce commercial software, and illustrates the central role that models have in implementation of BPR. Software metrics and software-quality modeling technology enable reengineering of software development processes, moving from a static process model to a dynamic one that adapts to the expected quality of each module. We present a method for cost-benefit analysis of BPR of software development processes as a function of model accuracy. The paper defines costs, benefits, profit, and return on investment from both short-term and long-term perspectives. The long-term perspective explicitly accounts for software maintenance efforts. A case study of a very large legacy telecommunications system illustrates the method. The dependent variable of the software-quality model was whether a module will have faults discovered by customers. The independent variables were software product and process metrics. In an example, the costs and benefits of using the model are compared to using random selection of modules for reliability enhancement. Such a cost-benefit analysis clarifies the implications of following model recommendations.     

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。     

构件软件的可靠性估算模型

把基于构件的软件看作是一个Markov过程,为弥补以往忽视连接件作用的情况,针对过程中不同状态类型,构建出基于不同状态的构件和连接件使用频率计算模型。在此基础上,提出了整个基于构件的软件可靠性计算方法,并将其实例化。与传统的方法相比,该方法不仅提供了一种更精确分析软件可靠性的方法,而且拓宽了模型的应用范围。     

基于模糊重用库的容错软件开发

容错设计是改进软件可靠性的有效途径，然而由于设计多样性的实现很困难且开销大，导致该项技术目前仅应用于一些安全关键系统之中，为此，提出了一种将重用技术引入到容错软件开发过程中的应用框架，框架以模糊重用库为核心，增强的可靠性开发模型为基础，参数化可靠性指标为相异性设计的依据，简化了容错软件的开发过程，在方法和实践上改进了软件系统的可靠性，介绍了重用库结构，增强的可靠性开发方法，基于重用的相异性设计及其容错软件开发的支持。