基于使用剖面的软件可靠性测试用例生成方法

为了获得软件的可靠性指标,需要设计操作剖面来仿真用户实际使用软件的情况,并基于操作剖面来进行可靠性测试.传统的基于操作剖面的可靠性测试方法难以适用于航天软件,为了解决此问题,描述了一种具有层次化网络体系结构特征的使用剖面的形式化定义,阐述了构造这种使用剖面的系统化方法,给出了根据使用剖面生成用于软件可靠性测试操作序列的算法,以及基于操作序列生成可靠性测试用例的方法.提出的方法经过实验验证表明是可行的.     

基于逻辑的软件演化操作语言及结构化操作语义

由于使用环境和新技术的不断变化,软件演化的控制变得日趋复杂.为了提高软件演化活动的可视化和形式化支持程度,结合谓词逻辑和软件演化,提出了一种软件演化操作语言SEOL(Software Evolution Operational Language)描述软件演化,给出了SEOL的语法和结构化操作语义描述,并指出了软件演化操作语义等价分析方法.结合软件代码演化和软件模型演化实例,说明了SEOL的应用.与已有的软件演化操作描述相比,SEOL在易用性、可重用性和形式化分析方面有明显的改善,为软件演化的管理、分析和实施奠定了基础.     

安全苛求软件的安全性混沌分析

对软件安全性的研究大多基于概率的或随机过程的软件可靠性理论,但是首先安全性并不等同于可靠性,再则可靠性概念在21世纪随科技的发展也在演化。在研究安全苛求软件及其失效的特征的基础上,使用混沌的方法研究其安全性具有合理性。采用嵌入空间的技术可从时间序列中重构出具有系统特征的相平面和吸引子,由此可以预测危险。铁路联锁软件是典型的安全苛求软件,安全性的混沌分析将有助于实施高效的铁路联锁软件的现场测试。     

FPGA软件操作序列剖面驱动的可靠性测试技术研究

操作剖面及其构造方法在软件可靠性测试中已经被广泛应用,然而,在FPGA软件测试的场景下,由于操作的时序性、操作之间的约束性,以及操作的连续性,使得其传统的操作剖面及构造方法存在不能反映操作之间的约束关系、时序关系和随机性的缺点,难以满足测试用例的合理性和覆盖性。提出一种基于操作序列剖面驱动的可靠性测试方法,根据不同的阶段,采用“六步构造法”构造相互独立的操作序列剖面,同时,以相机控制FPGA软件为例进行了可靠性用例生成并进行了测试可靠度评估。评估结果表明,该方法生成的测试用例效率高、代价低、通用性强,能够对FPGA软件的可靠性进行有效的验证。提出的方法将为FPGA软件可靠性测试提供一种具有较高实用价值的技术手段,以满足FPGA复杂系统软件的越来越高的测试需求。     

舰艇装备软件可靠性测试工程实践

为解决软件可靠性测试工程实践上受限于软件的规模、功能和变量的复杂关联而难以开展的问题,提出了一种工程上易于使用的形式语言和测试用例生成方法.由此可清晰描述复杂的功能和变量约束,自动生成指定数量的可靠性测试用例,并通过与实际键值关联,实现可靠性测试用例的自动人机操作输入.对舰艇装备软件典型功能进行了可靠性测试,实验结果表明了该方法的可行性和有效性.     

面向众测的GUI软件操作序列记录方法

由于众测人员测试水平层次不齐,导致测试步骤不统一、冗余操作过多,因此无法直接利用众测人员的操作序列生成测试用例。通过对现有测试过程研究进行分析,提出一种适用于众测场景的GUI软件的操作序列记录方法。通过基于图像与坐标信息的方法获取众测人员的操作信息,采用图像聚类划分操作信息和时间划分方法优化聚类结果,以时间先后将操作信息组合众测操作序列。实验选取6种不同的GUI软件进行验证,实验结果表明,所提方法能够记录规范化操作序列,为后续工作提供可靠数据来源。     

基于本体的构件化软件演化信息获取及度量研究

软件演化信息是一种重要的、能反映软件变化历史的信息.然而,传统的软件演化信息以文件或者项目作为跟踪软件变化的基本单元,不能有效地支持构件化软件演化信息的存储和检索.提出了采用本体概念表示构件化软件演化信息的策略,并利用Jena推理机实现构件化软件演化信息的荻取.该方法不仅能检索构件化软件的基本演化信息,而且可以通过定义规则的方式检索出蕴含的演化信息.同时,文中也提出了一种构件化软件演化度量的模型,该模型通过对演化属性的计算分析来预测构件化软件的演化趋势.     

基于LDA的软件演化确认建模

演化是软件生命周期中一个重要的部分。现在有大量软件已经演化了数个版本,而如何确认演化后的软件与演化目的相符合,成为了一个需要解决的问题。由于目前还没有一个系统的方法来处理此类问题,提出了采用LDA主题模型的方法对演化确认进行建模分析。用LDA方法对软件源代码中的某些特征进行建模,通过模型能够分析出源代码内潜在的主题。将提取分析出来的主题与软件演化发布的相关报告做对比,找出它们之间的区别,以此确认演化后的软件是否符合演化目的。     

神经元混沌放电局部可视网络模型分析

为研究神经元的放电时间序列随时间的演化特性,提出了一种将放电时间序列的时间域映射到网络域进行处理的方法,即研究基于神经元的复杂网络随时间的演化特征来刻画神经元放电时间序列的时变特性.通过构建滑动时间窗内复杂网络拓扑,并计算其局部可视图的统计特性来实现时间序列时变特征的描述.对神经元map模型三种簇放电时间序列进行复杂网络构建并实现网络拓扑可视化,同时分析网络的统计特性来验证方法的有效性.结果表明,网络的拓扑、平均路径长度和聚类系数均能反映原时间序列的时变形态特征,并对神经元簇放电具有参数敏感性;簇放电稀疏程度与社团大小存在相关性.神经元放电时间序列网络域的时变演化特征能刻画其时间域特性,为神经电信号的处理提供了新的思路.     

基于声卡和MATLAB的太阳电池伏安特性自动测试系统

对实验室常用的太阳电池伏安特性测试方法进行改进,设计了一种利用计算机通用外设--声卡进行模拟信号的采集与A/D转换,并利用MATLAB软件进行数据处理与分析的太阳电池电流电压特性自动测试系统.建立测量与信号变换电路,通过软件实现了图形用户界面操作,同时对测试结果的可靠性进行了理论分析,通过测试表明系统符合设计的要求.     

基于序列的可靠性分析方法

随着软构件技术的快速发展，基于构件设计复杂软件系统的软件开发方法日趋成熟。如何利用系统架构和软构件的可靠性分析软件系统的可靠性成为一个亟待解决的问题。软件是静态的，而开发过程是动态的。为了在动态的开发过程中跟踪可靠性，本文提出了基于序列的场景模型，以便分析软件可靠性。与相关的其他方法不同的是，该方法更关注于动态开发过程中的可靠性分析。     

软件可靠性评估中 UML 应用

在开放环境下,软件规模日趋扩大,结构更加多元化,传统的基于状态的软件可靠性评估方法,状态空间膨胀增加了计算复杂度,而且不能对多种典型的系统结构进行很好的描述。为此,对传统的方法进行了改进,用UML的用例图分解系统,序列图描述子系统,并都作为软件可靠性分析的输入,通过自底向上的方法评估软件的可靠性,符合当前大规模复杂结构的软件系统可靠性评估。     

一种从UML模型到可靠性分析模型的转换方法

以构件化的软件开发方法为背景,提出了一种将UML模型自动地转换为可靠性分析模型Markov链的方法.该方法基于构件化的软件体系结构,从UML的用况图、顺序图、活动图和构件图出发,对其进行扩展,在模型中标注了可靠性分析所需的信息.在此基础上,通过构造一个称为构件转移图的中间模型,将标注了可靠性信息的UML模型转换为Markov链.该方法产生的结果能够直接作为现有可靠性相关的数学分析方法的输入,从而使可靠性分析工作变得更加方便、高效.     

基于CAFISE Framework的高适应性面向服务软件开发

在企业及电子政务应用中,由资源分布异构及需求动态变化而产生的问题越来越严重,如何让应用快速适应这些变化一直是人们关注的一个研究难题.首先给出了一个面向服务的支持业务端编程的适应性软件结构框架CAFISE(convergent approach for information system evolution)Framework,然后给出了基于该框架的面向服务的适应性软件开发方法.CAFISE Framework对异构资源的服务化、业务化及开放动态的面向服务软件体系结构提供了较好的支持.基于该结构框架的开发方法,从对影响软件的环境要素分析入手,通过质量属性驱动的体系结构分析,重点针对应用要适应的变化进行结构设计,最终通过以体系结构为基础的业务端编程,实现面向服务应用的即时开发与演化.在实际项目中的使用及实验证明:用该框架和方法开发的面向服务应用,能够较好地适应异构资源的动态变化及用户业务变更,能以较低的代价实现企业及电子政务面向服务应用的持续演化.     

演化信息驱动的软件体系结构重构技术研究

通过在软件体系结构层次实施软件重构,能够改善软件的质量、提高软件的易演化性。提出了基于演化信息实施软件体系结构重构的策略,通过分析体系结构的演化历史,采用概念格的方法分析其中构件间的演化依赖关系,从而达到改善体系结构质量的目的。     

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。     

一种演化超图文法到状态转移系统的映射方法

运用模型检测技术验证动态演化的正确性,是近年来软件体系结构动态演化研究领域面临的一个挑战.然而,当前的方法很少考虑软件体系结构动态演化时的相关条件.针对该问题,提出用条件状态转移系统表示软件体系结构动态演化的状态模型,将软件体系结构超图映射为状态,演化规则运用映射为条件状态转移关系,给出软件体系结构动态演化的条件超图文法到条件状态转移系统的映射方法以及相应的实现算法,实现了软件体系结构动态演化的条件状态转移系统的构建,并证明了在该映射方法下,软件体系结构动态演化条件超图文法与条件状态转移系统的互模拟等价.最后通过案例分析,运用该方法以及模型检测技术,验证了软件体系结构动态演化的相关性质,从而验证了该方法的有效性.     

基于Petri网的软件体系结构可靠性分析

近年来,软件体系结构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开发中的关键技术之一。对软件体系结构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,一个可靠的体系结构是整个软件系统的基础。文章通过分析体系结构的特征和可靠性因素,提出了一种基于Petri网的体系结构可靠性分析方法,对软件体系结构的各因素的可靠性进行分析评估,从而推导出整个软件体系结构的可靠性,并对软件体系结构可靠性进行实例研究。     

软件可靠性度量方法

分析软件故障暴露率与软件测试次数之间的关系,提出在保证可靠性测试结果客观准确的前提下,有效减少验证测试次数的方法。结合软件可靠性和体系结构相关理论,提出基于组件的软件失效率定量计算方法。研究并利用软件可靠性度量方法,提高了软件可靠性测试效率和可靠性评估准确性。     

Towards an Integrated View on Architecture and its Evolution

Information about the evolution of a software architecture can be found in the source basis of a project and in the release history data such as modification and problem reports. Existing approaches deal with these two data sources separately and do not exploit the integration of their analyses. In this paper, we present an architecture analysis approach that provides an integration of both kinds of evolution data. The analysis applies fact extraction and generates specific directed attributed graphs; nodes represent source code entities and edges represent relationships such as accesses, includes, inherits, invokes, and coupling between certain architectural elements. The integration of data is then performed on a meta-model level to enable the generation of architectural views using binary relational algebra. These integrated architectural views show intended and unintended couplings between architectural elements, hence pointing software engineers to locations in the system that may be critical for on-going and future maintenance activities. We demonstrate our analysis approach using a large open source software system.