基于体系结构的软件可靠性指标分配方法研究

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基于软件体系结构的复杂系统可靠性分析研究

基于软件体系结构的复杂系统可靠性分析研究在现代社会，人们对于各种各样的复杂系统的需求日益增加，而这些复杂系统所涉及的领域也越来越广泛。

例如：大规模数据中心、交通系统、电力网络、医疗系统等等，这些系统的正常运行与我们的生产、生活密切相关。

然而，由于这些系统的复杂性，他们的可靠性却成为了其中的一大难点，一旦系统出现故障，其带来的影响也将是不可承受的。

在这种情况下，如何进行复杂系统的可靠性分析，成为了人们研究的热点问题之一。

目前，基于软件体系结构的可靠性分析方法是一种比较先进和广泛应用的方法。

本文将详细介绍这种方法在复杂系统可靠性分析中的应用，并探讨其中的一些关键技术与实践问题。

一、软件体系结构软件体系结构是指系统中软件组件之间的组织方式和相互连接方式。

与传统软件工程方法相比，软件体系结构方法更注重分离关注点和对复杂系统进行抽象。

若将一个复杂系统看作一个大软件，那么软件体系结构就是这个大软件的基础骨架。

软件体系结构所基于的思想是分而治之，即将系统分解成多个模块，并使得每个模块都具有清晰的职责和接口，使得这些模块可以独立设计、独立开发、独立测试，并最终以系统的形式进行集成。

同时，软件体系结构也包括控制信息的流向以及对软件构件之间的协作关系进行描述，以便为软件开发提供可重用性、可扩展性和可变性。

二、软件体系结构的可靠性分析软件体系结构的可靠性分析是对软件体系结构中各个组件或模块进行定量分析，以评估软件系统的可靠性。

在进行软件体系结构的可靠性分析前，需要先将系统拆分成多个组件或模块，然后对每个组件或模块进行关键状态的识别，建立概率模型，并利用各种可靠性分析技术进行分析。

在软件体系结构的可靠性分析中，需要考虑以下几个因素：1. 可靠性需求：需考虑用户所期望系统的可靠性，根据用户需求确定系统中每个组件所要求的可靠性指标。

2. 可靠性评估模型：需要对每个组件进行评估，建立基于其自身属性的可靠性评估模型。

3. 可靠性分析方法：需要选择合适的可靠性分析方法，并基于该方法，针对每个组件进行可靠性分析。

基于软件体系结构的可靠性分析

基于软件体系结构的可靠性分析
周娜琴;张友生
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2008(44)30
【摘要】近年来,软件体系结构(Software Architecture,SA)可靠性作为软件性能评估的关键因素,越来越受到关注.针对SA自身的特点及构件之间的关系,提出了SA的6种基本结构,给出了相应可靠性计算模型,证明了基本结构的完整性和讨论了基本结构的选择问题,并在此基础上描述了整个SA可靠性模型.与现有的许多SA 可靠性分析和评估方法相比,提出的方法便于从运行效率和可靠性出发,选择更合实际的结构组成最终的SA,从而有利于指导软件体系结构的设计,更准确地估算SA的可靠性.
【总页数】4页(P68-71)
【作者】周娜琴;张友生
【作者单位】湖南师范大学,计算机应用技术研究中心,长沙,410081;湖南师范大学,计算机应用技术研究中心,长沙,410081;湖南大学,工商管理学院,长沙,410082【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.软件体系结构可靠性分析 [J], 鲍建光;张佳骥
2.GO法在软件体系结构可靠性分析中的应用 [J], 贺慧琳
3.基于Petri网的软件体系结构可靠性分析 [J], 张友生;李雄
4.基于Breeze/ADL的软件体系结构可靠性分析策略 [J], 汪巍;
5.基于构建式联盟教学法的《软件体系结构》生态课堂设计研究 [J], 李桂萍;张市芳
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基于Petri网的软件体系结构可靠性分析

ＺＨＡＮＧｕｓｅｇＬＩＸｉｎＹｏ — ｈｎｏｇ
（ｏｅｅｏｈｓｓ＆ＩｆｒｔｎＳｉｎｅＨｎｎＮｒａＵｉｅｓｙＣａｇｈ１０１ＣｌｇｆＰｙｉｌｃｎｏｍａｉｃｅｃ，ｕａｏｌｎｖｒｉ，ｈｎｓａ４０８）ｏｍｔ
性进行实例研究。
关键词
软件体系结构可靠性
Ｐｔ网ｅｉｒ
文章编号１０ — ３１（０６２ — ０９０文献标识码Ａ０２８３一２０）５０６ — ５中图分类号Ｔ３１Ｐ１
ＲｅｉｂｌｙＡｎｌｓｓｏｏｔｒｃｉｅｔｒｓｄｏｔｉＮｅｌｉｔａｙｉｆＳｆｗａｅＡｒｈｔｃｕｅＢａｅｎＰｅｒｔａｉ
１引言
近年来，件体系结构（ｏｗｒＡｃｉｃｕｅＳ已成为软Ｓｆａｅｒｈｔｔｒ，Ａ）ｔｅ
『，１用各自的工具建立了基于场景的状态图，系统中的构６７利对件和连接件风险因子进行分析和评估．据状态图建立相应的根
摘
一
要
。
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

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，了提高软件系统的性能，个可靠的体系结构是为一

软件体系结构设计中的可靠性研究

软件体系结构设计中的可靠性研究随着信息技术的迅速发展，现代软件的规模越来越庞大，复杂度也越来越高，软件的质量和可靠性成为制约软件发展的关键因素之一。

体系结构设计是软件开发过程中的一个重要环节，如果能在设计阶段就考虑到软件的可靠性，可以尽早发现和解决软件的问题，减少后期的修正和维护成本，提高软件的质量和可靠性。

因此，在软件体系结构设计中考虑可靠性问题变得越来越重要。

概述软件体系结构定义了软件系统中各个组件的结构、关系、功能和性能等方面的规约，是软件设计的重要组成部分。

软件体系结构设计的可靠性是指软件在实际运行中能够正确、可靠地完成预期功能，满足用户需求以及其运行环境中所需的性能、可操作性和可维护性等方面的要求。

因此，在软件体系结构设计中考虑可靠性问题成为软件设计的重要部分。

可靠性需求分析在软件体系结构设计中考虑到可靠性问题与可靠性需求分析紧密相关。

可靠性需求分析是指在软件设计早期阶段，针对软件系统的功能、性能、环境和用户需求等方面，对软件所需的可靠性进行分析、确定和约束，以便在软件设计过程中引入相应的设计方法、设计模式和可靠性机制，以满足系统的可靠性需求。

可靠性需求分析的主要内容包括可靠性目标、可靠性指标、可靠性需求约束和可靠性风险分析等方面。

在可靠性目标方面，主要是从应用角度出发来确定软件系统所需的可靠性水平，通常采用可靠度、可用度和安全性等指标来衡量。

在可靠性指标方面，主要是确定软件系统的性能需求指标，包括时间、空间、可靠性和扩展性等方面。

在可靠性需求约束方面，主要是确定软件系统的限制条件和前提条件，以确保软件系统的可靠性。

在可靠性风险分析方面，主要是分析软件系统可能出现的故障和失效情况，从而确定相关的风险控制策略和技术措施。

可靠性设计方法软件体系结构的可靠性设计是指在软件体系结构设计阶段，采用一系列可靠性技术和机制来保证软件系统的可靠性。

可靠性设计方法主要有三大类：①一是基于结构的可靠性设计方法。

基于软件体系结构的系统可靠性评估与优化研究

基于软件体系结构的系统可靠性评估与优化研究随着计算机技术的迅速发展、应用场景的多样化和互联网的普及，软件系统已经成为现代社会不可或缺的一部分。

如何保证软件系统的可靠性，成为了软件开发的重要问题之一。

本文将探讨基于软件体系结构的系统可靠性评估与优化研究。

一、软件体系结构介绍软件体系结构是指一个软件系统的组织架构、关键模块以及模块之间的通信和协调方式，它是软件系统的基础。

软件体系结构的设计关乎到整个软件系统的质量和性能。

软件体系结构主要包括三个方面：1. 结构视角：指软件系统的功能、模块组成、模块之间的联系以及数据流向等方面的描述。

2. 行为视角：指软件系统的内部交互流程、外部满足用户需求的状态转移等方面的描述。

3. 功能视角：指软件系统的业务逻辑、软件系统的功能模块以及具体实现等方面的描述。

二、可靠性评估软件可靠性是指软件系统在一定时间内保持正常工作的概率。

保障软件系统的可靠性减少软件问题带来的损失是非常必要的。

所以，可靠性评估成为了软件开发中不可或缺的一部分。

可靠性评估主要有以下三种方式：1. 测试：测试是指通过一系列的测试用例来验证软件系统是否满足用户需求和功能要求。

测试的准确性和有效性影响着软件系统的可靠性。

2. 模拟：模拟是指通过模拟环境下各种条件来验证软件系统的稳定性和静态属性。

3. 分析：分析根据可靠性理论对软件系统进行数学分析、概率统计等方法从而评估软件系统的可靠性。

三、可靠性优化基于软件体系结构的可靠性优化主要分为以下两个方面：1. 结构优化：结构优化主要依赖于软件体系结构，通过采取良好的设计模式和对模块的优化能够提高软件系统的可靠性。

比如采用面向对象的设计模式、避免代码冗余、最大限度地提高代码复用等。

2. 编码优化：编码优化主要针对代码方面的优化，以减少错误和提高软件系统的可靠性。

比如去除不必要的检测、简化程序流程、规范编码风格等。

四、总结通过基于软件体系结构的可靠性评估和优化，可以提高软件系统的可靠性，从而减少软件问题对用户的影响。

软件质量评估方法与指标体系研究

软件质量评估方法与指标体系研究随着软件行业的快速发展，软件质量评估已成为软件开发中不可或缺的环节。

软件质量评估方法和指标体系的建立，可以从整体上提高软件质量和提升用户体验。

本文将结合实际案例，探讨软件质量评估方法和指标体系的研究。

一、软件质量评估的重要性软件质量评估是在软件开发结束后，通过对软件性能、功能、可用性、稳定性等方面进行测试，评估其质量并提出改进建议。

软件质量评估不仅可以提升软件的质量和可靠性，而且可以减少软件出现缺陷和错误的概率。

另外，软件质量评估还可以帮助企业节约成本，避免因软件质量问题而产生的巨大损失。

二、软件质量评估方法1. 静态方法静态方法主要是在软件开发早期，对软件设计文档、代码和测试用例进行静态分析，以发现潜在的问题和错误。

静态方法的优点是不需要将软件编译成可执行代码，可以在早期发现问题并及时解决，可以有效地减少软件开发成本。

但是，静态方法不能完全代替动态方法，因为无法验证程序在运行中的实际性能和稳定性。

2. 动态方法动态方法主要是在软件开发后期，通过对软件进行测试，验证其性能、功能、可用性、稳定性等方面的表现。

动态方法可以检测到动态行为和动态数据，并能够检测到一些编写时难以发现的问题。

但是，动态方法的测试覆盖面往往较小，不能测试到所有场景，而且测试效率低下，需要花费更多的时间和精力。

3. 自动化方法自动化方法主要是利用自动化测试工具，在软件开发过程中自动检测和发现问题。

自动化方法可以大大提高测试效率，减少测试时间和成本。

但是，自动化测试需要花费大量的时间和精力进行测试用例的编写和维护，自动化测试用例的完整性和正确性需要得到保证。

三、软件质量评估指标体系1. 功能性指标功能性指标是衡量软件功能是否满足用户需求的重要指标。

例如，软件是否具有正确的输入输出、是否暴露错误或安全问题等。

2. 可用性指标可用性指标是衡量软件是否易于使用和理解的指标。

例如，软件是否具有直观的用户界面、是否按照用户的使用习惯设计等。

基于架构的软件可靠性分配模型及优化探究

基于架构的软件可靠性分配模型及优化探究计算机技术的不断进步，软件开发及其可靠性已经成为关系计算机技术持续发展的核心内容。

在实际软件开发中，架构是保证软件后期运行质量与可靠性的重要前提，不良的架构基础上的软件开发，对后期软件投入运行时的安全可靠性构成严重危险，并相应的补救成本更是无法估量，因此基于良好架构模式之上的软件开发是保证去可靠性的重要前提。

本文笔者在对软件可靠性分配相关理论与原则分析的基础上，提出基于架构的软件可靠性的分配模型以及其相应的优化措施。

【关键词】架构软件可靠性分配模型优化措施软件架构是一种指导大型软件系统各方面设计的抽象模式，它描述的对象是直接构成系统的抽象组件。

在实际的操作中软件架构和其他软件一样都担负着自身的责任，对于软件架构师来说，在软件架构时保证其他软件系统的可靠性、安全性是重要目标，一旦架构出现问题导致软件可靠性与运行的安全性遭到破坏，其后果不堪设想，而修复的成本更会对企业的经济效益造成巨大的损失，因此基于架构的软件可靠性是软件安全可靠运行的重要前提。

1 软件可靠性分配模型概述软件可靠性分配是基于软件可靠性之上的，其主要的目的是将软件系统的可靠性指标转化为组成软件系统的各个组件的可靠性指标并用来指导软件分系统的开发工作，从而在有限的资源里找寻到最佳的软件系统设计方案，使得整体系统具备较高的可靠性。

在这个过程中，通常会以非线性规划模型来指导软件开发中的可靠性分配，并以函数的形式来展示成本与软件各个构件之间的关系。

基于架构的软件可靠性分配则是在保证整体系统的可靠性前提下，以组成软件构架的重要成分为目标，对各个组成的软件元素进行可靠性分配，达到可靠性成本预估一定的前提下，使得开发软件的可靠性最高，抑或是在可靠性目标一定的前提下，使得可靠性成本最优化。

基于架构的可靠性分配受到许多因素的影响，主要因素包括组成架构的组件可靠性以及组件之间的联系、架构组成的方式与基本结构这两方面内容，要达到完善系统可靠性的目标则必须从这两方面因素着手，提高架构组件的可靠性、组件之间的关系等，此外还应该考虑到可靠性成本问题，结合各组件可靠性的成本函数，通过改变组件关系，使得基于架构的系统可靠性预估成本最小化。

基于混合体系结构的软件可靠性评估方法与应用

基于混合体系结构的软件可靠性评估方法与应用
魏颖;沈湘衡
【期刊名称】《系统工程与电子技术》
【年(卷),期】2010(032)004
【摘要】基于体系结构的软件可靠性模型建立在软件研制周期的初期阶段,能够对软件进行较早的可靠性分析,对早期软件结构的变更以及后期软件的更新与升级都提供了一定的指导依据.然而,早期的基于体系结构的软件可靠性模型只对单一的软件结构进行分析,这显然不满足如今同时存在多种体系结构风格的复杂软件的需求.分析了目前常用的软件体系结构风格,在基于混合体系结构的软件可靠性模型的基础上,阐述了应用体系结构模型进行评估的步骤,并结合实例进行了分析与验证.【总页数】4页(P877-880)
【作者】魏颖;沈湘衡
【作者单位】北华大学计算机学院,吉林,吉林,132013;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.基于构件、刻面、代码的软件可靠性评估方法的比较和应用 [J], 王青;孙昕
2.基于场景的软件体系结构评估方法及实例应用 [J], 李莹莹;孙全玲
3.基于体系结构的软件可靠性评估综述 [J], 史卫民
4.基于体系结构的软件可靠性指标分配方法研究 [J], 封二强;刘畅;郑军
5.基于Bayes模型的潜艇战术应用软件可靠性评估方法研究 [J], 闫雪; 谭鑫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于软件架构的可靠性分配算法

ｓｆｗａｅｒｌｂｌ－ｏｔｍｏｅｓａｌｈｄｂｓｄｏｉ，ａｒｌｂｌｐｉｚｎｌｃｔｎａｇｒｔｍｓｒｐｓｄＴｅａｇｒｈｏｔｒｅｉｉｔｃｓｄｌｓｅｔｂｉｅ，ａｅｎｔｓｉｉｔｏｔａｉｙｉｓｈｅａｉｙｍｉｉｇａｌａｉｌｏｈｉｏｏｅ．ｈｌｏｔｍｏｏｉｐｉ
了基于该模型的可靠性最优分配算法。该算法可以求解在给定可靠性目标前提下的可靠性分配问题，得软件系统预期开使
发成本最小。
关键词：可靠性分配；软件架构；软件开发成本；可靠性一本模型成
中图法分类号：Ｐ１Ｔ３１
ห้องสมุดไป่ตู้
文献标识码：Ａ
Ｓｅｙｎ１１２Ｃｉａｈｎａｇ１０４，ｈｎ）
ＡｂｔａｔＡｎａｇｒｔｍｆｅｉｂｌｙａｌｃｔｎｂｓｄｏｏｔｒｃｉｃｕｅｆｒｎｍｉｉｇｓＰｒｅｅｏｍｅｔｏｔｓｒｓａｃｅ．ｓｒｃ：ｌｏｉｈｏｒｌｉｔｌａｉａｅｎｓｆａｉｏｏｗａｅａｈｔｔｒｉｚｎｃｅｄｖｌｐｎｓｉｅｅｈｄｒｅｏｍｉｏｗａｃｒ
Ｍｉｉｚｔｏｒｂｅｏｏｗａｅｓｓｅｃｓｉｄｄｃｄｔｉｄｏｏｉａｉｎｏｔｚｔｎｐｏｌｍｔｏｓａｔｃｎｉｏｓｎｍｉａｉｎｐｏｌｍｆｓｆｒｙｔｍｏｔｓｅｕｅｏａｋｎｆｃｍｂｎｔｐｉａｉｒｂｅｗｉｃｎｔｉｏｄｔｎ，ｔｏｍｉｏｈｒｎｉｍｅｈｄｆｒｈｔｃｕｅｂｓｄｓｆｗａｅｒｌｂｌｙｅａｕｔｏｎｓｅｄｖｌｐｎｏｔｌｃｔｎａｅｒｐｓｄａｃｉｃｕｅａｅｔｏｓｃｉｔｒａｅｏｏａｅｔｒｅｉｉｔｖｌａｉｎａｄｓｔｍｅｅｏｍｅｔｓｌａｉｒｏｏｅ，ｌａｈｔｔｒｓｄａｉｙｃａｏｏｐｌｒｅｂ

一种基于动态规划的软件可靠性分配方法

第２８卷第３期
２１０１年３月
计算机应用与软件
ＣｏｕｔｒＡｐｌｃｔｏｓａｄＳｆｒｍｐｅｐｉａｉｎｎｏｗａｅｔ
Ｖｏ．８Ｎｏ３１２．Ｍａ．０１ｒ２ｌ
一
种基于动态规划的软件可靠性分配方法
ｃｓｍｏｅｓｅｔｂｉｅｃｏｄｎｏｔｅｒｌｔｎｈｐｂｔｅｈｏｔａｄｔｅｒｌｉｔｎｔｉａｅ，ａｄｔｅｈｅｉｂｌｙａｌｃｔｎｏｔｄｌｉｓａｌｈｄａｃｒｉｇｔｈｅａｉｓｉｅｗｅｎｔｅｃｓｎｈｅｉｌｙｉｈｓｐｐｒｎｈｎｔｅｒｌｉｔｌａｉｓｏｂａｉａｉｏｏｍｏｅｆｒｓｆａｅｓｓｅｉｄｒｅ．Ｄｎｍｉｌｎｉｇｉｅｓｉｔｇａｅｎｏｓｄｉｇｔｅｏｔｍａｅｉｂｌｙａｌｃｔｎｍｅｈｄｆｒｖｒｏｓｄｌｏｏｔｒｙｔｍｓｅｖｄｗｉｙａｃｐａｎｎｄａｉｎｅｒｔｄｉｔｔｙｎｈｐｉｌｒｌｉｔｌａｉｔｏｏａｉｕｕａｉｏｏ
ｓｆｒ，ｓｈｏｔｏｏｔａｅｄｖｌｐｎｓｃｕｉｌｔｅｉｂｌｙｏｔｅｏｔｅｃｓｆｓｆｒｅｅｏｍｅｔｉｒｃａｏｒｌａｉｔ．Ｈｏｖｒｈｏｔｆｄｖｌｐｎｏｔａｅｓｓｍｓｌｔｄ，ｔｕｈｗａｗｉｗｅｅ，ｔｅｃｓｏｅｅｏｉｇａｓｆｒｙｔｉｉｅｗｅｍｉｈｓｔｅｒａｏａｌｅｅｍｉａｉｎｏｙｔｍ’ ｅｉｉｔｏｎｍｉｉｇｓｆｒｅｄｖｌｐｎｏｔｂｃｍｅａｉｇｕｅｅｒｈｉｓｅｅｓｎｂｅｄｔｒｎｔｆｓｓｅＳｒｌｌｙｆｒｍｉｉｓｎｏｔｏｂａｉｗａｅｅｏｍｅｔｓｅｏｓａｍｅｎｎｆｌｓａｃｓｕ．Ａｅｉｉｔ — ｃｒｒｌｌｙｂａｉ

基于软件体系结构的软件可靠性评估研究

基于软件体系结构的软件可靠性评估研究软件已经成为现代社会不可或缺的一部分，从日常的办公软件，到各种网络应用程序，再到工业控制软件和嵌入式系统，无处不在。

而软件的可靠性一直是影响软件质量和安全的重要因素之一。

因此，对软件可靠性的评估成为了一项重要的研究课题，也是软件开发过程中必不可少的一环。

软件可靠性评估是指在软件开发和使用的各个阶段，通过一系列方法和技术来评估软件的可靠性、稳定性和可用性等性质的过程。

在软件开发初期，能够对软件的可靠性进行评估是非常有必要的。

这样可以及时发现和解决软件中的问题，减少后期的修改成本和维护成本，还可以更好的保障软件的质量和安全。

现如今，软件可靠性评估的方法和工具非常丰富，其中基于软件体系结构的方法已经成为非常热门的一种评估方法。

软件体系结构包括软件元素、元素之间的连接关系和相互作用方式等，是软件开发中最重要的一个环节。

基于软件体系结构的软件可靠性评估是以软件体系结构为基础，通过建立数学模型、仿真和验证等方式，来评估软件系统的可靠性、稳定性和安全性等性质的一种方法。

基于软件体系结构的软件可靠性评估方法主要有以下特点：一是能够很好地与软件开发过程相结合。

在软件开发的不同阶段，采用不同的方法和技术来评估软件的可靠性，可以及时发现和解决软件中的问题，减少后期的修改成本和维护成本。

二是能够很好地支持可重用性和模块化。

软件体系结构是软件开发中最重要的一个环节，它可以很好地支持软件的可重用性和模块化。

通过对软件体系结构进行分析和评估，可以从根本上解决软件中的问题，提高软件的可重用性和模块化程度。

三是能够很好地支持复杂软件系统的评估。

复杂软件系统的评估是一个非常困难的问题，而基于软件体系结构的方法能够很好地支持复杂软件系统的评估。

通过建立数学模型、仿真和验证等方式，可以很好地评估软件系统的可靠性和安全性等性质。

四是能够很好地支持软件质量管理。

评估软件的可靠性是软件质量管理的一个重要方面。

软件系统的可靠性分配模型及优化研究

第２８卷第３期
２０１４年９月
西昌学院学报・自然科学版
ＪｏｕｎａｒｌｏｆＸｉｃｈａｎｇＣｏｌｌｅｇｅ・ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ
Ｖ０１．２８．Ｎ０＿３Ｓｅｐ．，２０１４
１可靠性研究现状
在许多项目开发过程中，对可靠性没有提出明确的要求，开发商（部门）也不在可靠性方面花很多的精力，往往只注重速度、结果的正确性和用户界面的友好性等，而忽略了可靠性的研究。于是项目在投入使用后遇到大量可靠性问题，增加了维护困难和工作量，还有就是维护费用的增加，严重时只有束之高阁，无法投入实际使用。在硬件元器件价格急剧下降的今天，软件可靠性问题造成费用迅速飙升。
１９８３年美国ＩＥＥＥ计算机学会对 “ 软件可靠性 ” 作出了明确定义，此后该定义被美国标准化研究所接受为国家标准，１９８９年我国也接受该定义为国家
标准。该定义包括两方面的含义：
成本、提高软件系统可靠性具有一定的理论参考价值，并且能够在软件开发之前对已经设计出的软件架构进行预评估，从而预测软件系统的开发成本并对软件可靠性进行优化分配，具有较高的实际应用价值。
【关键词】软件可靠性；可靠性分配；成本函数；软件架构【中图分类号】ＴＰ３１１．５２【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７３ — １８９１（２０１４）０３ — ００６０ — ０４

基于软件架构的可靠性分配算法

收稿日期：2009-02-27；修订日期：2009-04-28。作者简介：陈未如 (1968－)，男，辽宁沈阳人，硕士，教授，研究方向为软件架构及数据挖掘；石帅 (1983－)，男，辽宁辽阳人，硕士研究生，研究方向为软件架构及软件可靠性工程；黄宁 (1980－)，女，辽宁沈阳人，硕士，研究方向为软件架构及软件可靠性工程。 E-mail：shishuai0826@
随着软件系统规模的不断膨胀，架构对软件可靠性和开发成本的影响越来越大。设计、选择一个好的架构，不仅可以控制问题的复杂性，也可以保证软件产品质量，还可以减少软件开发成本。软件可靠性与开发成本的优化分配问题已被越来越多的国内外学者所重视。最初提出软件可靠性分配思想的是 Mary E. H、Niclas Ohlsson 等 [1]，他们提出了一种可靠性分配模式 RCCM (reliability constrained cost minimization)，对软件进行可靠性分配。此外， Zahedi F 和 Ashrafi N 采用 AHP 方法 [2]，以成本为约束，对软件架构进行建模，给出了实现系统可靠性最大化模型。Boehm 等人提出用 COCOMO 模型对软件项目开发成本进行估计 [3]。Huang 和 Lyu 在软件可靠性增长测试中 [4-5]，运用 LTE(logistic testing effort) 函数，实现可靠性测试成本的最优化分配；国内的一些期刊也有相关论文的发表 [6]。上述模型和方法大多是在软件测试阶段对可靠性和成本进行评估和最优分配，而不是在软件开发之前对软件可靠性
Algorithm of reliability allocation based on software architecture

课件03-软件可靠性与安全性-指标分配

当失效呈现指数分布时
F(t) = 1-exp (-t/MTTF) R(t) = exp (-t/MTTF)
平均失效间隔时间
定义(MTBF)
两次相继当 n 很大时，软件第n次失效与第n+1次失效之间的平均时间
平均失效间隔时间
需要时软件可用的概率
计算
MTTF MTTF Availabili ty MTTF MTTR MTBF
提要
3 1
软件可靠性度量参数
3 2
软件可靠性指标分配方法
原则和因素
基于功能进行分配选定指标
考虑因素
系统总的可靠性指标总的任务时间 CSCI数量各CSCI的拓扑结构/操作剖面/关键等级/复
当软件从时刻T1工作到时刻T2, 若发生了 n次失效, 则：
MT BF
T2 T1 n 1
平均失效间隔时间
单位
时间
当量纲取距离时，可以用MDBF表示
量纲取周期时，可以用MCBF表示
是失效率的倒数
MTBF
1

平均失效间隔时间
MTBF = MTTF + MTTR
item1∩item2∩……∩itemn＝Φ
p
i 1
n
i
1
使用失效率指标
操作剖面分配法步骤
① 确定整个软件系统的可靠性需求(λs)
② 确定确定整个软件系统的操作剖面(PF)
③ 对于每个功能，分配可靠性需求(λi)
i

S
pi
重要度分配法前提
基于对软件失效影响认知来分配失效率, 将重要度等级与维持系统运行并且保持故障防护能力联系起来对于确定的操作模式或CSCI, 如果其重要度等级高, 应分配较低的失效率, 如果其重要度等级较低, 应分配高一些失效率如果必须为某项特定的操作模式分配特别低的失效率, 就需要采用容错或其它失效缓解设计技术使用失效率指标

一种面向体系结构自适应软件中的高可靠性组件分派方法

一种面向体系结构自适应软件中的高可靠性组件分派方法
随着人工智能、区块链、物联网等技术的快速发展，系统的规模和复杂度不断增加，使得系统的可靠性成为了一个日益重要的问题。

高可靠性的组件分派方法是一种实现系统可靠性的重要技术，本文将介绍一种基于体系结构的自适应软件中的高可靠性组件分派方法。

首先，对于体系结构自适应软件，组件的分派是基于体系结构的，即根据组件之间的依赖关系和软件的架构设计来决定组件的分派。

这种方法能够确保组件之间的依赖关系得到满足，并保证软件的可靠性和性能。

其次，该方法基于高可用性的设计原则，即使用冗余的组件来提供更高的可靠性和容错性。

在组件分派的过程中，会考虑到冗余组件的数量和位置，以确保软件系统仍能正常运行，即使有部分组件失效了。

最后，该方法采用自适应的策略来应对复杂环境和突发情况。

系统会根据不同的性能指标和环境变化来动态调整组件的分配和冗余组件的数量和位置。

例如，当系统负载过大时，会增加冗余组件以提高可用性；当有组件失效时，会动态调整组件的分派以减小对系统的影响。

总之，高可靠性组件分派方法是一种基于体系结构的自适应软件中的关键技术，能够保障软件系统的可靠性和性能，同时适应复杂环境和不断变化的需求。

一种基于动态规划的软件可靠性分配方法

一种基于动态规划的软件可靠性分配方法黄宁;陈未如;石帅【摘要】Software reliability is an important index to measure the quality of software.Some cost is needed for achieving high reliability of software, so the cost of software development is crucial to reliability.However, the cost of developing a software system is limited, thus the reasonable determination of system' s reliability for minimising software development cost becomes a meaningful research issue.A reliabilitycost model is established according to the relationship between the cost and the reliability in this paper, and then the reliability allocation model for software system is derived.Dynamic planning idea is integrated into studying the optimal reliability allocation method for various software components based on this model, this enables the system to achieve the given reliability goal while minimises the development cost.%软件可靠性是衡量软件质量的一个重要指标.要达到软件的高可靠性需要一定费用,所以软件开发费用对可靠性的影响至关重要.然而一个软件系统的开发费用是有限的,如何合理确定系统的可靠性以使软件开发费用最小成为一个很有意义的研究问题.根据费用与可靠性关系建立了可靠性-费用模型,进而得到软件系统可靠性分配模型.结合动态规划思想,研究基于这个模型的针对各软件组件的可靠性最优分配方法,使得系统达到给定的可靠性目标而耗费最少的资源.【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2011(028)003【总页数】2页(P119-120)【关键词】软件可靠性;软件架构;可靠性-费用模型;可靠性分配【作者】黄宁;陈未如;石帅【作者单位】沈阳化工学院计算机科学与技术学院,辽宁,沈阳,110142;沈阳化工学院计算机科学与技术学院,辽宁,沈阳,110142;沈阳化工学院计算机科学与技术学院,辽宁,沈阳,110142【正文语种】中文基于架构的软件可靠性评估，软件开发人员在系统设计初期能够预测软件的可靠性。

基于结构重要度的 AGREE 软件可靠性分配方法

基于结构重要度的 AGREE 软件可靠性分配方法李志博;于磊;侯雪梅;杜祝平;郭毅【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2014(31)12【摘要】Software reliability allocation is an important task in software reliability design.In regard to the AGREE method in it,the key relies on the calculation of importance and complexity degrees.We use the structure importance analysis method in fault tree to construct importance factor.Furthermore,we integrate the unit-scale estimation value and fault tree structure to construct complexity factor.Example calculation demonstrates that the method can effectively carry out software reliability index allocation.%软件可靠性分配是软件可靠性设计的一项重要任务。

软件可靠性分配中的AGREE法的关键在于重要度和复杂度的计算。

采用故障树中的结构重要度分析方法，构造重要度因子。

并结合单元规模估计值及故障树结构，构造复杂度因子。

实例计算表明，该方法能够有效地进行软件可靠性指标分配。

【总页数】4页(P45-47,79)【作者】李志博;于磊;侯雪梅;杜祝平;郭毅【作者单位】解放军信息工程大学河南郑州 450000;解放军信息工程大学河南郑州 450000;解放军信息工程大学河南郑州 450000;解放军信息工程大学河南郑州 450000;解放军信息工程大学河南郑州 450000【正文语种】中文【中图分类】TP311.5【相关文献】1.基于体系结构的软件可靠性指标分配方法研究 [J], 封二强;刘畅;郑军2.一种基于UML用例模型的软件可靠性分配方法 [J], 胡文生;赵明;杨剑峰;贾国荣3.基于层次和数据流驱动的软件可靠性分配方法 [J], 侯雪梅;于磊;李志博;高飞4.基于复杂系数的软件可靠性分配方法研究 [J], 杨婷;贾岚;原变青5.基于模糊的网络化软件可靠性指标分配方法 [J], 王栓奇;李之博;盛珂;武秀华;武伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于体系结构的软件可靠性评估

基于体系结构的软件可靠性评估魏颖;张波;李丽;沈湘衡;陈媛;张格非【摘要】对软件可靠性评估的重要工具之一--基于体系结构的可靠性模型进行了实验验证.为了准确地分析软件模块间的调用关系并估算模块的可靠度,首先,依据评估方式的不同将基于体系结构的软件可靠性模型划分为合成型与分级型两类;然后,对软件体系结构的确定与软件模块的划分进行了分析,并阐述了模块可靠度和模块间转移概率的估算方法与步骤;最后,对某地面目标模拟源主控系统软件进行了实例分析.结果表明,实验系统的确定可靠度值为0.938,而合成型、分级型模型估计值分别为0.972和0.969,由此验证了两种模型的可应用性,为工程应用中实施基于体系结构的软件可靠性评估提供了参考.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2010(018)002【总页数】6页(P485-490)【关键词】软件可靠性;基于体系结构的模型;软件可靠性评估【作者】魏颖;张波;李丽;沈湘衡;陈媛;张格非【作者单位】北华大学,计算机学院,吉林,吉林,132000;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100390;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100390;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100390;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100390;中国科学院,研究生院,信息安全国家重点实验室,北京,100049【正文语种】中文【中图分类】TP311.51 引言软件可靠性是软件质量的重要属性之一。

近年来,软件可靠性的评估模型层出不穷,它们大致可分为黑盒模型与白盒模型两类。

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０引言
在各种控制系统中软件日益发挥着不可替代的作用，软件作为系统的～部分，一旦失效，将导致系统处于危险状态。所以，软件的可靠性越来越受到用户重视。软件可靠性指标分配作为软件可靠性工程中的一项重
Ｋ。Ｍａｌａｉｙａ在文献［４］中分析总结了系统可靠性指标
ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ． ’
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｌｌｏｃａｔｉｏｎ；ｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｓｏｆｔｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ；Ｍａｒｋｏｖ；ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ
（ＤＴＭＣ）．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｖｅｒｉｆｉｅｓｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄｈａｓｃｅｒｔａｉｎａｄｖａｎｔａｇｅｓｔｈａｎｏｒｄｉｎａｒｙｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
及ＳＲＧＭ中均未涉及软件体系结构，因此该分配模型的约
ＦＥＮＧＥｒ－ｑｉａｎｇ，ＬＩＵＣｈａｎｇ，ＺＨＥＮＧＪｕｎ
（ＣｈｉｎａＡｅｒｏ～ＰｏｌｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２８，Ｃｈｉｎａ）
２０１３年９月第３４卷第９期
计算机工程与设计
ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮ
Ｓｅｐｔ．２０１３
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．９
基于体系结构的软件可靠性指标分配方法研究
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｌｌｏｃａｔｉｏｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｔａｓｋｉｎｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｃｈａ－ｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｌｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｅｘｐｒｅｓｓｅｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅｓｔａｔｅｄｉｓｃｒｅｔｅＭａｒｋｏｖｃｈａｉｎｍｏｄｅｌ
关键词：指标分配；软件可靠性；体系结构；马尔科夫；分配模型
中图法分类号：ＴＰ３１１文献标识号：Ａ文章编号：１０００ — ７０２４（２０１３）０９ — ３０９９ — ０４
Ｓｔｕｄｙｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｌｌｏｃａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄ
分配方法的基础上该方法利用Ｍｅｔｔａｓ的费用函数，结合软件可靠性增长评估模型（ＳＲＧＭｓ）建立基于开发费用最优
的软件可靠性指标分配模型。但是由于Ｍｅｔｔａｓ费用函数以
封二强，刘畅，郑军（中国航空综合技术研究所，北京１０００２８）
摘要：为提高软件可靠性分配的合理性和工程实用性，对现有的各种软件可靠性分配技术与方法进行深入分析和总结，
提出了基于体系结构的软件可靠性指标分配方法。该方法利用离散马尔科夫链状态模型（ＤＴＭＣ）表示软件系统可靠性与各构件可靠性之间的关系，从而建立了考虑体系结构的软件可靠性分配模型；利用灵敏度分析各构件对系统可靠性指标的影响程度。实验结果表明了该方法较传统分配方法更有效。