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基于程序不变量的并发软件可靠性计算
作 者: 周辉
导 师: 丁佐华
学 校: 浙江理工大学
专 业: 基础数学
关键词: 可靠性 测试 程序不变量 序列化程序 并发程序
分类号: TP311.53
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
下 载: 2次
引 用: 0次
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内容摘要
软件可靠性是评估软件系统质量的一个重要属性,传统意义上,一个软件系统的可靠性是根据软件测试的输出计算得到。这样得出的可靠性,存在以下的缺点:1)由于失效数据来自测试的输入或输出,仅反映了系统行为的一部分,如果使用输出来计算可靠性,不能完全反映整个系统的可靠性,因而是不准确的;2)由于测试是基于操作剖面,因此,获得的可靠性是对在某个环境下的一些特定的操作。它可能是充足的,因为系统是在这些特定的操作下运行的。然而,在系统运行时,可能会碰到一些意想不到的环境,使得系统可能出现意外的失效。为了解决上述问题,本文提出了一种新的方法来计算软件系统的可靠性,尤其是并发系统的可靠性。失效的数据来自不变量,本文之所以使用不变量是它们能被用来重建系统的行为。换句话说,尽管它们也来自测试,但程序不变量可以捕获所有的系统行为。本文的方法描述如下:1)根据测试并用Daikon获得程序不变量,然后通过寻找坏的不变量作为失效数据;2)用Nelson可靠性模型和坏的不变量计算序列化程序的可靠性;3)基于并发程序的结构,建立了计算并发程序的可靠性的数学公式;4)运用公式和序列化程序的可靠性来计算整个系统的可靠性。本文的贡献如下:基于并发软件系统的结构,提出了一个计算软件系统可靠性的框架模型;基于程序不变量计算序列化程序的可靠性,使得计算结果更准确;在计算基于组件的软件系统的可靠性中,假设组件间相互独立的条件已被删除。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-13 1.1 研究背景及意义 8-9 1.2 国内外研究现状 9-11 1.3 主要研究内容 11 1.4 论文组织结构 11-13 第二章 基于不变量的程序的失效数据 13-20 2.1 程序不变量 13-14 2.2 如何获取程序不变量 14-18 2.3 如何基于程序不变量获取失效数据 18-20 第三章 序列程序的可靠性计算 20-26 3.1 软件可靠性模型 20-21 3.2 基于 Nelson 可靠性模型的可靠性计算 21-22 3.4 序列程序的可靠性计算 22-26 第四章 并发程序的可靠性计算 26-33 4.1 并发程序介绍 26 4.2 可靠性计算框图 26-29 4.3 并发程序的可靠性计算 29-33 第五章 实例研究 33-38 5.1 生产者/消费者模型 33-34 5.2 Daikon 生成不变量 34-36 5.3 单个组件的可靠性 36 5.4 整个系统的可靠性 36-38 总结与展望 38-39 参考文献 39-43 附录 43-46 致谢 46-47 攻读学位期间的研究成果 47
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件维护
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