在线软件系统的动态可靠性应用研究.pdf

重庆大学硕士学位论文在线软件系统的动态可靠性研究姓名:陈镭申请学位级别:硕士专业:计算机系统结构指导教师:吴开贵 20120522 重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着软件与信息技术的飞速发展,人们对计算机软件可靠性的要求越来越高。目前软件系统的规模和结构正变得越来越复杂,软件系统的开发基本上放弃了传统一切从头开始的方式,大量借助于组件的重用。因此,构建基于组件的软件可靠性模型变得愈加重要,目前众多静态的基于组件的软件可靠性模型大致分为三类:基于状态的模型,基于路径的模型,基于构件概率迁移图的模型。它们的原理都是利用软件系统的体系结构来评估系统的可靠性,主要包含组件自身的可靠性和组件之间的转移概率关系。利用软件可靠性模型,就可以通过组件信息来评估系统的可靠性。但是,静态的软件可靠性模型大都在部署前实施,均基于对用户需求、运行环境等的一些不变性假设,仅仅依赖系统设计及测试技术很难保证覆盖所有可能的应用场景。运行期间在线的软件系统真正的运行状态在开发阶段很难预测,可靠性也很难得到保障,所以系统的运行行为应该得到监测。在同时得到体系结构和运行行为信息的情况下,就可以定期评估软件系统在线期间的可靠性。本文对运行期间在线软件系统的监控问题开展研究,通过监控发现软件可靠性与需求、测试不一致的地方,当系统可靠性不能满足用户需求的时候,从而进行软件生命周期的适应和调整,保障软件系统的可靠运行。文中提出了一种在运行期间分析与保障软件系统可靠性的机制: 首先,采用基于组件的软件可靠性模型,结合监控获得的系统运行行为信息,评估系统在运行期间的可靠性。其次,指出了系统可靠性在运行期间的变化情况,提出了风险因子的概念和冗余资源的分配方法,保障系统可靠运行。最后,设计并实现了监控平台实验原型系统。对实验数据进行了充分的分析和比较,验证了本文提出方法的有效性。关键词:软件可靠性,在线,可靠性模型,监控,软件演化 ABSTRACT With therapiddevelopment ofsoftware andinformationtechnology,the demand forthesoftware reliability isincreasingly scaleand structure ofsoftware systems ing moreand thedevelopment ofsoftware system has abandoned thetraditionalway to startall over again,and largely reuse , software reliability models e softwarereliability models can bedividedintothreeclasses:state—basedmodel, modeland themodel based ponent probabilitymigration principles alldepends on using the architectureof software system to assess thereliability ofthesystem,which mainlv ponents reliabilityand thetransitionprobabilityrelationship between get theinformation ponents,we can use software reliability models toevaluate thesystemreliability. Butthese staticmodels aremostly implemented before thedeployment and thev are based on certaininvariance assumptions oftheoperating environment and user needs. Justrelying on thesystem designand testtechnologies isdifficult to ensure thatit can cover allpossible realrunning behavior ofsonware system isdifficult topre