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基于类分析与状态马尔可夫过程的Web构件软件可靠性建模

么强  
【摘要】:随着软件规模的不断扩大,用户对软件的可靠性要求愈来愈高,软件复用技术能够在一定程度上解决软件危机,软件复用经历了代码复用、对象复用和构件复用,现今,构件技术已经成为研究热点。基于构件的软件工程(CBSE,Component-BasedSoftware Engineering),正改变着软件开发模式,但是很多研究都放在了如何开发良好的构件以及设计构件系统结构上面,对于构件软件的可靠性分析研究很少。因此,针对构件系统,建立相应的可靠性模型,分析特定的构件软件的可靠性,是很有必要的。 Web构件系统具有面向对象和构件双重特性,随着面向对象技术的发展,加上Internet的广泛传播,Web技术取得了长足的发展,特别是很多大型公司都研发出了Web构件,如Oracle旗下的原Sun公司提出的EJB,Microsoft公司提出的COM,OMG组织提出的CORBA等。因此很多基于Web的软件系统大都采用了成熟的Web构件,打造成为Web构件系统。对于这类软件进行可靠性分析,必须考虑面向对象特点和构件特性。 本文结合基于构件的特点和面向对象分析模型,针对Web构件软件,提出类分析模型,计算出符合面向对象特征的类失效影响因子,然后建立失效修正模型,对失效率进行带有类失效影响因子的修正,从而计算出类的可靠度。采用类关系模型,计算构件的可靠度。建立状态马尔可夫构件模型,计算构件系统的可靠度。其中的类分析模型,是根据前人提出过的面向对象度量准则,将访问修饰符和内部类等因素考虑到其中,加以改进。失效修正模型提供一种改进失效率的计算方法。类关系模型是根据组成构件的实体类之间的关系,构造关系矩阵,计算构件可靠度。状态马尔可夫构件模型,主要根据构件状态的转移情况,构造状态转移矩阵,将状态迁移次数作为影响子系统可靠度的因子,计算出系统的可靠度。最后根据一个基于Web构件技术开发的商业软件,收集实验所需数据,按照以上模型进行实例验证,并对结果加以分析,贴近实际系统的失效情况。


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