軟件故障樹(shù)分析技術(shù)與應(yīng)用研究.pdf

1、軟件從它誕生之日起，就受到各種各樣潛在軟件故障的折磨。隨著軟件實(shí)現(xiàn)功能越來(lái)越多也越來(lái)越強(qiáng)大，其攜帶的潛在的故障也越多，隨之也帶來(lái)更多的安全性問(wèn)題，如果這些潛在的故障一旦發(fā)作，不僅軟件系統(tǒng)的正常功能無(wú)法得到保證，甚至對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)危害。這使得人們不得不開(kāi)始考慮這些軟件的質(zhì)量問(wèn)題。在軟件質(zhì)量的眾多評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中，使用軟件的可靠性與安全性分析可以有效避免軟件失效。 故障樹(shù)分析法(FTA)是一種評(píng)價(jià)復(fù)雜系統(tǒng)可靠性與安全性的重要

2、方法。經(jīng)過(guò)近四十年的發(fā)展，F(xiàn)TA技術(shù)已經(jīng)有相對(duì)成熟的理論。但目前關(guān)于軟件故障樹(shù)分析(SFTA)的研究開(kāi)展的比較晚，而且主要集中應(yīng)用在航天、國(guó)防等關(guān)鍵領(lǐng)域；這些領(lǐng)域里面的軟件系統(tǒng)大部分都屬于嵌入式系統(tǒng)，這類軟件依然以過(guò)程開(kāi)發(fā)為主，所以在這種過(guò)程式程序設(shè)計(jì)中，基于源碼構(gòu)造出的故障樹(shù)往往非常龐大，給實(shí)際分析帶來(lái)一定的困難；軟件發(fā)展的未來(lái)是面向?qū)ο螅P(guān)于面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的程序，目前尚未見(jiàn)到有效的故障樹(shù)分析方法。本文對(duì)軟件故障樹(shù)分析技術(shù)進(jìn)行了研究，主

3、要工作包括： [1]在分析軟件故障樹(shù)和硬件故障樹(shù)的差異的基礎(chǔ)上，針對(duì)傳統(tǒng)故障樹(shù)技術(shù)不適合用來(lái)分析軟件的問(wèn)題，提出了能夠適合具有開(kāi)發(fā)階段多、模型復(fù)雜、程序關(guān)系龐大等特點(diǎn)的軟件故障樹(shù)分析技術(shù)。 [2]根據(jù)面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，開(kāi)展了面向?qū)ο筌浖墓收蠘?shù)技術(shù)的研究，提出了針對(duì)UML模型的故障樹(shù)構(gòu)造方案。 [3]在故障樹(shù)簡(jiǎn)化方面，提出一種基于布爾代數(shù)理論的簡(jiǎn)化的方法。在故障樹(shù)分析方面，提出了基于下行法求解故障樹(shù)最小割集的算法并