基于Petri網(wǎng)的組件化軟件系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、組件技術(shù)已經(jīng)成為軟件工程研究的熱點(diǎn)和大型軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。為了提高軟件系統(tǒng)的可靠性，利用軟件系統(tǒng)架構(gòu)，即軟件系統(tǒng)內(nèi)部組件和接口間的結(jié)構(gòu)信息對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析也成為了軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要步驟。 本文提出了一種基于Petri網(wǎng)的組件化軟件系統(tǒng)可靠性分析方法，利用Petri網(wǎng)對(duì)組件化軟件系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分析和模擬。首先依據(jù)組件化軟件系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行Petri網(wǎng)建模，然后使用Petri網(wǎng)的動(dòng)態(tài)分析技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和可

2、靠性因素進(jìn)行全面、動(dòng)態(tài)的分析，最后利用已知的組件和接口可靠性數(shù)據(jù)推導(dǎo)出系統(tǒng)的整體可靠性。模型利用隨機(jī)Petri網(wǎng)中的隨機(jī)時(shí)間來(lái)描述組件化軟件系統(tǒng)中的運(yùn)行時(shí)間，分析了時(shí)間因素對(duì)Petri網(wǎng)建模的影響。與僅著眼于組件間的執(zhí)行路徑和轉(zhuǎn)移概率不同，該方法不僅關(guān)注系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)特征，而且考慮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征，很好地解決了組件化軟件系統(tǒng)可靠性分析中循環(huán)路徑、運(yùn)行時(shí)間、接口調(diào)用等問(wèn)題，使系統(tǒng)可靠性的分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。在這個(gè)過(guò)程中還可以對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的組

3、件和接口進(jìn)行敏感度分析，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以合理地調(diào)整軟件系統(tǒng)架構(gòu)，重新選擇或開(kāi)發(fā)更合適的組件，提高軟件系統(tǒng)的性能。 本文提出的基于Petri網(wǎng)的分析方法能夠準(zhǔn)確有效地評(píng)估和計(jì)算組件化軟件系統(tǒng)的各種可靠性參數(shù)，可以針對(duì)不同的應(yīng)用選擇合適的組件化軟件系統(tǒng)可靠性評(píng)估模型，既能夠在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早期對(duì)軟件系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，也能夠在軟件系統(tǒng)運(yùn)行期間對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析評(píng)估，是指導(dǎo)軟件體系結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)、提高軟件系統(tǒng)可靠性的有效方