张 捷，陆 阳，刘广亮

（1．合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥230009；2．安徽师范大学数学计算机科学学院，安徽芜湖241003）

基于结构分析的软件可靠性评估代数方法

张 捷1，2，陆 阳1，刘广亮1

（1．合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥230009；2．安徽师范大学数学计算机科学学院，安徽芜湖241003）

针对含有多种结构风格的复杂软件系统，提出一种可靠性评估代数方法。该方法基于软件体系结构代数建模思想，通过分析构件间交互的特点，使用代数范式形式抽象软件的基本结构风格。明确了范式向系统状态空间的映射关系，由此建立可靠性参数计算准则，并实现了系统可靠性评估的完整流程。因为代数语言的高度形式化特征，流程具有结构嵌套处理以及自动完成计算的显著优点。最后通过对一个实际软件系统的可靠性分析，验证了代数方法的适用性与有效性。

软件可靠性；系统可靠性；软件结构风格；复杂软件系统

0 引 言

可靠性是软件的重要质量指标之一。过去数十年间，对软件系统可靠性的研究主要集中于如何有效地建立可靠性模型，以及从模型出发如何准确地评估系统的可靠度。目前此领域的主流方法分为两类：一类是基于软件测试期间所获得的失效数据而建立的可靠性增长模型（software reliability growth model，SRGM）［12］；另一类是在系统设计阶段建立的基于结构的软件可靠性模型（architecture-based software reliability model，ABSRM）［34］。SRGM类方法认为随着软件测试的进行，软件系统的故障会被不断检出并修复，从而使整个系统的可靠性具有不断增长的特性。……