文档介绍：摘要在过去的年里,人们提出了许多软件可靠性模型。它们被用于软件预测和评估中,同时也被用于软件工程中相关的决策制定,比如软件发布时间和软件系统模块的测试资源分配最优化。然而,为了数学上的简便,很多提出的模型是基于一些不合理或过于简单的假设,这些会大大限制它们的实际应用和可靠性估计及预测精度。这些不合理的假设包括:完美调试,故障立即修复,软件失效独立等等。人们做出了很多努力来放宽这些假设,提出了很多改进的或新的模型。本文对软件可靠性模型及其参数估计方法进行新性和探索性研究。主要内容为:芯苛薚等提出的针对失效相关性的软件可靠性建模框架,提出了一个模型参数的关系函数,它可以减少待估计参数的数量,同时可用来做软件可靠性预测。基于测试所得数据的不同类型,我们使用了两种使用最大似然估计的参数估计方法。话愕姆瞧氪尾此晒汤嗄P痛嬖诘奈侍馐羌偕杼跫诶硐牖导视用环境难以满足。本文使用更加合理的假设条件并在甇模型基础上进行改进,建立一种可以考虑非完美调试,故障修复时间与故障相关性的软件可靠性模型。攵匀砑煽啃阅P偷牟问兰平侠训奈侍猓疚目7⒘艘恢指慕囊传退火进化算法。首先,它对中的遗传算法进行改进,使产生的初始种群更加合理。然后,将常规的模拟退火算法进行改进,根据遗传算法所得的全局信息,对其中的新解产生器和冷却进度表进行优化。最后,将模拟退火算法作为一个独立的算子,嵌入到遗传算法中。关键词:软件可靠性模型,非齐次泊松过程,最大似然估计,蒙特卡洛仿真,遗传退火进化算法
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签名:际η┟鱼参日期:榔年歹月弓日期:年独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:等复制手段保存、汇编学位论文。‘
第一章引言弟一早软件可靠性研究的意义计算机的出现和应用是世纪一项杰出的科学成就。随着现代信息技术的发展,计算机应用己经渗透到国民经济和国防建设的各个部门,甚至人类活动的各个领域。计算机本身就全球来讲,现已是年产值高达亿美元的巨大产业。在这种情况下,对计算机系统质量和可靠性的要求也越来越高。这是因为一旦计算机系统发生故障,则其效益就会大幅度消减,甚至完全丧失,从而使社会生产和经济活动陷入不可收拾的混乱状态。因此可以说,计算机系统的高可靠性是实现信息化社会的关键。软件是计算机的神经中枢,在计算机系统中有着至关重要的作用。近二、三十年来,随着计算机在军用与民用产品上的应用日益增多,软件缺陷所引发的产品故障,甚至灾难性事故也越来越严重。例如,年日,欧洲航空航天局耗资亿美元研制的阿丽亚娜鸺谑状畏尚惺匝橹校慊鸷朐诳罩爆炸。调查委员会调查分析后认为,事故是由惯性制导系统软件中的一个故障引起。这个软件故障使耗资多亿美元的开发计划推迟了近三年,造成了巨大财产损失。在海湾战争中,一个软件故障扰乱了“爱国者”导弹的雷达跟踪系统,造成美军人死亡,人受伤。在民用领域,丹佛新国际机场投资诿涝5自动化行李系统,由于其中的软件故障,致使该机场开放时间推迟了半年以上,造成巨大的损失。实际上,由于软件故障导致系统失效,酿成重大事故的事例不胜枚举。据美国国家宇航局统计:在年代初,软件引起的故障与硬件引起的故障,其比率约为:,到了年代末,这一比率己达到:。在我国,这一比率至少已达到。随着对计算机的需求和依赖与日俱增,因软件出错所产生的影响已经带来诸多不便。因此,如何保证软件产品的质量和可靠性成为人们计算机系统硬件可靠性,由于可靠性技术已有六十余年的发展历史,冗余技术、差错控制、故障自动检测、容错技术和避错技术等可靠性设计技术已经成熟,以及大规模超大规模集成电路的被采用,可使整机的可靠性大体上每经六年就提高十倍。相比之下,软件可靠性的研究比硬件可靠性的研究要晚得多,它起始于必须解决的一个重要问题。苗第一章引言
国外研究现状国内外研究状况年,蚇考虑剔除故障时引入新故障的模型#谡飧世纪年代初,只有三十几年的发展历史,加上软件生产基本上仍处于作坊式的手工制作,其提高软件可靠性的技术与管理措