[发明专利]一种基于形式化程度的领域软件可信性评估方法

说明书

技术领域：

本发明涉及软件可信性评估的方法，尤指一种通过形式化程度来分析评估领域软件可信性的方法。

背景技术：

随着软件技术的快速发展和行业信息化的不断深入，社会对于软件的依赖程度日益加深，软件在许多领域的生产管理、设备控制、业务协同、流程支持中都扮演着核心的角色，因此领域软件的可信性也成为人们关注的问题。领域软件的可信性是软件选择和质量评价的最重要参考因素，开发高质量、高可靠的软件一直是软件工程学科的目标之一，相关理论和技术研究也直接或间接地提高了软件的可信性，但传统软件工程并没有将软件可信性作为首要研究目标，随着软件可信性问题的凸显，人们也越来越重视软件的可信性研究。

目前许多国家、科研机构和企业针对软件可信问题提出了相关研究计划，我国也非常重视可信软件技术的研究，在“国家中长期科技规划纲要”中将发展可信网络和高效能可信计算机列为优先发展主题，同时将可信软件技术研究列入包括国家自然科学基金、973和863计划在内的国家重大研究计划。通过对国内外可信软件技术研究现状的分析,可信软件研究及未来发展趋势主要包括三个方面：(1)可信度量理论及构造方法的综合性和多样性,基于形式化方法研究可信软件的分析与建模、构造与验证等基础理论和技术；(2)针对领域软件可信性问题进行基础研究，建立可信证据获取与度量、可信性分析与评估的技术体系；(3)基于现有可信软件技术的基础，研究网络的大型应用软件开发工具和运行支撑平台及环境。

目前相关研究主要关注软件生命周期中某个阶段或者特定类型、特定应用的软件，对领域软件可信性研究的关注程度不够，缺乏将领域特性和形式化方法引入领域软件可信性评估中各个阶段的系统有效和具有较好可操作性的方法。针对这些问题，本发明提出一种基于形式化程度的领域软件可信性评估方法

发明内容：

本发明的主要目的在于提供一种基于形式化程度的领域软件可信性评估方法，充分考虑领域软件的通用属性和领域特性，通过建立属性模型、评估模型和等级模型，并且引入证据的形式化分析，不仅能够清晰的衡量领域软件的可信性，而且使评估结果具有更高的可信度，同时，结合评估模型和评估数据能够为瓶颈问题分析及其他后续分析提供更加有力地支持。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于形式化程度的领域软件可信性评估方法，包含以下步骤：

步骤(1)建立需要考察的领域软件特性的属性模型；

步骤(2)选择与属性相关的证据，自定义运算逻辑，建立评估模型；

步骤(3)根据评估需求，基于评估模型，自定义映射条件，建立可信等级模型；

步骤(4)对选择的领域软件证据进行形式化分析，基于评估模型度量软件的形式化程度，通过与等级模型的匹配和映射，对领域软件的可信性进行评价。

依据上述特征，所述的属性模型具有层次结构，包括通用特性、领域特性和应用特性三个方面，每个方面可划分为多个层次的属性组，属性组中包含相关的具体属性目标。

依据上述特征，所述的评估模型为自定义的树形结构模型，模型的非叶节点定义了各分支的组合运算，叶节点则定义了相关证据的组合运算，各节点能够根据定义的运算逻辑计算出评分。

依据上述特征，所述的等级模型是基于评估模型自定义的，模型中包含描述软件可信程度的多个有序等级，每个等级对应多个映射条件，通过与映射条件的匹配确定领域软件的可信等级。

依据上述特征，所述步骤(4)具体包含以下步骤：

步骤(4.1)将基于属性模型选择的评估证据进行分组和预处理，证据分为功能描述、评价描述、条件描述三种类型，对证据进行形式化分析之前的预处理；

步骤(4.2)根据证据的不同类型分别进行形式化分析，针对每个证据产生一个量化的评分，评分的高低表明了证据的形式化程度；

步骤(4.3)基于已经建立的评估模型，最底层的与属性目标相关的证据已经赋值，自底向上根据自定义的运算逻辑逐层计算评分；

步骤(4.4)基于等级模型，通过将已赋值的评估模型实例与映射条件进行匹配，能够确定领域软件对应的可信等级；

步骤(4.5)生成领域软件可信性评估报告，报告中给出软件的可信等级并结合评估数据指出制约软件可信性的瓶颈问题。

有益效果：本发明充分考虑了领域软件的通用属性和领域特性，将形式化程度的分析引入到领域软件的可信性评估中，使评估结果具有更高的可信度，同时，通过建立属性模型、评估模型和等级模型，能够为领域软件可信性分析及后续研究提供更加有力的支持。

附图说明：