[发明专利]软件可靠性早期评估方法

说明书

本发明公开了一种软件可靠性早期评估方法，包括：构建单个软件组件残留缺陷的早期评估模型，得到单个软件组件的残留缺陷情况，包括连续运行软件系统中单个软件组件的残留缺陷密度，或者一次性运行软件系统中单个软件组件的残留缺陷数；根据单个软件组件的残留缺陷情况获取单个软件组件的可靠性；构建软件系统使用模型；通过单个软件组件的可靠性和软件系统使用模型评估软件系统的可靠性。本发明能够有效提高评估精度，并且，本发明的软件系统使用模型能够避免状态模型的伪路径问题、路径模型的循环路径问题，能够对连续运行软件的故障率进行建模。

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体地，涉及一种软件可靠性早期评估方法。

背景技术

软件可靠性早期评估是指在软件全寿命周期早期阶段进行的可靠性评估，包括在需求分析、概要设计、详细设计、编码和单元测试阶段进行的可靠性评估。目前已经提出的软件可靠性早期评估模型可以划分为黑盒模型和结构模型两类。

软件可靠性早期评估黑盒模型将软件系统作为一个整体，使用回归方法拟合软件可靠性与影响因素之间的关系，但是黑盒模型只能对软件整体可靠性水平进行评估，而无法对单个组件可靠性进行评估。软件可靠性早期评估结构模型主要可以分为三类：基于状态的模型、基于路径的模型以及基于操作剖面的模型，三类结构模型存在以下问题：要么组件间转移概率或者路径执行概率需要到软件测试阶段执行测试用例后才能够得到，在软件开发的早期阶段，缺少获取状态转移概率或者路径执行概率的方法，只能根据经验数据或者由专家主观确定，要么软件使用方式描述的是静态信息，即单个软件组件被调用的概率，但不能描述组件间的执行路径。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种软件可靠性早期评估方法，以解决现有软件可靠性早期评估方法中存在的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述软件可靠性早期评估方法，包括以下步骤：

步骤S1，构建单个软件组件残留缺陷的早期评估模型；

步骤S2，通过所述早期评估模型得到单个软件组件的残留缺陷情况，包括连续运行软件系统中单个软件组件的残留缺陷密度，或者一次性运行软件系统中单个软件组件的残留缺陷数；

步骤S3，根据单个软件组件的残留缺陷情况获取单个软件组件的可靠性；

步骤S4，构建软件系统使用模型；

步骤S5，通过单个软件组件的可靠性和软件系统使用模型评估软件系统的可靠性。

优选地，所述早期评估模型为条件线性高斯混合贝叶斯网络结构。

优选地，所述步骤S2包括：确定所述条件线性高斯混合贝叶斯网络结构中的各个节点的节点类型和取值范围；根据各个节点的节点类型和取值范围确定各个节点中根节点的取值范围或概率分布；根据各个节点的节点类型和取值范围确定各个节点中条件节点的概率分布；根据根节点的取值范围或概率分布以及条件节点的概率分布，确定过程特性、产品特性以及资源特性的分布；根据过程特性、产品特性以及资源特性的分布得到分别与过程特性相对应的残留缺陷子分布；根据残留缺陷子分布和过程特性得到单个软件组件的残留缺陷分布；根据单个软件组件的残留缺陷分布得到单个软件组件的残留缺陷情况。

优选地，所述步骤S3包括：构建支持向量机模型；将单个软件组件的残留缺陷情况输入所述支持向量机模型中，获取单个软件组件的可靠性，其中，对于连续运行软件，支持向量机模型的输入为软件组件的残留缺陷密度，输出为软件组件的故障率；对于一次性运行软件，支持向量机模型的输入为软件组件的残留缺陷数，输出为软件组件的可靠度。