基于参数相关性的软件系统状态评估方法技术方案

基于参数相关性的软件系统状态评估方法，包括以下步骤：步骤1、确定软件系统的状态参数；步骤2、确定状态参数类型，其中，软件系统性能随状态参数值增加而增加的状态参数为正相关参数，软件系统性能随状态参数值增加而降低的状态参数为负相关参数；步骤3、采集当前软件系统中所有状态参数的值，获得每个状态参数的测量值；步骤4、根据状态参数的类型、正常值、测量值对每个状态参数进行评分；步骤5、计算所有状态参数得分总和，判定当前软件系统的系统状态。本发明专利技术不仅提供了软件系统状态评估方法，还利用样本数据的正常值和系统性能的相关性评分确定系统状态，可以提高系统状态评估时的精确度，可以降低系统状态评估的误差。

【技术实现步骤摘要】
基于参数相关性的软件系统状态评估方法
本专利技术涉及计算机软件领域，具体地，涉及一种基于参数相关性的软件系统状态评估方法。
技术介绍
随着大型软件管理系统的普及和大量应用，软件运行状态的准确监控已成为当前的研究热点。但是软件健康度评估和预测其理论与技术的发展仍然处在一个初级的阶段。计算机软件系统健康状态管理主要包括资源、功能和任务健康度的评估和预测。资源健康问题是系统健康管理面对的首要问题,在计算机系统中部署着大量各种各样的资源,资源效力的正常发挥对于系统性能的影响是显而易见的。一旦关键资源出了问题,将使得系统轻则功能降级,重则系统崩溃。由于存在资源退化现象,必然存在资源健康与故障的现象,资源不健康也叫资源病态,严重的资源病态会影响资源正常效力的发挥。通常人们往往更加关注资源的故障状态,因此在故障识别、故障诊断等方面投入了大量精力。然而大多时候资源是处在健康与故障之间的非绝对状态,即亚健康状态,处在这个状态的资源没有发生故障,但却不能充分地发挥其效用,只是部分地行使着资源的职责,因此系统运维人员希望通过一个评价系统对系统状态准确评估，找到亚健康状态，及早处理。当前对于硬件系统的评估系统已有相当程度研究，但是对于软件系统的评估由于其复杂性和不确定性，没有任何成熟的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于参数相关性的软件系统状态评估方法，准确地评估当前软件系统的状态，为运维人员提供决策支持。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：基于参数相关性的软件系统状态评估方法，包括以下步骤：步骤1、确定软件系统的状态参数；步骤2、确定状态参数类型，其中，软件系统性能随状态参数值增加而增加的状态参数为正相关参数，软件系统性能随状态参数值增加而降低的状态参数为负相关参数；步骤3、采集当前软件系统中所有状态参数的值，获得每个状态参数的测量值；步骤4、根据状态参数的类型、正常值、测量值对每个状态参数进行评分，获得所有状态参数的得分；步骤5、计算所有状态参数得分总和，并根据该得分总和判定当前软件系统的系统状态。作为本专利技术的进一步改进，上述基于参数相关性的软件系统状态评估方法还包括各状态参数的权重分配步骤，该步骤在步骤1与步骤4之间。进一步，步骤4中对每个状态参数进行评分时还依据状态参数的权重，具体包括以下步骤：步骤41、判断状态参数类型，如果为负相关参数则跳转到步骤42；如果为正相关参数则跳转到步骤43：步骤42、判断状态参数的测量值是否超过其正常值的1.2倍，如果不超过，其得分采用公式(1)计算：si＝wi×(2-vi/ti)(1)；如果状态参数的测量值超过其正常值的1.2倍时，其得分采用公式(2)计算：步骤43、判断状态参数的测量值的范围：如果状态参数的测量值超过正常值,其得分采用公式(3)计算；si＝wi(3)；如果状态参数的测量值超过其正常值的0.8倍但不超过正常值，则其得分采用公式(4)计算：si＝wi×vi/ti(4)；如果状态参数的测量值不超过其正常值的0.8倍，其得分采用公式(5)计算：式中，si表示第i个状态参数的得分，wi表示第i个状态参数的权重，vi表示第i个状态参数的测量值，ti表示第i个状态参数的正常值，θ为定值表示计算底数。进一步，所述各状态参数的权重分配步骤如下：测试软件系统操作的响应时间和对应状态参数的测量值，根据每项状态参数与响应时间的关系，确定状态参数的权重。作为本专利技术的又一改进，上述基于参数相关性的软件系统状态评估方法还包括状态参数正常值确定步骤，该步骤在步骤1与步骤4之间，具体包括以下步骤：(a)获取软件系统的状态数据样本集，该样本集中的每个样本均包括所有状态参数的值；(b)采用K均值聚类算法将样本集中的所有样本聚为k类；(c)选择聚类结果中数量最多的前N类样本作为平均值计算样本集，求每个状态参数在计算样本集中的平均值，该平均值作为相应状态参数的正常值。进一步，所述软件系统的系统状态包括正常状态、注意状态、异常状态和危险状态，四种状态的分值范围依次降低。综上，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供了软件系统状态评估方法，解决了现有技术在软件运行状态评估中困难的问题，便于运维人员对系统状态准确评估，找到亚健康状态，及早处理；2、本专利技术利用样本数据的正常值和系统性能的相关性评分确定系统状态，可以提高系统状态评估时的精确度，可以降低系统状态评估的误差。附图说明图1是本专利技术的方法的具体实施方式的流程图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步地的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：如图1所示，基于参数相关性的软件系统状态评估方法，包括以下步骤：步骤一、确定软件系统的各级指标和状态参数，本实施例中以使用oracle服务器和WebLogic服务器的软件系统为例，该软件系统运行的状态参数共计45个，设置的各级指标和状态参数如表1所示。表1软件系统运行的状态参数步骤二、确定状态参数类型，其中，软件系统性能随状态参数值增加而增加的状态参数为正相关参数，软件系统性能随状态参数值增加而降低的状态参数为负相关参数；本步骤中，将状态参数分为两类：一类随着状态参数值增加整体系统性能增加；另一类随着状态参数值增加整体系统性能降低。前者与系统存在正相关关系，为正相关参数，后者与系统存在负相关关系，为负相关参数。本步骤中，将状态参数中的Oracle缓存命中率、Oracle软解析率、Oracle内存排序率、Oracle解析执行率和Oracle解析调用率、Oracle锁竞争比率作为负相关参数，剩余状态参数全部为正相关参数。步骤三、各状态参数的权重分配，测试软件系统操作的响应时间和对应状态参数的测量值，根据每项状态参数与响应时间的关系，确定状态参数的权重。各状态参数进行权重分配也即对每个状态参数赋予一个初始分值，该分值的确定必须根据每个状态参数在整个系统性能中重要性确定。由于目前没有任何理论支持权重的决定，因此通过测试法确定该权重。本实施例中采用的办法为：在测试环境下，通过测试软件LoadRunner获得系统操作的响应时间和对应状态参数的采集值，默认响应时间能够反映系统的负载状况。LoadRunner是一种系统性能的负载测试工具，应用其测试响应时间确定各状态参数的权重分配时的具体步骤为：以四级指标(即状态参数的上级指标)为基本单元分多次测试，每次测试修改一个四级指标值，记录系统操作的响应时间，实际上，由于每个四级指标包括一个或多个状态参数，每个四级指标值对应的响应时间也反映了该四级指标下的所有状态参数值对应的响应时间；然后，根据响应时间比值确定四级指标的权重，四级指标的权重比值与响应时间比值成正比；最后，根据四级指标的权重确定每个状态参数的权重，默认每个四级指标下的所有状态参数重要性相等，权重也相等，因此每个四级指标的权重除以其包括的状态参数的个数即可得到每个四级指标下的状态参数的权重。本实施例中，通过采用上述方法对比分析每项状态参数与响应时间的关系，确定出权重关系如表2所示.表2软件系统的状态参数权重上表中，状态参数中的权重中4/12、3/6是分数，另外，每个四级指标的权重是其包含的状态参数的权重之和，一、二、三、四级指标中，每个上级指标的权重是其包含的下级指本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于参数相关性的软件系统状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定软件系统的状态参数；步骤2、确定状态参数类型，其中，软件系统性能随状态参数值增加而增加的状态参数为正相关参数，软件系统性能随状态参数值增加而降低的状态参数为负相关参数；步骤3、采集当前软件系统中所有状态参数的值，获得每个状态参数的测量值；步骤4、根据状态参数的类型、正常值、测量值对每个状态参数进行评分，获得所有状态参数的得分；步骤5、计算所有状态参数得分总和，并根据该得分总和判定当前软件系统的系统状态。

【技术特征摘要】
1.基于参数相关性的软件系统状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定软件系统的状态参数；步骤2、确定状态参数类型，其中，软件系统性能随状态参数值增加而增加的状态参数为正相关参数，软件系统性能随状态参数值增加而降低的状态参数为负相关参数；步骤3、采集当前软件系统中所有状态参数的值，获得每个状态参数的测量值；步骤4、根据状态参数的类型、正常值、测量值对每个状态参数进行评分，获得所有状态参数的得分；步骤5、计算所有状态参数得分总和，并根据该得分总和判定当前软件系统的系统状态；在步骤1与步骤4之间还具有各状态参数的权重分配步骤；步骤4中对每个状态参数进行评分时还依据状态参数的权重，具体包括以下步骤：步骤41、判断状态参数类型，如果为负相关参数则跳转到步骤42；如果为正相关参数则跳转到步骤43：步骤42、判断状态参数的测量值是否超过其正常值的1.2倍，如果不超过，其得分采用公式(1)计算：si＝wi×(2-vi/ti)(1)；如果状态参数的测量值超过其正常值的1.2倍时，其得分采用公式(2)计算：步骤43、判断状态参数的测量值的范围：如果状态参数的测量值超过正常值,其得分采用公式(3)计算；si＝wi(3)；如果状态参数的测量值超过其正常值的0.8倍但不超过正常值...

【专利技术属性】
技术研发人员：常政威，吴佳，林奕欧，江维，谢晓娜，王电钢，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，电子科技大学，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川;51