软件系统可靠性仿真评估方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种软件系统可靠性仿真评估方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取软件系统的属性相关信息；初始化仿真参数，仿真参数至少包括模块调用次数、模块失效次数和仿真时间；进行软件系统仿真模拟，并在仿真模拟过程中更新各仿真参数的值；若累计仿真时间满足预设时间条件，则输出仿真结果参数；返回初始化仿真参数的步骤以进行下一次的软件系统仿真模拟，若连续两次输出的仿真结果参数确定满足仿真精度要求则停止仿真模拟；根据输出的多个仿真结果参数，对软件系统的可靠性进行评估。采用本方法能够提高软件系统的可靠评估的精度。能够提高软件系统的可靠评估的精度。能够提高软件系统的可靠评估的精度。

【技术实现步骤摘要】
软件系统可靠性仿真评估方法、装置和计算机设备


[0001]本申请涉及系统测试
，特别是涉及一种软件系统可靠性仿真评估方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]随着软件系统可靠性评估技术的发展，传统技术方案中在对软件系统的可靠性进行评估时，多是通过收集软件可靠性测试或使用中的失效数据，利用统计知识分析其规律，建立一个参数模型，通过对统计分布的参数进行评估，进而实现对可靠性指标的估计。
[0003]由于软件体系结构愈发复杂、软件内部交互关系多样，经典的概率统计方法以及面向体系结构的评估方法，在应对复杂软件系统可靠性评估方面，不仅缺乏足够的运行数据支撑，且定量指标的解析计算也较为困难。因此，复杂软件系统可靠性评估还存在评估方法不成熟、实用度不高等问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高软件系统可靠性仿真评估精度的软件系统可靠性仿真评估方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种软件系统可靠性仿真评估方法。所述方法包括：
[0006]获取软件系统的属性相关信息，所述属性相关信息包括状态转移矩阵、软件系统中各软件模块的模块失效概率以及模块运行时间，所述状态转移矩阵为表征各所述软件模块之间的调用关系的矩阵；
[0007]初始化仿真参数，所述仿真参数至少包括模块调用次数、模块失效次数和仿真时间；
[0008]根据所述软件系统的属性相关信息进行软件系统仿真模拟，并在仿真模拟过程中更新各仿真参数的值；
[0009]若软件系统仿真模拟的累计仿真时间满足预设时间条件，则根据最新的各仿真参数的值输出仿真结果参数；
[0010]返回所述初始化仿真参数的步骤以进行下一次的软件系统仿真模拟，若基于连续两次输出的仿真结果参数确定满足仿真精度要求则停止仿真模拟；
[0011]根据输出的多个仿真结果参数，对所述软件系统的可靠性进行评估。
[0012]在其中一个实施例中，所述根据所述软件系统的属性相关信息进行软件系统仿真模拟，并在仿真模拟过程中更新各仿真参数的值，包括：
[0013]根据所述状态转移矩阵进行仿真抽样，依次随机调用任一软件模块执行仿真，在任一软件模块执行仿真的过程中根据模块失效概率确定被调用的软件模块的可靠度，并更新被调用软件模块的模块调用次数、根据被调用软件模块的可靠度更新模块失效次数、以及根据被调用软件模块的模块运行时间更新仿真时间。
[0014]在其中一个实施例中，所述根据被调用软件模块的可靠度更新失效次数，包括：生成随机数；将所述随机数与被调用软件仿真模块的可靠度进行比较；若所述随机数大于所述被调用仿真模块的可靠度，则确定所述被调用仿真模块已失效，则对所述被调用仿真模块对应的模块失效次数进行更新，得到更新后的模块失效次数。
[0015]在其中一个实施例中，所述若基于连续两次输出的仿真结果参数确定满足仿真精度要求则停止仿真模拟之前，所述方法还包括：确定前次仿真模拟输出的第一仿真结果参数、以及当次仿真模拟输出的第二仿真结果参数；根据所述第一仿真结果参数、以及前次仿真模拟所对应的仿真次数，计算得到第一失效频率向量；根据所述第二仿真结果参数、以及当次仿真模拟所对应的仿真次数，计算得到第二失效频率向量；基于所述第一失效频率向量和所述第二失效频率向量，确定仿真精度。
[0016]在其中一个实施例中，所述根据输出的多个仿真结果参数，对所述软件系统的可靠性进行评估，包括：基于输出的多个仿真结果参数中的各模块调用次数和各模块失效次数，确定所述软件系统的软件系统可靠度；根据所述软件系统可靠度，对所述软件系统的可靠性进行评估。
[0017]在其中一个实施例中，所述输出的多个仿真结果参数，对所述软件系统的可靠性进行评估，包括：
[0018]根据输出的多个仿真结果参数中的各仿真时间和各模块失效次数，确定所述软件系统的平均故障间隔时间；
[0019]根据所述平均故障间隔时间，对所述软件系统的可靠性进行评估。
[0020]第二方面，本申请还提供了一种软件系统可靠性仿真评估装置。所述装置包括：
[0021]信息获取模块，用于获取软件系统的属性相关信息，所述属性相关信息包括状态转移矩阵、软件系统中各软件模块的模块失效概率以及模块运行时间，所述状态转移矩阵为表征各所述软件模块之间的调用关系的矩阵；
[0022]初始化模块，用于初始化仿真参数，所述仿真参数至少包括模块调用次数、模块失效次数和仿真时间；
[0023]模拟模块，用于根据所述软件系统的属性相关信息进行软件系统仿真模拟，并在仿真模拟过程中更新各仿真参数的值；
[0024]数据更新模块，用于若软件系统仿真模拟的累计仿真时间满足预设时间条件，则根据最新的各仿真参数的值输出仿真结果参数；
[0025]处理模块，用于返回所述初始化仿真参数的步骤以进行下一次的软件系统仿真模拟，若基于连续两次输出的仿真结果参数确定满足仿真精度要求则停止仿真模拟；
[0026]评估模块，用于根据输出的多个仿真结果参数，对所述软件系统的可靠性进行评估。
[0027]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述软件系统可靠性仿真评估装置的步骤。
[0028]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述软件系统可靠性仿真评估装置的步骤。
[0029]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述软件系统可靠性仿真评估装置的步骤。
[0030]上述软件系统可靠性仿真评估方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取软件系统的属性相关信息，属性相关信息包括状态转移矩阵、软件系统中各软件模块的模块失效概率以及模块运行时间，状态转移矩阵为表征各软件模块之间的调用关系的矩阵；初始化仿真参数，仿真参数至少包括模块调用次数、模块失效次数和仿真时间；根据软件系统的属性相关信息进行软件系统仿真模拟，并在仿真模拟过程中更新各仿真参数的值；若软件系统仿真模拟的累计仿真时间满足预设时间条件，则根据最新的各仿真参数的值输出仿真结果参数；返回初始化仿真参数的步骤以进行下一次的软件系统仿真模拟，若基于连续两次输出的仿真结果参数确定满足仿真精度要求则停止仿真模拟；根据输出的多个仿真结果参数，对软件系统的可靠性进行评估。其中，在获取属性相关信息的基础上，通过初始化仿真参数之后进行软件系统仿真模拟，从而实现了对软件系统在实际任务场景中的运行方式的模拟，进一步的，根据输出的多个仿真结果参数，对软件系统的可靠度进行评估，不仅有效的提升了软件系统可靠性仿真评估精度，还解决了传统方法计算过程繁琐的问题。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软件系统可靠性仿真评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取软件系统的属性相关信息，所述属性相关信息包括状态转移矩阵、软件系统中各软件模块的模块失效概率以及模块运行时间，所述状态转移矩阵为表征各所述软件模块之间的调用关系的矩阵；初始化仿真参数，所述仿真参数至少包括模块调用次数、模块失效次数和仿真时间；根据所述软件系统的属性相关信息进行软件系统仿真模拟，并在仿真模拟过程中更新各仿真参数的值；若软件系统仿真模拟的累计仿真时间满足预设时间条件，则根据最新的各仿真参数的值输出仿真结果参数；返回所述初始化仿真参数的步骤以进行下一次的软件系统仿真模拟，若基于连续两次输出的仿真结果参数确定满足仿真精度要求则停止仿真模拟；根据输出的多个仿真结果参数，对所述软件系统的可靠性进行评估。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述软件系统的属性相关信息进行软件系统仿真模拟，并在仿真模拟过程中更新各仿真参数的值，包括：根据所述状态转移矩阵进行仿真抽样，依次随机调用任一软件模块执行仿真，在任一软件模块执行仿真的过程中根据模块失效概率确定被调用的软件模块的可靠度，并更新被调用软件模块的模块调用次数、根据被调用软件模块的可靠度更新模块失效次数、以及根据被调用软件模块的模块运行时间更新仿真时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据被调用软件模块的可靠度更新失效次数，包括：生成随机数；将所述随机数与被调用软件仿真模块的可靠度进行比较；若所述随机数大于所述被调用仿真模块的可靠度，则确定所述被调用仿真模块已失效，则对所述被调用仿真模块对应的模块失效次数进行更新，得到更新后的模块失效次数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若基于连续两次输出的仿真结果参数确定满足仿真精度要求则停止仿真模拟之前，所述方法还包括：确定前次仿真模拟输出的第一仿真结果参数、以及当次仿真模拟输出的第二仿真结果参数；根据所述第一仿真结果参数、以及前次仿真模拟所对应的仿真次数，计算得到第一失效频率向量；根据所述第二仿真结果参数、以及当次仿真模拟所对应的仿真次数，计算得到第二失效频率向量；基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨礼浩，胡宁，杨洪旗，刁斌，周军连，吴祥蔚，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：