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基于云模型的可信软件可靠性度量模型

第31卷第9期 2014年9月 计算机应用研究 Application Research of Computers V01.31 No.9 Sep.2014 基于云模型的可信软件可靠性度量模型冰 陈思,王曙燕,孙家泽 (西安邮电大学计算机学院,西安710061) 摘要:针对可信软件可靠性定性评估问题,将云模型理论与GB/T16260中软件可靠性度量指标相结合,提出 了一种基于云模型的软件可靠性度量模型。模型根据可靠性度量指标提取样本信息,通过云发生器生成云模 型,运用合并云算法将多个属性云合并为一个综合云模型,使用带权重的欧氏距离云决策算法确定综合云模型 的可靠性等级。通过某安全关键软件验证,该模型能够更加客观、真实地反映软件的可靠性。 关键词:软件可靠性;度量模型;云模型 中图分类号:TP311.5 文献标志码:A 文章编号:1001—3695(2014)09—2729—03 doi:10.3969/j.issn.1001—3695.2014.09.039 Trusted software reliability measures based CHEN Si,WANG Shu—yan,SUN Jia—ze OH cloud model (School旷Computer Science,Xi’an University旷Posts&Telecommunications,Xi’an 710061,China) Abstract:This paper combined the cloud nlodel theory and the software trusted reliability cording to nleasurenlent of GB/T16260 nlodel based generate ae— the problem drawn fronl software trusted reliability.And it proposed can a software trusted nleasurenlent can on cloud model.This nlodel draw-the sample information fronl the index of reliability nleasurenlent.It cloud nlodel through cloud—generator and merge the comprehensive cloud nlodel fronl cloud algorithms of various attributes.The level of reliability can be confirmed fronl cloud decision algorithm based truly through the tests on Euclidean distance.The reliability of software can be re— flected nlore subjectively and of sonic safety software. Key words:software reliability;metric nlodel;cloud nlodel 随着人类社会的高速发展,人类触角不断延伸,从大陆到 海洋、从深海到外太空,各种安全关键系统的应用领域快速拓 展。随着需求不断地增加,系统的规模和设计复杂性急剧提 高,导致软件系统的可信性降低;随着应用领域的拓展,与其交 互的外在环境更加复杂和恶劣,对软件乃至整个系统的可信性 要求不断提高;还有计算机技术发展极不均衡,与硬件可信性 技术的飞速发展形成鲜明对比的是软件可信性技术的发展相 对滞后,软件可信性已成为整个系统可信性进一步提高的瓶 颈。客观准确地对软件可靠性进行定性和定量度量是目前高 可信软件工程技术领域急待解决的问题。软件的可信性,最初 起源于计算机的可靠性问题,一般来说,软件的可信性包含可 靠性、可用性、防危性、保密性以及完整性和可维护性,其中可 靠性是核心,在整个可信性评估中占主要位置。1 于云模型的混合Petri网相结合的系统可靠性评价方法。但文 献[10]主要考虑外部环境对软件可靠性的影响,而未从软件 属性方面度量软件的可靠性。文献[11]提出了基于云模型理 论的电力生产管理软件可信性评估方法。但文献[11]对可信 证据的获取均采用专家打分方式,而未采用公式化的方式度量 软件内部属性后获得。因此本文以文献[12]为软件可靠性度 量的量化基点并结合云模型,提出了一种基于云模型的可信软 件可靠性度量模型(trusted cloud software reliability metrics base on model,RMCM),解决了可信软件可靠性定性评估问题。 1 云模型 1.1云模型原理 o。 目前,基于传统概率方法的可靠性评估主要包括故障模式 影响及危害性分析。2 o、故障树分析。3 o、遗传算法。4 o、蚁群算 法。5 o等。这些方法处理一些经典的可靠性分析问题有一定效 果,但对于需要通过定量数值转换为定性语言来评估软件产品 时则效果较差。云模型在模糊性和随机性的基础上,能实现定 量数值与其定性概念之间相互转换,能很好地刻画模糊性评估 问题,目前在自然语言处理。6 o、数据挖掘一o、决策分析¨o、智能 控制。9 o等众多领域得到了广泛应用。文献[10]提出了一种基 收稿日期:2013—11—12;修回日期:2014一01一07 1995年李德毅等人。1 3。在传统模糊数学和概率统计的基 础上提出了云模型的概念,该模型是定性概念与定量数值转换 模型,是对随机性与模糊性的统一。 定义1设度量论域为U,且U可用精确数值表示,S是与 U相联系的定性度量值。U中的元素x对于S所表达的定性

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