面向模型驱动开发软件的故障定位技术研究

发布时间：2023-08-11 17:54

　　随着航天技术的不断发展,传统的航天软件研制模式无论从研发周期、测试周期角度都越来越无法满足型号软件的研制要求。航空领域的成功实践经验表明,以SCADE为主体的模型驱动研制模式能够大大提高软件的研制效率,降低研制成本。航天领域也开始运用以SCADE为主体的模型驱动研制模式来设计、研发和测试航天型号嵌入式软件,以期缩短软件研制周期,提高软件研制效率,适应航天型号高密度发射的现状。开发过程中发现,在新的研制模式下,通过建立软件的SCADE模型,可以自动生成高安全性的产品级嵌入式C代码,大大减少了编程和测试工作量。但是由于生成代码的可读性差,极大的增加了软件集成测试时故障定位的难度,使得软件测试的周期不可控。为了让这种研制模式能够更加高效,需要研究一种适用于模型驱动开发软件(特指以SCADE工具为主体开发的软件)的自动化故障定位方法。基于执行轨迹的故障定位(简称ETBFL)技术以其自动化程度高而被广泛应用,它主要通过对软件执行轨迹的统计分析,赋予程序实体量化的故障怀疑率以辅助故障定位。这类技术没有考虑程序实体之间的联系和相互影响,通用性强但在实际工程中的定位效果并不理想。由于开发环境的特殊性,...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 相关术语及研究范围界定
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 模型驱动研制模式
        1.3.2 软件故障定位技术
    1.4 论文主要工作
    1.5 本文的组织结构
2 基于执行轨迹的软件故障定位技术概述
    2.1 引言
    2.2 技术框架
    2.3 典型算法
        2.3.1 集合运算法
        2.3.2 概率统计法
    2.4 ETBFL应用于模型驱动开发软件的必要性分析
    2.5 本章小结
3 模型驱动开发软件执行轨迹获取
    3.1 引言
    3.2 常用方法介绍
        3.2.1 插桩法
        3.2.2 AOP法
        3.2.3 常用方法小结
    3.3 模型驱动开发软件特点及对执行轨迹的获取要求
    3.4 基于SVP+数据库的执行轨迹获取方案设计
        3.4.1 环境及相关技术介绍
        3.4.2 执行轨迹获取方案设计
        3.4.3 数据表设计
        3.4.4 执行轨迹获取具体实现
    3.5 本章小结
4 基于程序依赖的模型驱动开发软件故障定位方法设计
    4.1 引言
    4.2 方法框架
        4.2.1 初始怀疑率计算模块
        4.2.2 受影响度计算模块
        4.2.3 怀疑率修正模块
    4.3 初始怀疑率
        4.3.1 统计量说明
        4.3.2 度量方法选择
    4.4 基于程序依赖关系的怀疑率修正算法
        4.4.1 算法提出
        4.4.2 相关概念
        4.4.3 算法设计
    4.5 本章小结
5 实验结果与分析
    5.1 引言
    5.2 实验设计
        5.2.1 实验对象
        5.2.2 实验算法
        5.2.3 实验分组
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 单故障程序组
        5.3.2 多故障程序组
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3841490