软件容错模型论文-鲁守荣

软件容错模型论文-鲁守荣

导读:本文包含了软件容错模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:安全关键系统,功能安全,组件,容错

软件容错模型论文文献综述

鲁守荣[1](2015)在《基于组件技术的软件容错模型架构设计》一文中研究指出容错技术是提高系统可靠性的重要途径,软件又是容错技术的灵魂,对于提高系统安全性和可靠性等具有重要的作用。面对安全关键系统功能安全的需求,传统的软件开发方法和模型架构已无法满足。为此,设计了一个新颖的具有容错功能的基于组件技术的软件模型架构,该模型将理想的容错结构(Idealised Fault-tolerant Component)和C2(Command and Control)架构有机地结合起来,并将容错机制嵌入到这个新的结构中,定义了正常和异常处理组件以及组件内、外部的接口。此软件容错模型架构利用了组件技术并嵌入了容错机制,能有效地提高系统的功能安全性,设计者能在系统开发的初级阶段就对容错性能进行考虑和设计,用户还能根据具体的需要和应用特点定制自己的容错机制并嵌入到软件容错模型架构中,使其具有支持范围广泛的容错功能。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2015年12期)

何加浪,张琨,孟锦,张宏[2](2012)在《可进化模块冗余软件混合容错模型》一文中研究指出为提高软件的可靠性和生存能力,该文提出一种基于进化计算的可进化模块冗余软件混合容错模型。分析了模块化对可靠性的影响,根据程序局部性原理,将模块分为核心模块和一般模块,采用对核心模块进行软件冗余、对一般模块进行时间冗余的混合冗余方法,在降低冗余规模的同时减少对软件性能的影响;实验结果表明,该文可进化模块模型能有效提高软件的可靠性和生存能力。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2012年02期)

孙晓星[3](2012)在《面向方面的软件容错模型设计与分析技术》一文中研究指出随着计算机系统应用日益广泛,以软件为灵魂的信息基础设施已渗透关系国计民生的各个领域,在信息社会中发挥着至关重要的作用。软件技术飞速发展和功能需求不断提高使软件系统变得日趋复杂。这些系统的失败小则造成不便,大则会带来灾难性的损害乃至付出生命的代价。因此,软件的正确性、可靠性需求显得迫切而关键。而确保系统可靠性的核心就是接受系统内外环境中错误会时常发生的事实,保证系统继续提供预期的应有服务。这样的技术便是容错。研究者已开发出大量的容错机制,然而,现阶段大多的容错解决方法中只关注在执行阶段的实现而忽视了软件开发的早期阶段,特别是设计阶段。这可能造成容错需求和执行阶段处理容错之间的严重脱节。软件系统的需求通常可以分为功能性需求和非功能性需求。功能性需求描述系统预期应提供的功能或服务。非功能性需求指那些除功能以外的系统性能和系统特性的需求。现实中众多非功能性需求所涉及到的关注点往往彼此交织重迭,而且与功能性需求也存在交织现象。传统方法在实现中常常导致非功能性代码缠绕或分散于功能性代码中,给软件设计和开发带来困难,降低了效率和可维护性。面向方面技术,可以将这些非功能性需求从功能性需求中清晰地分离出来,运用“方面”来模块化横切关注点,然后以一种松耦合的方式将一个个独立的关注点编织成一个完整的系统。软件的容错性质绝大多数为非功能性需求,实现横切多个功能模块。因此用方面对容错性质进行建模和实现可大大提高软件的可扩展性、可维护性及可重用性。现阶段存在很多面向方面的建模方法,可以大致分为以对UML扩展为代表的非形式化方法和以有限自动机为代表的形式化方法两类。然而非形式化方法缺乏严格的验证,增大系统的不可靠性。而现存的形式化建模方法又复杂,且需要寻求额外的验证工具。因此一种介乎其间的方法显得尤为重要。Petri网有着严格的数学基础和丰富的验证方法及工具,能够直观、简洁地表现系统的行为,并且对系统的并发性、异步性、不确定性具有很强的分析能力,不仅有助于定性的理解系统的动态行为,还可以定量的计算各种性能指标,特别适合于系统建模。层次着色Petri网包括一系列子网,并且它们之间以形式化的方式互相关联。这些特性自然符合了容错方面的分离和独立模块化,以及后期与基本模块的合成。而模型的构造、仿真和分析均可以采用着色Petri网自身丰富的验证工具来完成。本文首先运用Petri网来分析面向方面系统的结构特性。接着运用层次着色Petri网来分析复杂的容错系统的数据特性。本文主要的创新工作如下:●提出了基于用例的面向方面的Petri网建模方法。该方法首先给出面向方面的用例建模方法,在传统的UML用例模型上扩展以支持面向方面的概念表示。用形式化的方式将用例视图转换成Petri网的形式化模型,从而支持形式化的分析来克服UML用例非形式化及半形式化的不足,及时检测出用例视图中的可能存在的需求和建模错误。●将时态逻辑引入面向方面的Petri网检验与分析中。利用时态逻辑公式检验转换后的面向方面的Petri网模型的正确性,通过分析Petri网的执行序列来检验方面织入时机的合理性。●提出了基于着色Petri网的面向方面的建模技术。充分利用了着色Petri网中的层次概念与子模块管理机制来实现方面从基本模块的分离,以及与基本模块的合并。提出AOHCPNM和形式化的编织机制。通过CPN Tools中的ASK-CTL对状态空间进行分析,将对状态的查询转化为时态公式,然后运行公式,根据得到的真假值结果达到模型验证和系统性能分析的目的。●提出面向方面的容错模型建模与分析技术。该技术基于着色Petri网的面向方面的建模技术,将基本模块与容错方面建模为独立的子模块,通过一般替代变迁与特殊替代变迁(切入点变迁)相关联。在此基础上提出异常集和异常闭包,分别对错误检测,异常处理和复执等容错策略建立相应的模型。利用CPN Tools中的状态空间和模拟器对容错模型的执行进行正确性,合理性,有效性的验证。(本文来源于《华东理工大学》期刊2012-02-18)

丁万夫,郭锐锋,秦承刚,郭凤钊[4](2011)在《硬实时系统中基于软件容错模型的容错调度算法》一文中研究指出在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因此硬实时系统必须具有实时性和可靠性保障.软件容错模型是提高硬实时系统容错能力的一种有效方法.针对硬实时系统中容错优先级两种分配策略存在的不足,基于软件容错模型提出了一种容错优先级可提升的双重优先级分配策略.该方法通过为替代版本分配双重优先级,不仅能够提高硬实时系统的容错能力,同时还能够显着减少任务间的抢占次数.为了获得双重优先级分配的最佳策略,基于任务最坏响应时间的可调度性分析,首先提出了一种最大的双重优先级配置搜索算法(MDPCSA).然后结合MDPCSA算法,提出了一种最优的双重优先级配置搜索算法(ODPCSA).仿真实验表明,与两种分配策略相比,在提高系统容错能力和降低抢占开销方面更为有效.(本文来源于《计算机研究与发展》期刊2011年04期)

胡平,王忠群,王勇[5](2010)在《非侵入式容错软件模型及实现》一文中研究指出为消除或降低容错软件开发人员对非业务逻辑的关注度要求,提升系统的可维护性,提出了一种支持容错逻辑动态织入的非侵入式容错软件模型。通过在设计阶段将容错逻辑抽取成为若干独立可管理的容错切面,并在运行时将其动态织入软件系统中以保证软件服务质量。分析了声明式容错策略,探讨了以软件冗余副本为容错机制的容错切面建模和编织方法。最后基于此模型扩展了一个J2EE常规应用,使之具有容错能力。测试结果表明,该模型能有效提升容错软件的开发效率和可维护性。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2010年19期)

王健,孙建伶,王新宇,杨小虎,王申康[6](2009)在《软件容错模型中的部分抢占实时调度算法》一文中研究指出为了减少软件容错模型中实时调度算法的抢占次数,提出了一种部分抢占调度算法(PPA),该算法不仅考虑了如何尽可能多地执行主部分,还考虑了如何减少抢占次数,采用了类似非抢占最早时限优先算法(EDFA)来调度主部分.对不同CPU利用率和软件错误概率的任务集合进行模拟实验,结果表明,PPA算法在可以获得与目前所知的同类算法近似调度性能的同时,还可以在一定情况下极大地减少任务调度间的抢占次数,从而减少了系统中因抢占次数过多带来的额外运行时调度开销等负面因素.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2009年06期)

刘东,张春元,李瑞,黄影,李毅[7](2007)在《软件容错模型中的容错实时调度算法》一文中研究指出在软件容错模型的容错实时调度算法中,主部分可执行性的预测精度是影响调度算法性能的关键.针对此问题提出了DPA(deep-prediction based algorithm)和EDPA(EDF-based DPA)算法.算法考虑当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行情况,通过构建预测表对待执行主部分的可执行性进行精确预测.当主部分不发生错误时算法根据预测表调度任务.DPA依照预测表中通知时间的先后顺序调度主部分,而EDPA则按照EDF算法调度预测表中的主部分.模拟结果表明,DPA和EDPA较目前同类算法可获得更多的主部分执行时间,降低CPU的消耗.当软件错误率较低、任务周期较短时,算法能够以较小的调度开销获得较高的调度性能.(本文来源于《计算机研究与发展》期刊2007年09期)

刘东,张春元[8](2007)在《软件容错模型中反向与正向调度算法研究》一文中研究指出为了保证实时系统在发生任务失效时仍旧能够正常地工作,通常采用软件容错模型来提高实时系统的容错能力。本文分析了软件容错模型中的BCE容错调度算法,针对该算法中的反向调度和正向调度两个过程,给出了RMB、DMB、FDMB、EDFB四种反向调度算法和RMF、EDFF两种正向调度算法,并指出了反向调度和正向调度相互协调的特性。将各种算法在BCE算法中进行模拟,结果表明,EDFF正向调度算法能够与四种反向调度算法更好地协调,从而获得比RMF正向调度算法更高的调度性能;模拟结果还表明,四种反向调度算法在BCE算法中的性能相近。最后,本文得出了RMB(或DMB)反向调度算法与EDFF正向调度算法的组合较适用于软件容错模型的结论。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2007年09期)

李广辉,乔永强,袁成军[9](2005)在《基于软件故障注入模型的容错软件可靠性评测》一文中研究指出为了灵活准确地用故障注入技术对容错软件进行可靠性评测,通过对故障注入及容错软件可靠性评测的分析,采用分布式结构,提出了一个动态生成-静态存储-动态触发的故障注入模型,它将故障生成和故障触发分开在不同的机子上实现,从而在保证评测准确性的前提下,解决了故障需求复杂、故障生成困难及目标系统额外负载过大等问题,实现了一个较为理想的故障注入模型; 最后,通过在航天某型号容错软件上的试验,证明了该模型的可行性。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2005年10期)

姚文斌,李炯亮,汪东升,郑纬民[10](2005)在《相异性容错软件故障模型》一文中研究指出针对容错计算领域中由于引入了相异性设计概念,导致传统软件失效模式难以应用的问题,提出了一个用于分析相异性容错软件故障的模型。模型根据各类软件设计故障对系统可靠性的影响,精确定义了相异性容错软件系统中故障的范畴及其划分、以及与系统失效之间的关联关系,在此基础上建立了一个基于功能的故障模型,以描述相异性软件系统的可靠性关系。通过一个通用相异性软件系统为实例,应用故障模型分析了系统可靠性关联关系,建立了与之相对应的故障模式及其可靠性模型,验证了故障模型的实用性。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2005年04期)

软件容错模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为提高软件的可靠性和生存能力,该文提出一种基于进化计算的可进化模块冗余软件混合容错模型。分析了模块化对可靠性的影响,根据程序局部性原理,将模块分为核心模块和一般模块,采用对核心模块进行软件冗余、对一般模块进行时间冗余的混合冗余方法,在降低冗余规模的同时减少对软件性能的影响;实验结果表明,该文可进化模块模型能有效提高软件的可靠性和生存能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

软件容错模型论文参考文献

[1].鲁守荣.基于组件技术的软件容错模型架构设计[J].工业控制计算机.2015

[2].何加浪,张琨,孟锦,张宏.可进化模块冗余软件混合容错模型[J].南京理工大学学报.2012

[3].孙晓星.面向方面的软件容错模型设计与分析技术[D].华东理工大学.2012

[4].丁万夫,郭锐锋,秦承刚,郭凤钊.硬实时系统中基于软件容错模型的容错调度算法[J].计算机研究与发展.2011

[5].胡平,王忠群,王勇.非侵入式容错软件模型及实现[J].计算机工程与设计.2010

[6].王健,孙建伶,王新宇,杨小虎,王申康.软件容错模型中的部分抢占实时调度算法[J].浙江大学学报(工学版).2009

[7].刘东,张春元,李瑞,黄影,李毅.软件容错模型中的容错实时调度算法[J].计算机研究与发展.2007

[8].刘东,张春元.软件容错模型中反向与正向调度算法研究[J].计算机工程与科学.2007

[9].李广辉,乔永强,袁成军.基于软件故障注入模型的容错软件可靠性评测[J].计算机测量与控制.2005

[10].姚文斌,李炯亮,汪东升,郑纬民.相异性容错软件故障模型[J].清华大学学报(自然科学版).2005

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