题目：基于重写逻辑规格说明的软件可靠性分析

随着软件规模和复杂度的快速增长，基于构件的开发方法在软件开发中己经成为趋势。如何评估基于构件的软件的可靠性，已经成为软件，特别是关键软件的重要研究课题。传统的软件可靠性预计模型以黑盒的方式对软件进行可靠性评估，需要软件的失效信息作为参数，一般适用于在软件实现之后，通过实际执行软件收集大量的测试数据，而且模型把软件当作一个整体对待，没有考虑到软件内部结构对软件可靠性的影响。在基于构件的软件开发中，人们注意到软件体系结构的重要性，提出了很多基于体系结构的软件可靠性模型，这些可靠性模型基本上都把软件体系结构抽象为构件间的转移概率，一方面，这些概率值在软件开发早期很难准确得到；另一方面，转移概率没有反映出软件体系结构如何参与到可靠度计算中。此外，软件的操作剖面对软件的可靠性评估也起着至关重要的作用，而目前大多数基于体系结构的软件可靠性模型都没有考虑到软件操作剖面，尽管已有一些尝试性的研究，但需要具体执行软件，在软件开发的早期阶段并不适用。 针对以上问题，为了在软件的早期设计阶段在充分考虑软件体系结构的基础上同时给出软件操作剖面的详细信息以更准确的预测SOA软件的可靠性，本文提出了一种基于重写逻辑规格说明的软件可靠度计算方法。然后设计并实现了一个基于重写逻辑的软件可靠度计算工具，并与实验室已有的多模型选择软件可靠性评估工具进行集成，完成一个软件可靠性综合分析系统。本文主要工作内容如下： （1）提出基于重写逻辑的软件可靠度计算方法。以OWL-S描述软件需求和设计阶段的相关信息，在形式化语义定义的基础上，增加可靠性信息，并通过重写逻辑的操作语义“重写”出软件可靠度。 （2）设计并实现一个基于重写逻辑的软件可靠度重写框架。框架包含了OWL-S语言的重写语义定义和可靠度计算的重写语义定义。通过该框架，基于Maude的软件模型就可以在Maude重写系统中重写，在重写过程中计算软件的可靠度。 （3）软件可靠性综合分析系统的集成。在可靠度重写框架的基础上，设计并实现了一个基于重写逻辑的软件可靠度计算工具，并集成到多模型选择软件可靠性评估工具中，完成一个软件可靠性综合分析系统，对SOA软件进行可靠性分析。