● 摘要
提高航空机载软件质量成为当前一个亟须解决的问题。一方面航空机载软件质量评价、故障预测等技术缺少数据支持，另一方面在实际测评工作中，积累了大量缺陷数据，却没有得到有效利用。因此，建立一个统一规范的航空机载软件缺陷知识库，对这些数据进行管理，对于进行软件质量评价及软件故障预测，识别易于出现缺陷的软件模块，减少人力的投入，都是至关重要的。本文给出了航空机载软件知识库框架，根据工程需求和数据特点，提出建立缺陷模式知识库和缺陷度量知识库的并行体系结构。缺陷模式知识库通过对代码审查和系统测试收集的缺陷知识的归纳总结，提取典型缺陷实例，建立自然语言描述的缺陷模式，研究了代码审查缺陷模式的产生式规则和B 语言形式化表示，并给出系统测试缺陷模式的故障影响；本文还验证了缺陷模式知识库的完备性。本文提出了适用于航空机载软件的缺陷度量元清单，按照清单收集度量元数据，并对数据进行归一化处理和主成分分析，建立起缺陷度量知识库。最后本文将缺陷模式知识库和缺陷度量知识库分别应用于软件故障预测领域。应用实例一利用缺陷模式知识库中的信息表示某故障树的底事件，将故障树转化为贝叶斯网络，利用知识库给出先验概率分布，计算底事件发生概率，找出重要底事件。应用实例二利用缺陷度量知识库中的样本信息，采用灰色关联算法，对某航空机载软件各模块的缺陷风险进行预测。