● 摘要
随着计算机技术的发展，计算机软件在社会生活中所起的作用愈发重要。软件一旦失效，往往造成重大的经济损失和人员伤亡。人们开始研究软件的失效，并提出各种方法提高软件质量，其中软件失效模式与影响分析（SFMEA）是有效提高软件质量的方法之一。当前，SFMEA在实施过程中仍然存在许多问题。软件失效模式分析的结果对SFMEA的效果有很大的影响，且在被分析软件相对复杂时，软件失效模式分析是个费时费力的工作。当前对软件失效模式的研究还不完善，需要科学合理的软件失效模式分类来辅助SFMEA实施过程，保证SFMEA的分析效果，消除软件质量隐患，提高软件的质量。另外国内航空事业蓬勃发展，航空电子设备大量装备，其嵌入式软件的规模愈发庞大，软件在联试和使用中发生大量失效，影响了软件的质量、危及航空器的安全，也需要有针对性的进行总结归纳，其研究结果对软件的开发和测试都有指导意义。为解决上述问题，本文对软件失效模式进行了研究。本文通过收集大量航空电子设备嵌入式软件失效案例，研究案例间的特性与共性，提出描述软件失效模式的方法和要素，总结归纳出软件通用失效模式分类，并针对航空电子设备嵌入式软件总结归纳软件特定失效模式分类。在对软件失效模式研究基础上，建立软件失效模式库，以辅助SFMEA分析人员进行软件失效模式的分析。完成软件失效模式库的数据库需求分析、概念结构和逻辑结构分析、视图设计等，并对失效模式库的实现方案进行了初步的研究。最后，通过对一个典型的嵌入式软件进行软件失效模式分析，完成软件的层次划分、软件失效模式分析以及比较，验证了本文软件失效模式分类的科学、合理性以及软件失效模式库的实用性。