题目：基于UML的软件体系结构可靠性剖面建模研究

二十世纪九十年代以来，软件体系结构设计与分析技术在软件开发过程中得到了广泛的应用。基于体系结构的软件开发成为现代软件开发的基本途径，也是软件工程成熟的标志。软件体系结构对软件系统质量和性能的影响越来越大，传统的软件可靠性建模和评估方法已经不能适应于软件可靠性分析的要求。从体系结构角度对软件系统进行可靠性分析和评估越来越受到人们的重视。目前对软件体系结构进行可靠性建模和分析的研究还处于初级阶段。虽然已经提出了一些基于体系结构组件的可靠性模型，但是这些模型仍存在各种不足，并且模型的建立和分析缺乏过程支持。本文提出了一种软件体系结构层次上的以软件场景为中心的软件可靠性视图模型。首先用UML的扩展机制构造出了适合于体系结构可靠性建模的UML剖面。然后以场景分析为中心，建立了包括用例图和场景图的用例视图。用例图可以分析系统功能，场景图用来细化用例。在用例视图的基础上，以场景动态行为描述为出发点，建立了该视图模型的动态视图，其中包括组件顺序图和组件依赖关系图。前者描述场景的具体动态过程，而后者则是各个场景综合的结果，对系统组件的所有交互进行建模。在此基础上阐述了该模型中组件顺序图和组件依赖关系图的建立方法，提出了一种以组件依赖关系图为基础的可靠性分析和评估方法，说明了如何用该建模方法分析和评估软件系统的可靠性。最后，以一个嵌入式软件仿真测试系统为建模对象，分析了其系统组成和组件之间交互，结合实际数据和参数估计的方法获取可靠性参数，建立了该系统的体系结构可靠性视图模型，对该系统的进行了可靠性评估和敏感性分析，阐述了软件体系结构可靠性视图模型的建模和分析方法。