● 摘要
近年来，在武器装备研制或者使用过程中，由于嵌入式软件的因素引起大量的故障，并且造成了非常严重的后果，影响装备研制进度，甚至造成人员伤害和设备损害。因此，提高武器装备嵌入式软件的可靠性成为迫切需要解决的问题。随着大量武器装备嵌入式软件测试工作的长期进行，已经积累了大量的武器装备嵌入式软件的缺陷数据。如何利用多年收集的缺陷数据来指导嵌入式软件测试和开发成为一项重要的研究课题。嵌入式软件缺陷模式知识库研究就是为了解决目前的问题而提出的。为了研究的实用性和代表性，首先确定了本次研究的缺陷数据的范围是21个嵌入式子系统软件的代码审查缺陷，其次由于当前军用嵌入式软件绝大多数采用C语言编写而成，因此研究的程序语言也确定为C语言。本文的研究基于软件缺陷模式理论与知识库理论的结合。将知识库的理论作为主线贯穿在软件缺陷模式及其特征的研究过程中。由此确定了本文的研究思路和研究内容。第一 主要介绍当前软件缺陷和知识库理论的研究状况，为确定自己的研究思路的打下基础。然后给出了本论文研究的内容。第二 软件缺陷模式及其特征的概念研究。根据当前软件缺陷、软件故障、软件失效、失效模式等概念的理解，并针对本次研究的缺陷范围给出了软件缺陷模式和模式特征的定义。最后分析了软件缺陷模式与软件编码规则之间的共同点和异同点。第三 软件缺陷模式及其特征的获取。首先分析了现有的知识获取策略和方法，然后确定了软件缺陷模式的获取思路，最后根据软件缺陷模式及其特征的定义进行获取工作，并采用自然语言进行表述。第四 软件模式特征表示方法的研究。在了解知识及知识表示概念的基础上，重点分析了产生式规则表示法和面向对象表示法的优缺点。在此基础上，本文确定了两种方法综合应用表示软件缺陷模式特征的表示方案。第五 软件缺陷模式特征知识库的建立。这里是前面理论研究的实际结果：缺陷模式特征事实知识的对象化和形式化，基于产生式规则的缺陷特征逻辑表示，以此建立软件缺陷模式特征知识库，最后对软件缺陷模式特征知识库的管理模块进行了设计。近年来，在武器装备研制或者使用过程中，由于嵌入式软件的因素引起大量的故障，并且造成了非常严重的后果，影响装备研制进度，甚至造成人员伤害和设备损害。因此，提高武器装备嵌入式软件的可靠性成为迫切需要解决的问题。随着大量武器装备嵌入式软件测试工作的长期进行，已经积累了大量的武器装备嵌入式软件的缺陷数据。如何利用多年收集的缺陷数据来指导嵌入式软件测试和开发成为一项重要的研究课题。嵌入式软件缺陷模式知识库研究就是为了解决目前的问题而提出的。为了研究的实用性和代表性，首先确定了本次研究的缺陷数据的范围是21个嵌入式子系统软件的代码审查缺陷，其次由于当前军用嵌入式软件绝大多数采用C语言编写而成，因此研究的程序语言也确定为C语言。本文的研究基于软件缺陷模式理论与知识库理论的结合。将知识库的理论作为主线贯穿在软件缺陷模式及其特征的研究过程中。由此确定了本文的研究思路和研究内容。第一 主要介绍当前软件缺陷和知识库理论的研究状况，为确定自己的研究思路的打下基础。然后给出了本论文研究的内容。第二 软件缺陷模式及其特征的概念研究。根据当前软件缺陷、软件故障、软件失效、失效模式等概念的理解，并针对本次研究的缺陷范围给出了软件缺陷模式和模式特征的定义。最后分析了软件缺陷模式与软件编码规则之间的共同点和异同点。第三 软件缺陷模式及其特征的获取。首先分析了现有的知识获取策略和方法，然后确定了软件缺陷模式的获取思路，最后根据软件缺陷模式及其特征的定义进行获取工作，并采用自然语言进行表述。第四 软件模式特征表示方法的研究。在了解知识及知识表示概念的基础上，重点分析了产生式规则表示法和面向对象表示法的优缺点。在此基础上，本文确定了两种方法综合应用表示软件缺陷模式特征的表示方案。第五 软件缺陷模式特征知识库的建立。这里是前面理论研究的实际结果：缺陷模式特征事实知识的对象化和形式化，基于产生式规则的缺陷特征逻辑表示，以此建立软件缺陷模式特征知识库，最后对软件缺陷模式特征知识库的管理模块进行了设计。