[發明專利]一種基于軟件功能分析的軟件故障樹生成方法

無效

• 申請號: 200910250095.1
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN102087628A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 吳曉蕊;周勇軍;宋凱歌;羅曉宇;王斌;金紅新;王廣暉
• 申請（專利權）人: 北京臨近空間飛行器系統工程研究所
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于故障樹分析技術領域，具體地說是一種基于軟件功能分析的軟件故障樹生成方法。

背景技術

故障樹的生成是故障樹分析的前提。一般來說，現在常見的故障樹生成方法有兩種：演繹法和合成法。演繹法主要用于人工建樹，合成法主要用于計算機輔助建樹。演繹法又稱手動建樹法，它是通過人的思考去分析頂事件是怎樣發生的，再由頂事件出發循序漸進的尋找每層事件發生的所有可能的直接原因，一直分解到基本的底事件為止，這一人工建樹的過程就是演繹法。合成法是通過計算機程序將一些分散的小故障樹按一定的分析要求自動畫成分析人員所要求的故障樹的方法。與演繹法相比合成法的優點在于它是一種規格化的建樹方法，由合成法得到的故障樹不論什么人建樹其結果都是相同的；其缺點是分析人員不能通過分析系統而對目標系統有徹底的了解，也不能像演繹法那樣有效地考慮環境條件和人為因素的影響。所以，合成法只是針對系統硬件失效而建造故障樹的一種方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于軟件功能分析的軟件故障樹生成方法，該方法有效地結合了演繹法和合成法，從系統功能分析入手，逐步推導生成軟件故障樹，可以兼顧各節點的故障原因，從而實現全面而準確的軟件故障分析。

實現本發明目的的技術方案：一種基于軟件功能分析的軟件故障樹生成方法，包括以下步驟：

(1)根據軟件S任務書的要求，提煉出軟件S基本功能需求；

(2)將軟件S基本功能需求作為狀態，對每一項基本功能的輸入輸出進行分析，分辨出每一項基本功能需求的數據流和控制流，并使用數據流圖和控制流圖將上述關系描述出來；

(3)確定故障樹的頂層節點為軟件S故障，依據軟件S每一項基本功能需求的數據流圖，進一步分析每一項基本功能的輸入數據流來確定軟件S故障的下一層節點。

進一步所述的步驟(2)中，若軟件S某一項基本功能需求可以繼續由若干子功能需求來實現，則需要對構成的子功能需求進行逐一的輸入輸出分析，分辨出每一項子功能需求的數據流和控制流，并使用控制流圖和數據流圖將上述關系描述出來。

進一步所述，確定軟件S故障的第二層節點，分別由若干子功能需求構成；并根據每一項子功能需求的數據流圖，進一步分析每一項子功能需求的輸入數據流來確定軟件S故障的第三層節點。

進一步所述，針對每一項基本功能需求進行具體的失效分析，當一項基本功能的輸入數據流失效時，則該項基本功能可能會失效，對其逐一進行分析后，就可以得出整個軟件失效的根本原因——葉子節點，最終的故障樹。

進一步所述，針對每一項基本功能需求進行具體的失效分析，當某一項基本功能失效也有可能是組成其的子功能失效，那么依據上述分析方法再對子功能進行分析即可。

本發明的有益效果：通過對系統的功能分析，創建數據流圖和控制流圖后，根據數據流圖和控制流圖來建立軟件故障樹。本發明有效地結合了演繹法和合成法，從系統功能分析入手，逐步推導生成軟件故障樹，可以兼顧各節點的故障原因，全面而準確的進行分析。本發明可以有效的進行軟件故障樹的建立，輔助軟件的可靠性分析與設計。

附圖說明

圖1為本發明的軟件S的0層功能分析圖

圖2為本發明的軟件S的1層功能分析圖；

圖3為本發明的軟件S的2層功能分析圖；

圖4為本發明的一種基于軟件功能分析的軟件故障樹生成方法而繪制的故障樹。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步詳細說明。

一種基于軟件功能分析的軟件故障樹生成方法，包括以下步驟：

(1)根據軟件S任務書的要求，提煉出軟件S基本功能需求；

假設一個軟件S完成Func_1，Func_2、Func_3、……Func_N項基本功能需求，共有一個中斷信號INT1輸入，4個數據外部輸入IN1，IN2，IN3，IN4；3個數據輸出OUT1，OUT2，OUT3，則建立的系統功能圖，即0層圖，如圖1所示。

圖中：圓圈代表功能需求，箭頭的指向代表數據流向，虛線代表控制流。對型號軟件來說，控制流是指一些中斷信號；

根據上述分析，可以確定故障樹的頂層節點為軟件S故障。

(2)將軟件S基本功能需求作為狀態，對每一項功能的輸入輸出進行分析，分辨出數據流和控制流，并使用數據流圖和控制流圖將上述關系描述出來；