[發明專利]高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法

在審

• 申請號: 201210333675.9
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103678101A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 喬穎;趙琛;武斌;張克銘
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

1.一種高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其步驟包括：

1）讀取列車網絡控制系統中的失效數據，所述失效數據包括：當前第幾個失效、失效相對時間和用戶自定義失效嚴重級別，并以TXT文本形式保存至本地；

2）對所述失效數據在設定條件下建立可靠性參數的Jelinski-Moranda模型；

3）根據所述模型中任意時刻上單個失效率密度函數和單個失效不可靠度得到該網絡控制系統中失效強度函數和失效均值函數；

4）根據極大似然估計法對所述函數中的參數進行估計；

5）將估計值返回所述模型中計算公式，得到可靠性判斷參數，檢測當前結果是否滿足設定的可靠性條件。

2.如權利要求1所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，所述建立Jelinski-Moranda模型的設定條件為：

2-1）對于軟件中未知常數錯誤總數N?且測試環境與預期的使用環境相同時，該模型構成條件滿足：所有失效發生的可能性相同、用戶自定義失效的嚴重性級別相同且相互獨立和/或程序的失效率在每個失效間隔時間內是常數；

2-2）若滿足步驟2-1）中的設定條件，所述模型構成滿足：測試中檢測到錯誤被糾正時排錯時間忽略不計且不引入新的錯誤和/或所述失效率數值正比于程序中殘留錯誤數。

3.如權利要求1所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，所述Jelinski-Moranda模型中每個失效時間內失效率為：Z(t)=Ф(N-i+1)，其中Ф是單個失效的失效率，t是第i-1次失效至第i次失效的時間間隔。

4.如權利要求3所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，根據所述每個失效時間內失效率Z(t)得到：單個失效的不可靠度F_a(t)＝1-exp(-Фt)、單個失效率密度函數f_a(t)=Фexp(-Фt)、單個失效率Z_a(t)=Ф。

5.如權利要求1所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，所述極大似然估計法中基于失效間隔時間x＝(x₁,x₂,……x_n)的給定子樣本，建立總錯誤數N和單個失效率Ф的似然函數。

6.如權利要求1所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，所述估計值返回所述模型計算公式中可靠性判斷參數包括：

可靠度R(t)=exp[-Ф(N-i+1)t；失效率Z(t)=Ф(N-i+1)和平均失效間隔時間其中，t為第i-1次失效至第i次失效之間任一時刻，N為錯誤總數，i為0到N之間的任意整數，表示當前發現的第幾個失效數據。

7.如權利要求6所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，對所述模型計算公式中失效率Z(t)和R(t)設為已知量，得到檢測軟件可靠性需要的測試時間t和發現的失效數據i。

8.如權利要求1所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，所述檢測當前結果是否滿足可靠性條件的參數為：一類故障，MDBF=400.000km；二類故障，MDBF=100.000km。

9.如權利要求1所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，所述失效數據的時間單位取分、秒、小時。

10.如權利要求1所述的高速列車網絡控制系統的軟件可靠性檢測方法，其特征在于，所述失效數據中故障類型分為軟件故障和硬件故障。