基于控制流的软件树生成及其应用

何斌

(91404部队, 河北 秦皇岛 066000)

0 引言

软件故障树分析(Software Fault Tree Analysis,SFTA)主要用于软件的可靠性与安全性分析，也应用于软件测试的测试设计。软件故障树分析利用原因关系查找所有软件可能的失效点并画出故障树图，再定性、定量、重要度分析寻找可靠性安全性的薄弱环节，是指导设计改进、软件测试、装备维护的有效方法。故障树分析的成败取决于故障树图的完整性与准确性。然而在实施过程中软件故障树分析往往依赖于个人经验，没有一种全面定量的软件失效点分析方法，这导致了对软件系统进行分析时，会有很大的工作难度与强度，而结果却不近人意。当软件测试人员使用SFTA来进行测试设计时这一问题更加突显，原因是软件测试人员很难在测试周期内对被系统的失效点有全面的掌握。

为解决SFTA这一问题，研究采用基于控制流分析结果的软件故障树自动化分析技术，实现SFTA基于客观分析结果(控制流分析结果)，并可达到分析过程短周期及计算机自动化的目的。

1 软件故障树分析的基本理论

故障树分析(FTA)是产品(系统)可靠性和安全性分析的工具之一，用来寻找导致不希望的系统故障或灾难性危险事件(顶事件)发生的所在原因和原因组合，在具有基础数据时求出顶事件发生的概率及其他定量指标。FTA也是分析已经发生的事故的一种基本方法，在装备研发、维护等领域有广泛的应用。故障树分析也用在软件工程称之这软件故障树分析(SFTA)，在侦错时使用，和消除错误原因的技术很有关系。……