基于預(yù)測的開銷可控運行時驗證技術(shù)研究.pdf

1、軟件運行時驗證作為一種新興的軟件質(zhì)量驗證方法，區(qū)別于傳統(tǒng)的軟件測試和模型檢測，能夠避免狀態(tài)爆炸問題以及測試用例不完備的問題，這一特點使得運行時驗證技術(shù)越來越受到關(guān)注。然而由于運行時驗證是基于對軟件系統(tǒng)進行實時監(jiān)控進行的，監(jiān)控行為在多方面對軟件運行效率造成了影響。本文針對這一問題，提出了一種基于預(yù)測的開銷可控軟件運行時驗證方法?；趯浖v史運行數(shù)據(jù)的處理和分析，研究出軟件運行規(guī)律，并以此預(yù)測軟件未來運行風險。當運行時驗證對目標系統(tǒng)的運行

2、效率產(chǎn)生的影響不可忽視的時候，軟件未來運行風險可以指導運行時驗證系統(tǒng)對自身的監(jiān)控行為進行自我調(diào)控，從而維持軟件本身的正常運行。
　　本文的主要工作如下:
　　1.在對現(xiàn)有的運行時驗證技術(shù)進行研究的基礎(chǔ)上，提出了基于預(yù)測的開銷可控軟件運行時驗證框架。該框架對傳統(tǒng)的運行時驗證流程進行改進，加入了改善運行時驗證系統(tǒng)運行效率的手段。該框架首先通過PEDL和MEDL腳本語言完成對目標系統(tǒng)的插樁，然后收集軟件的歷史運行數(shù)據(jù)，對其進行分析

3、，利用馬爾科夫鏈和隱馬爾科夫模型進行軟件未來運行風險評估，最后根據(jù)風險評估的結(jié)果對軟件監(jiān)控行為進行調(diào)控，并將這些內(nèi)容與MaC框架進行結(jié)合。
　　2.提出了根據(jù)軟件運行歷史信息來預(yù)測軟件未來運行風險的方法，分別使用馬爾可夫鏈和隱馬爾可夫模型，針對對軟件中對系統(tǒng)中所有狀態(tài)都為可觀察狀態(tài)以及系統(tǒng)中包含部分隱含狀態(tài)的情況給出解決方案。首先給出根據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立軟件行為模型的方法，然后根據(jù)模型給出未來有限步數(shù)內(nèi)，針對某一性質(zhì)的軟件行為的運行風