基于驗(yàn)證模式的增量記憶型安全關(guān)鍵軟件快速測(cè)試框架.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著處理器的速率及性能不斷增加,大容量存儲(chǔ)介質(zhì)不斷推出,與此同時(shí)硬件的可靠性的不斷提高,計(jì)算機(jī)安全關(guān)鍵系統(tǒng)(Safety-Critical Systems,SCS)日益廣泛地應(yīng)用于航空航天、國(guó)防、交通運(yùn)輸、核電能源和醫(yī)療衛(wèi)生等諸多安全領(lǐng)域。其功能一旦失效將引起生命、財(cái)產(chǎn)的重大損失以及環(huán)境的嚴(yán)重破壞。因此有力的可信性保障成為了應(yīng)用的必要前提。系統(tǒng)的可信性通常包含可用性、可靠性、可維護(hù)性、防危性、安全性等屬性,而安全關(guān)鍵系統(tǒng)(Safety-

2、Critical Systems,SCS)所關(guān)注的可信性屬性主要在于可靠性和防危性。為了驗(yàn)證目標(biāo)系統(tǒng)(System Under Test,SUT)滿足用戶對(duì)其可信度的要求,在安全關(guān)鍵系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中,需要大量的資源在其可靠性和防危性等方面進(jìn)行測(cè)試。因此,有針對(duì)性地研究高效的測(cè)試方法確保目標(biāo)安全關(guān)鍵系統(tǒng)的可信性成為一個(gè)重要的課題。
  本文首先分析了安全關(guān)鍵軟件可信性中的核心屬性可靠性和防危性測(cè)試的主要特點(diǎn),結(jié)合其特點(diǎn)介紹了基于場(chǎng)景

3、驗(yàn)證模式(Verification pattern,VP)的測(cè)試框架和安全關(guān)鍵軟件可信性的相關(guān)測(cè)評(píng)技術(shù)。接下來(lái)針對(duì)安全關(guān)鍵軟件可信性測(cè)試流程中的要求,提出了一種面向安全關(guān)鍵軟件系統(tǒng)的快速測(cè)試方法。該方法一方面利用基于場(chǎng)景的驗(yàn)證模式搭建了測(cè)試用例的動(dòng)態(tài)生成機(jī)制,有效避免了壓力測(cè)試中研發(fā)人員在大量測(cè)試用例上的重復(fù)勞動(dòng)和管理開銷;另一方面結(jié)合軟件可信性的相關(guān)測(cè)評(píng)技術(shù),利用貝葉斯算法評(píng)估模型有效指導(dǎo)測(cè)試,對(duì)每次自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行在線參數(shù)評(píng)

4、估,反饋到用例權(quán)重的控制單元,根據(jù)軟件在不同系統(tǒng)場(chǎng)景下出現(xiàn)失效的次數(shù)在線地調(diào)整所需測(cè)試用例的增量,動(dòng)態(tài)維護(hù)系統(tǒng)關(guān)鍵場(chǎng)景的測(cè)試權(quán)重。使失效后的系統(tǒng)場(chǎng)景能夠根據(jù)系統(tǒng)所要達(dá)到的置信度范圍內(nèi)得到更合理的關(guān)注,這樣更多的測(cè)試用例將被生成用于覆蓋目標(biāo)系統(tǒng)中薄弱的系統(tǒng)場(chǎng)景。該方法下的測(cè)試過(guò)程將保障目標(biāo)系統(tǒng)的可信性達(dá)到預(yù)期,使得對(duì)于安全關(guān)鍵系統(tǒng)的可信性測(cè)試變得更加高效可靠。最后,在實(shí)際工作中實(shí)現(xiàn)了方法的核心組件并應(yīng)用到項(xiàng)目中。這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步地證明了

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