全电子计算机联锁软件质量度量分析与研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:WIN_Hardy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铁路信号设备或系统的可靠性与安全性对保障列车的正常运行具有重要意义,在系统设计时必须遵循“故障—安全”原则。在铁路信号系统中,计算机联锁已经得到了广泛的应用。安全是整个联锁系统设计的核心主题,铁路标准要求联锁软件的安全性等级必须达到SIL4。在联锁软件开发过程中,对软件的可靠性、可维护性等方面也不能忽略,从而保证整个软件的质量。因此,对全电子计算机联锁软件质量度量的研究至关重要。本文以全电子计算机联锁软件为研究对象,首先分析了系统的结构以及功能特点。联锁系统属于安全相关系统,其软件要求保证其可靠性与安全性;论文同时提出了软件质量的概念以及软件质量度量模型,并说明了软件测试、软件度量、代码重构等软件质量保证手段。其次,论文介绍了几种最具代表性的软件度量方法:源代码行度量方法、从程序结构角度提出的McCabe圈复杂性度量方法、从程序文本角度提出的Halstead软件科学度量方法和基于信息流的Henry&Kafura方法。最后,通过分析这几种典型的软件度量方法,发现这些方法并不能全面的度量整个软件的质量。为了解决度量的片面性问题,结合现有的软件度量方法,本文提出了一种全面的软件度量方法,其核心思想是对代码长度、圈复杂度、软件科学度量值以及信息流度量值进行综合处理。该方法能够实现从软件的长度、结构、信息流等角度来综合评价软件质量。本文利用该方法对联锁软件进行质量度量,以量化的形式表征软件内部质量水平。首先参照软件内部质量度量标准,选择清晰性、可维护性、易测试性三个质量特性作为联锁软件质量评价标准。接着计算出每个质量特性相关度量元的值,建立了联锁软件内部质量评价的静态度量模型。最后通过实例计算出了联锁软件度量结果。通过以上度量分析,发现有些度量值低于指标的最小值,有些却超过最大值,软件的综合质量比较低。为了提高计算机联锁软件质量水平,本文提出了一种质量度量引导优化(Quality Metrics-Directed Optimization,简称QMDO)的方法。QMDO方法的基本思想是:运用全面度量方法对联锁软件进行质量度量,对照度量结果,采用代码优化技术对联锁软件进行修改并重新度量,对比之前的度量结果,优化后各度量项能够达到联锁软件的要求范围。QMDO方法明显改善了代码的清晰性、可维护性、易测试性,极大地提高了代码质量,为利用软件度量提高软件质量找到了一条有效的途径。
其他文献
无线仪表技术兴起于21世纪初,随着新兴无线通信技术逐步替代有线通信技术,无线仪表在油田现场使用具有了诸多优势,例如更广的通信距离与强大的抗干扰能力。在仪表控制芯片选
为了确保输电线路及杆塔的安全,本文提出了一种基于视频监控的输电线路杆塔人员及动物入侵识别方法。针对输电线路杆塔所处的特殊环境,此方法通过运动目标检测及阴影抑制、目标提取、目标分类、感兴趣目标跟踪、入侵识别报警机制的建立,最终实现了对杆塔所在区域的人员及动物入侵的识别。在运动目标检测及阴影抑制中,提出了一种基于改进Surendra背景更新的中值背景减除法与混合高斯模型结合的方法进行运动目标检测,并采
近几年,随着网络技术的发展和人们应用需求的不断增加,无线mesh网络(WMN)走进了人们的视野。WMN是分布式网络的一种,与Ad Hoc网络具有很多的相似点,如无需架构支撑,自我配置等,区别
未知辐射源的跟踪是无线传感器网络中的典型应用之一,它建立在网络中所有传感器节点位置准确已知的基础上。然而,在工程实践中,传感器节点的真实位置信息往往很难获取,只能利用节
集群通信系统主要应用于政府、公安、消防等应急移动通信领域。集群通信系统需要传输大量的机密信息,对通信保密性要求很高。语音加密技术是集群通信的核心技术。本文提出一
Mesh光网络中单个波长承载的传输容量可高达吉比特每秒,因此网络故障会导致大量业务中断,这使得Mesh光网络生存性机制问题显得尤为紧迫和突出。由于生存性策略既要求快速的故
由于卫星网络拓扑动态变化、链路中断、时延大等特点,使卫星网络实现数据的高效可靠传输仍是一个挑战性问题。目前,设计高效可靠稳定的卫星路由协议一直是卫星通信系统研究的热