第8章-软件体系结构的分析与测试

软件架构理论及实践课程内容◇软件体系结构概论◇软件体系结构建模◇软件体系结构风格◇软件体系结构描述◇动态软件体系结构◇Web服务体系结构◇基于体系结构的软件开发◇软件体系结构的分析与测试◇软件体系结构评估◇软件产品线体系结构第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模软件系统的可靠性评估方法主要有3类:基于操作剖面的模型:用户使用软件的操作及其频率信息;基于状态的模型:基于状态的模型通常假设软件的控制转移具有Markov性质,但基于构件的软件系统难以保证Markov模型需要的构件独立性假设;基于路径的模型:通常在实现后对软件系统可靠性进行评估.第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模由于软件可靠性与使用该软件的环境相关,因此,技术指标中的可靠性表述不仅仅是某个具体的指标参数,而是一组指标参数,可用“映射”关系来表示:给定一个使用环境,则返回一个该环境下的可靠性情况.通常考虑两个因素:数据必须足够在具体环境下对软构件可靠性作出估计;开发者对这些数据的收集也要在可以接受的代价范围内.第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试◇基于构件软件的可靠性通用模型8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模基于构件软件中的函数第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模基于构件软件的可靠性通用模型——构件概率迁移图第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模通用模型实例化及可靠性估计方法:第8章软件体系结构的分析与测试8.1可靠性建模第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇软件体系结构风险分析背景第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇软件体系结构风险分析背景第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇DynamicMetrics第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇软件体系结构风险分析背景第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇ComponentDependencyGraphs第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇ArchitectureModeling第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇ComplexityAnalysis第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇ComponentComplexity第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析ConnectorComplexity第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析SeverityAnalysisTheFailureModeandEffectAnalysis(FMEA)techniqueisasystematicapproachthatdetailsallpossiblefailuremodesandidentifiestheirresultingeffectonthesystem.FMEAissuitableforseverityanalysisatthearchitecturallevel.Whenanalyzingfailuremodes,theanalystfocusesonthosemodesforeachindividualarchitectureelement(acomponentoraconnector).First,theanalystidentifiesfailuremodesofarchitectureelements,studiestheeffectofthesefailures,rankstheseverityofeachfailure,andidentifiestheworst-caseeffectonthesystem.第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析IdentifyingFailureModes第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析RankingSeverity第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析◇DevelopReliabilityRiskFactorsforArchitectureElements第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析DevelopComponentDependencyGraphs第8章软件体系结构的分析与测试8.2可靠性风险分析第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试软件体系结构测试与程序测试有所不同,它是检查软件设计的适用性,这种测试不考虑软件的实现代码,所以基于实现和说明的程序测试方法对软件体系结构测试并不适用.与传统的软件测试一样,基于体系结构的软件测试也需要研究测试内容、测试准则、测试用例、测试充分性及测试方法等问题.第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试体系结构描述的各个部分必须相互一致,不能彼此冲突,因为体系结构主要关注系统的结构和组装,如果参与组装的各个部分之间彼此冲突,那么由此组装、精化和实现的系统一定不能工作.因此,体系结构的分析和测试主要考虑:组件端口行为与连接器约束是否一致、兼容,单元间的消息是否一致、可达,相关端口是否可连接,体系结构风格是否可满足.第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试对软件体系结构的抽象模型进行了定义:第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试对软件体系结构的抽象模型进行了定义:第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试对软件体系结构的抽象模型进行了定义:体系结构将组件、连接器和接口作为结构的基本单元,而体系结构的语义和语法约束了这些单元的关系.第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试组件端口及其所允许的消息类型构成了组件的静态结构:第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试测试准则:􀀁测试应覆盖所有的组件及各个组件的接口、各个连接器的接口、组件之间的直接连接、组件之间的间接连接.第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试测试需求和测试用例的生成第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试◇测试方法第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试◇测试方法1级测试：组件内部2级测试：连接器内部3级测试：连接器与组件4级测试：组件与连接器4级测试：组件之间第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试◇实例与实现External是组件所需的环境集合,Public是组件能提供给环境或其他组件的功能集合,Behavior是组件行为语义描述,Msgs是消息集合,Cons是组件行为约束,precond表示前置条件.第8章软件体系结构的分析与测试8.3基于SA的软件测试◇实例与实现第8章软件体系结构的分析与测试本章作业与思考题1、什么是软件体系结构的可靠性？为什么要研究软件体系结构的可靠性？2、如何模型化系统的可靠性？3、软件体系结构风险分析有哪些基本步骤？4、软件体系结构测试与程序测试的主要区别是什么？