（計算機(jī)軟件與理論專業(yè)論文）具有時間約束的分布式軟件可靠性評估研究.pdf

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 對于分布式軟件可靠性研究 在最初階段 人們只是借鑒一般軟件可靠性評估的 基本理論和方法 隨著軟件可靠性評估技術(shù)的發(fā)展 形成了許多關(guān)于分布式軟件可靠 性評估的理論和方法 其中大部分是基于圖論 利用k 一端點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)因式分解定理進(jìn)行評 估 這種評估方法雖然經(jīng)過理論分析和推導(dǎo) 具有一定的合理性 但是因其只考慮了 分布式軟件可靠性單項(xiàng)指標(biāo) 沒有綜合分析分布式軟件的其它性能對可靠性的影響 因此 在實(shí)際應(yīng)用方面具有一定的局限性 針對上述局限性 具有時間約束的分布式軟件可靠性評估研究 以分布式軟件 的可靠性模型為基礎(chǔ) 將精簡和深度優(yōu)先兩種方法有機(jī)結(jié)合 引入時間約束因子 對 分布式軟件可靠性進(jìn)行理論分析 確定具有時間約束的分布式軟件可靠性評估的理論 方法 在此基礎(chǔ)上 推導(dǎo)出d e g r e e 1 精簡算法 s e r i e s 精簡算法 新的文件生成樹生 成算法 文件傳輸路徑生成算法以及響應(yīng)時間評估算法 在使用這一系列算法之前 首先對分布式系統(tǒng)進(jìn)行形式化描述 形成分布式系統(tǒng) 示意圖 為算法提供運(yùn)用環(huán)境 根據(jù)節(jié)點(diǎn)上可用的數(shù)據(jù)文件和節(jié)點(diǎn)的度數(shù) d e g r e e 一1 精簡算法和s e r i e s 精簡算法分別對分布式系統(tǒng)示意圖進(jìn)行度l 精簡和度2 精簡 降低 了評估階段的復(fù)雜度 在精簡的分布式系統(tǒng)示意圖中 運(yùn)用新的文件生成樹生成算法 生成執(zhí)行程序的所有文件生成樹 以便確定數(shù)據(jù)文件的所有傳輸路徑 在每一個文件 生成樹中 運(yùn)用文件傳輸路徑生成算法 生成數(shù)據(jù)文件的所有傳輸路徑 為確定數(shù)據(jù) 文件的傳輸時間創(chuàng)造條件 在數(shù)據(jù)文件的傳輸路徑中 運(yùn)用響應(yīng)時間評估算法 對數(shù) 據(jù)文件的傳輸時間進(jìn)行評估 從而確定文件生成樹的狀態(tài) 根據(jù)文件生成樹的狀態(tài)和 狀態(tài)變遷情況 運(yùn)用m a r k o v 模型 對具有時間約束的分布式軟件的可靠性進(jìn)行評估 為了驗(yàn)證具有時間約束的分布式軟件可靠性評估算法的性能 通過理論分析和軟 件模擬兩種方式對可靠性進(jìn)行評估 其中軟件模擬通過可靠性評估模擬器實(shí)現(xiàn) 模擬 器自動生成具有時間約束的分布式軟件并對其可靠性進(jìn)行評估 評估結(jié)果表明 上述 算法具有較好的合理性 可行性和準(zhǔn)確性 關(guān)鍵字 可靠性評估 時間約束 分布式軟件 文件生成樹 響應(yīng)時間 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t p e o p l eo f t e nu s et h eb a s i ct h e o r i e sa n dt h eb a s i cm e t l i o d so f t h es o f t w a r er e l i a b i l i t y a n a l y s i sa tt h ee a r l yt i m ew h e nt 1 1 c ys t u d yt h er e l i a b i l i t yo f d i s t r i b u t e ds o f t w a r e w i t ht h e d e v e l o p m e n to ft h et e c h n o l o g y o fs o w a r er e l i a b i l i t ye v a l u a t i o n s o m et h e o r i e sa n d m e t h o d sa b o u tt h ed i s t r i b u t e ds o f t w a r er e l i a b i l i t ye v a l u a t i o na r ef o u n d e d h o w e v e r m o s to f t h e ma r eb a s e do i lt h et h e o r yo fg r a p ha n de v a l u a t et h ed i s t r i b u t e ds o l a r er e l i a b i l i t yb y u s i n gk t e r m i n a lf a c t o r i n gt h e o r e m t h o u g ht h e s em e t h o d so f e v a l u a t i o na r ed e r i v e df r o m t h e o r e t i c a la n a l y z i n ga n dd e d u c i n g t h e ya r el i m i t e di np r a c t i c a la p p l y i n g b e c a u s et h e s e m e t h o d so n l ye v a l u a t et h er e l i a b i l i t yo fd i s t r i b u t e ds o f t w a r ea n dn o tr e f l e c tt h ee f f e c t so f t h eo t h e rp e r f o r m a n c eo fd i s t r i b u t e ds o f t w a r eo nt h e r e l i a b i l i t y a i m i n g t or e s o l v et h e s e p r o b l e m s t h i s t h e s i s a n a l y z e t h e r e l i a b i l i t y o f t i m e c o n s t r a i n e dd i s t r i b u t e ds o f t w a r ea n dd e d u c es o m ec o m p u t i n ge x p r e s s i o n s w h i c hi s b a s e do nt h ep r i n c i p l eo fd i s t r i b u t e dp r o g r a mr e l i a b i l i t y e v a l u a t i o n n a m e l yc o m b i n i n g r e d u c t i o nw i t hd e p t h f i r s ts e a r c hm a n n e r t h e nb a s e do nt h e s ec o m p u t i n ge x p r e s s i o n s w e d e d u c es o m ea l g o r i t h m s 1 1 1 e s ea l g o r i t h m si n c l u d ed e g r e e lr e d u c t i o na l g o r i t h m s e r i e s r e d u c t i o na l g o r i t h m n e wf i l es p a n n i n gt r e ea l g o r i t h m f i l et r a n s m i s s i o np a t ha l g o r i t h ma n d r e s p o n s e t i m eo f f i l et r a n s m i s s i o np a t ha l g o r i t h m b e f o r eu s i n gt h e s ea l g o r i t h m s t h ed i s t r i b u t e ds y s t e mi sf i r s t l yd e s c r i b e db ya p p l y i n g f o r m a l i z e dm e t h o d sa n dw ec a i lg e tt h es k e t c hm a po ft h ed i s t r i b u t e ds y s t e m t h e nt h e s e a l g o r i t h m sc a nb ea p p l i e di nt h es k e t c hm a p b a s e d o nt h ea v a i l a b l ed a t af i l e so nn o d ea n d t h ed e g r e eo fn o d e t h eg r a p ho ft h ed i s t r i b u t e ds y s t e mc a r lb er e d u c e db yu s i n gt h e d e g r e e lr e d u c t i o na l g o r i t h ma n dt h es e r i e sr e d u c t i o na l g o r i t h m t h u st h ec o m p l e xd e g r e e o fe v a l u a t i o nc a l lb er e d u c e d i nt h es k e t c hm a p h a v i n gb e e nr e d u c e d a l lt h ef i l es p a n n i n g t r e e sc a ns p a nb y u s i n gt h en e w f i l es p a n n i n gt r e ea l g o r i t h m s oa l lt h et r a n s m i s s i o np a t h s o fe a c hd a t af i l ec a nm a k es u r eb yt h ef i l et r a n s m i s s i o np a t ha l g o r i t h m t 1 l ct r a n s m i s s i o n t i m eo fe a c hd a t af i l ec a nb ec a l c u l a t e db yu s i n gt h er e s p o n s et i m eo ff i l et r a n s m i s s i o np a t h a l g o r i t h m b yu s i n gt h e s ea l g o r i t h m sa n dm a r k o vm o d e l t h er e l i a b i l i t yo f t i m e c o n s t r a i n e d d i s t r i b u t e ds o f t w a r ec a r tb ec a l c n l a t e do u t i no r d e rt ov a l i d a t et h ep e r f o r m a n c eo ft h er e l i a b i l i t ye v a l u a t i o n a l g o r i t h m s f o r t i m e c o n s t r a i n e dd i s t r i b u t e ds o f t w a r e w eu s et w od i f f e r e n tm e t h o d s i nt h ef i r s tm e t h o d s 1 1 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 t h er e l i a b i l i t yi se v a l u a t e db yu s i n gt h er e l i a b i l i t ye v a l u a t i o nm g o f i t h m i nt h es e c o n d e x a m p l e w e u s et h er e l i a b i l i t ye v a l u a t i o ns i m u l a t o rt oe v a l u a t et h er e l i a b i l i t y w ec a nd r a w s o m ec o n c l u s i o n s w h i c h i n c l u d i n g t h a tt h e a l g o r i t h m s a r e r a t i o n a l t h ep r o c e s s o f e v a l u a t i o ni sf e a s i b l ea n dt h er e s u l ti sv e r a c i o u s b ya n a l y z i n g t h e r e s u l to f t w om e t h o d s k e y w o r d s r e l i a b i l i t ye v a l u a t i o n t i m e c o n s t r a i n e d d i s l r i b u t e ds o t t w a r e f i l es p a n n i n gt r e e r e s p o n s et i m e i i l 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的 研究成果 盡我所知 除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外 本論文不包含任何其他個 人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果 對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體 均已在文中以明確方式標(biāo)明 本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān) 學(xué)位論文作者簽名 彥嘻茲 日期 如岱年r 月6 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留 使用學(xué)位論文的規(guī)定 即 學(xué)校有 權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版 允許論文被查閱和 借閱 本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù) 庫進(jìn)行檢索 可以采用影印 縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 保密口 在 年解密后適用本授權(quán)書 本論文屬于 不保密剛 請在以上方框內(nèi)打 4 學(xué)位論文作者簽名 孝運(yùn)烈 e 1 期 如牛年f 月g 日 指刪撇 屏紛 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒論 本章簡要概述具有時間約束的分布式軟件可靠性評估的目的和意義以及國內(nèi)外 的軟件評估技術(shù) 分析分布式程序的評估方法 指出分布式程序評估時采用的評估指 標(biāo) 通過對不同評估技術(shù)和評估方法的研究 分別指出其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 在此基礎(chǔ)之上 介紹評估技術(shù)和評估方法的發(fā)展趨勢 分析具有時間約束的分布式軟件可靠性評估的 相關(guān)技術(shù) 關(guān)鍵內(nèi)容和優(yōu)缺點(diǎn) 最后 簡要介紹研究方法 研究工作 預(yù)期結(jié)果和論 文組織結(jié)構(gòu) 1 1 課題研究的目的和意義 近年來 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展 微電子和計算機(jī)技術(shù)開始滲透到各個領(lǐng)域 人們對電子信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)處于一個迅猛發(fā)展的新時期 由于分布式實(shí)時系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)一方面具有程序和數(shù)據(jù)文件的冗余性 另一方面又具有實(shí)時性 因此被廣泛用運(yùn)到 軍事 航空航天 航海和能量控制等領(lǐng)域 分布式實(shí)時軟件作為計算機(jī)系統(tǒng)的一部分 隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大 其規(guī)模也不斷擴(kuò)大 功能不斷增多 復(fù)雜性不斷加深 在整個 計算機(jī)技術(shù)和信息處理中開始占有重要的地位 分布式實(shí)時軟件規(guī)模的增大和復(fù)雜程 度的提高 其發(fā)生差錯率會越來越多 分布式實(shí)時軟件的失效可能造成災(zāi)難性的后果 迫使軟件工程界和可靠性工程界對分布式實(shí)時軟件的可靠性問題給予充分重視 整個 系統(tǒng)的主要問題已經(jīng)從硬件逐步轉(zhuǎn)向軟件 分布式程序系統(tǒng)的性能評估通常包含實(shí)時性 可靠性 穩(wěn)定性 易用性和準(zhǔn)確性 等 在評估時 首先評估分布式程序系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的質(zhì)量 在保證軟件子系統(tǒng)質(zhì)量 的基礎(chǔ)上 選擇一定的度量指標(biāo) 對各子系統(tǒng)的實(shí)時性 可靠性 穩(wěn)定性 易用性和 準(zhǔn)確性進(jìn)行測量 評級和評估 對子系統(tǒng)的性能評估完畢后 再對整個系統(tǒng)的綜合性 能進(jìn)行評估 看是否能夠真正滿足實(shí)際的需要 分布式程序可靠性是衡量分布式程序質(zhì)量最重要的指標(biāo)和分布式程序開發(fā)的最 終目標(biāo) 分布式程序可靠性評估是以分布式程序可靠性模型為基礎(chǔ)對軟件的可靠性以 及與可靠性直接相關(guān)的度量 如故障強(qiáng)度 故障率 故障前平均時間等 進(jìn)行評估和 預(yù)測 對分布式程序可靠性的評估進(jìn)行研究將會在定量地度量軟件的可靠性 評估軟 件的性能 控制和管理軟件產(chǎn)品的研制 生產(chǎn)過程 提高分布式程序的生產(chǎn)率等方面 1 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 發(fā)揮重要的作用 然而 當(dāng)前分布式程序的評估模型側(cè)重于分布式程序的可靠性 很少反應(yīng)具有時 間約束的特征 具有時間約束的分布式軟件的可靠性評估是指在對分布式程序進(jìn)行評 估時必須對時間特征加以考慮 即可靠性是在一定時間約束條件下的可靠性 這項(xiàng)研 究在國際軟件測試領(lǐng)域中屬于較為前沿的工作 無任是對軍事軟件評估還是對其他領(lǐng) 域的軟件評估都具有一定的理論意義和實(shí)用價值 鑒于具有時間約束的分布式軟件的可靠性評估的理論意義和實(shí)用價值 本課題將 在研究時間約束因子對分布式軟件可靠性影響的基礎(chǔ)上 著重研究具有時間約束的分 布式軟件可靠性的評估相關(guān)理論和方法 在此基礎(chǔ)上 提出相關(guān)的評估算法和模型 建立一套完整的 適合具有時間約束的分布式軟件可靠性評估的理論和模型 使具有 時間約束的分布式軟件的可靠性評估技術(shù)能夠在軍事 國防 科研和生產(chǎn)等方面發(fā)揮 重要的作用 1 2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 分布式軟件可靠性和實(shí)時性作為分布式軟件的兩種最基本性能 在實(shí)際生產(chǎn)和運(yùn) 用中 更能引起人們注意 分布式軟件的可靠度表明的是一個分布式軟件系統(tǒng)按照用 戶需求和設(shè)計目標(biāo)執(zhí)行其功能的正確程度 通常包括三個要素 即規(guī)定的時間 規(guī)定 的環(huán)境條件和規(guī)定的功能 分布式軟件的實(shí)時性表明的是一個分布式軟件系統(tǒng)按照用 戶需求和設(shè)計目標(biāo)在規(guī)定的時間限度內(nèi)完成的能力 關(guān)于軟件可靠性的評估 從1 9 7 2 年出現(xiàn)第一個軟件可靠性的評估模型以來 人 們對軟件可靠性評估方法和模型的研究就沒有間斷過 人們總是不斷總結(jié)已有模型的 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 在已有的評估理論的基礎(chǔ)上 針對不同軟件的特點(diǎn)和性能 不斷的提出 新的模型和方法 分布式程序作為軟件領(lǐng)域中的一個重要組成部分 其可靠性的評估 理論和模型也是在這種研究中不斷的得到提高和升華 1 2 1 軟件可靠性評估研究現(xiàn)狀 自z j e l i n s 唧p b m o r a i l d a 第一次提出軟件可靠性分析模型 1 以來 軟件可靠性的 研究在國際上就開始變得活躍起來 見之于文獻(xiàn)的軟件可靠性統(tǒng)計分析的模型到現(xiàn)在 已經(jīng)超過百種 如h d m i l l s 提出的種子撤播法和加標(biāo)記法 2 讕來估計軟件中的缺陷數(shù) 這兩種方法實(shí)際上是利用捕獲一再捕獲抽樣技術(shù)估計程序中錯誤數(shù) 在程序中預(yù)先有 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 意 播種 一些設(shè)定的錯誤 種子 然后根據(jù)測試出的原始錯誤數(shù)和發(fā)現(xiàn)的誘導(dǎo)錯 誤的比例來估計程序中殘留的錯誤數(shù) 其優(yōu)點(diǎn)是簡便易行 缺點(diǎn)是誘導(dǎo)錯誤的 種子 與實(shí)際的原始錯誤之間的類比性估量困難 a l g o e l 和k o k u m o t o 提出一種非齊次的 泊松過程模型 n h p p 3 10 這種模型的最大優(yōu)點(diǎn)是假設(shè)軟件出現(xiàn)失效后 缺陷即被發(fā)現(xiàn) 而予以排除 缺點(diǎn)是在排除缺陷時 有可能引入新的欽陷 從二十世紀(jì)九十年代以來 y a m a d a 等人相繼提出的邏輯增長曲線模型 4 l 和 c o m p e r t z 提出的增長曲線模型是一種軟件可靠性增長模型 它是用一個增長函數(shù)來描 述軟件的改進(jìn)過程 預(yù)測軟件在檢錯過程中的可靠性改進(jìn) t d o w m s 針對當(dāng)時大多數(shù) 軟件可靠性模型在測試階段將軟件處理成黑盒子閣的作法 提出對測試過程直接建模 w h i t t a k e r 等人采用馬爾可夫過程對軟件的測試 6 過程和測試用例作了研究 文獻(xiàn) 7 和 文獻(xiàn) 8 分別對軟件測試數(shù)據(jù)的自動生成提出了 開 關(guān)搜索 o n o f fs e a r c h 算法和 約 束求解 c o n s t r a i n ts o l v i n g 技術(shù) 但是這些技術(shù)都是使用測試用例來發(fā)現(xiàn)失效或者 是通過模擬使用而在使用過程中發(fā)現(xiàn)失效 從1 9 9 6 年以來 宋曉秋等人相繼提出的j m 可靠性增長模型 9 1 0 1 實(shí)際上是一種關(guān)于軟件失效率的分析模型 這種模型主要是用來 研究程序的失效率 j m 模型最大的弊端在于模型的假設(shè) 即 缺陷相應(yīng)的失效率相 等 這種假設(shè)在不太長的時間內(nèi) 它是近似成立的 因此在不太長的時間區(qū)間是可 用的 但在時間較長的情況下 這種模型將不再適合 b a r b a r as a i zd eb u s t a m a n t e 等人第一次提出了一種多項(xiàng)式指數(shù)可靠性函數(shù)模型 m e r f t 1 1 這種模型本質(zhì)上是一種純理論的軟件可靠性評估模型 在實(shí)際評估過程 中很難執(zhí)行 為了使自己提出的模型實(shí)際可用 b a r b a r a s a i z d e b u s t a m a n t e 等人又提出 了一種近似指數(shù)可靠性函數(shù)模翌 e a r f t 1 1 這是一種純實(shí)際的軟件可靠性評估模型 但由于它缺少理論基礎(chǔ) 很難使別人信服 測試出來的數(shù)據(jù)不能被別人所接受 因此 從1 9 9 9 年以后 a m a l i os a i z d e b u s t a m a n t e 等人一起提出了一種新的軟件可靠性評估模 型 即m e r f e a r f 模型 n 1 2 l 這種模型將理論和實(shí)際相結(jié)合 對軟件的錯誤率進(jìn)行 預(yù)測 其結(jié)果具有 定的說服力 但是 這種模型中假設(shè)出錯過程和修復(fù)過程是相互 獨(dú)立的兩個過程 這種假設(shè)是否完全符合實(shí)際情況還很難確定 也許在某些情況是符 合的 而在另外的一些情況它卻不適合 在1 9 9 8 年至1 j 2 0 0 3 年間 由c s m i d t s 等人相繼提出了一些基于軟件體系結(jié)構(gòu)的可靠 性評估和預(yù)測方法 1 3 t 8 1 這些評估和預(yù)測方法由于軟件體系結(jié)構(gòu)的多樣性而顯得這種 方法沒有通用性 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 從上面所列舉的一些例子來看 這些軟件可靠性的評估模型還不能完全通用的統(tǒng) 計分析軟件的可靠性 其主要原因是這些模型對系統(tǒng)所做的假設(shè)固定不變 而軟件在 其丌發(fā)過程中受各種因素的影響 使得軟件的故障行為干差萬別 在進(jìn)行模型的參數(shù) 估計時又難以實(shí)時獲得充分的統(tǒng)計數(shù)據(jù) 無法在各種模型之間作識別 導(dǎo)致估計結(jié)果 與實(shí)際情況的不一致 即產(chǎn)生模型的不匹配的問題 1 2 2 分布式軟件可靠性評估研究現(xiàn)狀 在上述一般軟件可靠性評估技術(shù)不斷發(fā)展的同時 分布式軟件性能評估技術(shù)在此 基礎(chǔ)上也開始發(fā)展 目前 從國內(nèi)外關(guān)于分布式軟件性能評估的研究狀況來看 較有 成效的是關(guān)于分布式程序的可靠性評估 評估的指標(biāo)涉及分布式程序的可靠度 故障 率和 f 確性等方面 從a s a t y a n a r a y a n a 等人第一次提出網(wǎng)絡(luò)的可靠性和因式分解定理 1 9 以來 分布 式程序的可靠性評估就開始在原有的軟件可靠性評估理論的基礎(chǔ)上得到了發(fā)展 在此 基礎(chǔ)上 a s a t y a n a r a y a n a 等人對網(wǎng)絡(luò)的可靠性和因式分解定理進(jìn)行了發(fā)展并在此基礎(chǔ) 上建立了新的網(wǎng)絡(luò)可靠性評測模型 2 0 l v k p r a s a n n ak u a m a r s h a r i r i 和 c s r a g h a n v e n d r a 在此基礎(chǔ)上提出了一種分布式程序的可靠性評估模型和方法 2 這 種評估模型根據(jù)分布式程序執(zhí)行時所需的數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)文件在系統(tǒng)中的分布 產(chǎn)生 文件生成樹 f s t 和文件生成森林 f s f 再通過網(wǎng)絡(luò)的可靠性和因式分解定理對分布 式程序和分布式系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行評估 根據(jù)這種評估方法 s h a r i r i 和 c s r a g h a n v e n d r a 又提出一種基于路徑和割集思想的符號化可靠性算法模型 s y r e l f 2 2 2 引 這種模型是對多個端點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行評估 它的建立使得分布式程序的 可靠性評估得到迅速發(fā)展 在這種模型之后 為了提高這種方法的評估效率和降低這 種評估算法的復(fù)雜度 d j c h e n 等相關(guān)人員相繼提出了一系列的評估算法和模型 2 4 j 如最小文件生成樹算法 m f s t 快速的可靠性評估算法 f r e a 一種基于快速的可 靠性評估算法 f s t s p r 符號化的可靠性算法 s m 改進(jìn)的因式分解算法 f m d j c h e n 等相關(guān)人員提出的這些算法 通常都是基于圖論和概率論 利用具有網(wǎng)絡(luò)可 靠性評估的因式分解定理 采用一系列的精簡算法來簡化模型 再利用文件生成樹 f s t 對分布式程序的可靠性進(jìn)行評估 陳國龍等人于2 0 0 0 年提出關(guān)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可 靠性評估方法首先將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化為等價的網(wǎng)絡(luò)圖 3 利用開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的理論 定義系統(tǒng) 成功函數(shù) 給出網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)到輸出節(jié)點(diǎn)的所有最小路徑集的求解方法 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 上面這些分布式程序的可靠性評估算法實(shí)際上都是對分布式程序的可靠度進(jìn)行 評估 它們均是以可靠度作為分布式程序的可靠性指標(biāo) 對于分布式程序正確性測試 顧慶等相關(guān)人員于2 0 0 0 年提出了一種基于事件約束的分布式程序正確性測試 3 8 1 這種測試采用一種基于事件前后規(guī)約約束的約束規(guī)則 通過執(zhí)行測試用例所產(chǎn)生的事 件序列集對規(guī)約約束集的一致性和覆蓋程度來檢測被測程序的正確性 對于分布式程 序的故障率 雷航等相關(guān)人員于1 9 9 7 年提出了一種基于任務(wù)模塊的實(shí)時軟件可靠性 模型1 3 9 這種模型以任務(wù)模塊為基本測試單元 對系統(tǒng)的故障率進(jìn)行估測 這種模型 的優(yōu)點(diǎn)是任務(wù)的周期 任務(wù)切換方式 切換頻率以及任務(wù)故障率等基本參數(shù)易于分析 和測試 缺點(diǎn)是對于非實(shí)時系統(tǒng) 模塊之間的轉(zhuǎn)換方式和轉(zhuǎn)換頻率以及模塊間的接口 故障難確定 使得這一建模思想未得到進(jìn)一步的發(fā)展 1 3 現(xiàn)有可靠性評估的局限性與技術(shù)展望 雖然對分布式程序可靠性評估的研究取得了 定的成果 但是 面對分布式 程序應(yīng)用的越來越廣泛 構(gòu)造結(jié)構(gòu)的越來越復(fù)雜 現(xiàn)有的性能測試 評估方法遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不能滿足實(shí)際需求 主要表現(xiàn)在 現(xiàn)有的性能測試和評估方法通常只是簡單的針對 分布式程序性能的某一方面 沒有綜合考慮分布式程序不同性能之間的相互約束和 相互影響 如v k p r a s a n n a k u a m a r 和d j c h e n 等相關(guān)人員提出的f s t 算法 f s f 算法 m f s t 算法 f s t s p r 算法 f r e a 算法 s m 算法和f m 算法這些算法只是對分布式程序 的可靠性進(jìn)行評估 沒有綜合考慮實(shí)時性等其它性能對分布式程序可靠性的影響 如顧慶等相關(guān)人員只是對分布式程序的正確性進(jìn)行測試 沒有綜合考慮依賴性和 聚合性等其它性能對分布式程序正確性的影響 在實(shí)際運(yùn)用中 由于分布式程序的可靠性越來越重要 對實(shí)時性的要求也越來越 高 而實(shí)時性和可靠性又是反映分布式程序性能的兩個主要方面 因此 在對分布式 程序性能進(jìn)行測試和評估時 如何綜合考慮實(shí)時性和可靠性之間的相互約束和相互影 響將是 個迫切需要解決的問題 為了綜合考慮實(shí)時性和可靠性之間的相互約束和相互影響的關(guān)系 在對分布式程 序可靠性的進(jìn)行分析時 除了應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的分布式程序可靠性模型的傳統(tǒng)方法外 還將 深入研究和開發(fā)分布式程序綜合性能的評估理論和評估模型 更好地為國民經(jīng)濟(jì) 社 會和國防服務(wù) 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 4 文章的研究內(nèi)容和框架結(jié)構(gòu) 第一章是緒論 闡明了具有時間約束的分布式軟件可靠性評估研究的目的和意 義 分析了國內(nèi)外關(guān)于軟件可靠性和分布式軟件可靠性的一些評估方法 并分別指出 了這些評估方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 在此基礎(chǔ)上 對現(xiàn)有可靠性評估的局限性進(jìn)行了闡述 對可靠性評估技術(shù)進(jìn)行了展望 第二章是具有時間約束的分布式軟件可靠性評估的理論分析和推導(dǎo) 在根據(jù)分布 式軟件可靠性評估理論和方法 引入時間約束因子 對具有時間約束的分布式系統(tǒng)進(jìn) 行了形式化的描述 確定了具有時間約束的分布式軟件的可靠性評估指標(biāo) 理論分析 和推導(dǎo)出了具有時間約束的分布式軟件的可靠性評估的計算公式 第三章是具有時間約束的分布式軟件可靠性評估算法 基于可靠性評估的計算公 式 構(gòu)建了可靠性評估的一系列算法 并對可靠性評估的復(fù)雜性進(jìn)行了分析 第四章是評估實(shí)例 根據(jù)可靠性評估的一系列算法 描述了一個可靠性評估實(shí)例 的分析過程 計算過程和評估結(jié)果 第五章是具有時間約束的分布式軟件可靠性評估模擬器 主要描述了可靠性評估 模擬器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法 第六章是基于模擬器的可靠性評估與結(jié)果分析 首先簡要介紹了基于模擬器可靠 性評估的評估流程和實(shí)例生成 最后 對可靠性評估結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析 第七章是結(jié)束語 主要是對文章的總結(jié)和對未來工作的展望 總之 本課題研究需要達(dá)到的要求是根據(jù)分布式計算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 結(jié) 合不同的應(yīng)用需要 在分布式程序基礎(chǔ)上 選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)配置 建立具有時間約束 的分布式軟件可靠性評估模型和評估方法 確定性能測試指標(biāo) 在此基礎(chǔ)上 設(shè)計出 一種具有良好的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性 能夠提供靈活和友好的用戶界面 滿足不同用戶 需求的具有時間約束的分布式軟件可靠性評估系統(tǒng) 6 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 具有時間約束的分布式軟件可靠性評估理論 在對分布式程序的可靠性進(jìn)行評估時 依據(jù)d j c h e n 等相關(guān)人員提出的一系列 評估算法 首要步驟就是先對分布式系統(tǒng) d c s 進(jìn)行形式化的描述 接著再根據(jù)分布 式程序可靠性 d p r 評估的模型對分布式程序的可靠性進(jìn)行評估 由于具有時間約束 的分靠式系統(tǒng)和一般的分布式系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)拓?fù)渖鲜窍嗤?唯一不同的是前者具有時 間約束而后者沒有 因此在對具有時間約束的分布式軟件的可靠性進(jìn)行評估時 基于 d j c h e n 等相關(guān)人員提出的分布式程序可靠性評估理論 增加時間約束因子 對具有 時間約束的分布式軟件可靠性進(jìn)行評估 2 1 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與形式化的描述 一個分布式系統(tǒng) d c s 就是將一系列的計算機(jī) 通過通信網(wǎng)絡(luò)連接起來 在分布 式操作系統(tǒng)或者是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作用下 邏輯的成為一個整體 通信網(wǎng)絡(luò)在地 理上可以是分散的 也可以是局域網(wǎng) 雨分布式程序則是運(yùn)行在分布式操作系統(tǒng)之上 通過分布式操作系統(tǒng)能將任務(wù)分配到系統(tǒng)中的不同節(jié)點(diǎn)機(jī)上運(yùn)行 并返回數(shù)據(jù) 程序 在節(jié)點(diǎn)機(jī)上執(zhí)行時可以訪問其它節(jié)點(diǎn)機(jī)上的數(shù)據(jù)文件 其它節(jié)點(diǎn)機(jī)上的數(shù)據(jù)文件通過 文件傳輸路徑可以傳輸?shù)匠绦蛩诘墓?jié)點(diǎn)機(jī) 如圖2 1 是 個簡單的分布式系統(tǒng) 它 由六個節(jié)點(diǎn)機(jī) 七條傳輸鏈路 六個可執(zhí)行程序和七個可用的數(shù)據(jù)文件所組成 在對 分布式系統(tǒng)形式化描述時 通常用g 刈 e f p 表示這個分布式計算機(jī)系統(tǒng) 其中v 表示處理機(jī)的節(jié)點(diǎn)集合 e 表示處理機(jī)之間連接邊的集合 f 表示分布式計算機(jī)系統(tǒng) 中可用的數(shù)據(jù)文件集合 p 表示分布式計算機(jī)系統(tǒng)中的程序集合 如果用x i 表示一個 節(jié)點(diǎn)機(jī)i x j 表示節(jié)點(diǎn)機(jī)i 和節(jié)點(diǎn)機(jī)j 之間的鏈路 p i 表示分布式程序i f j 表示數(shù)據(jù) 文件j f n i 表示程序p i 執(zhí)行時所需的數(shù)據(jù)文件集 f a i 表示節(jié)點(diǎn)機(jī)x i 上可用的數(shù)據(jù)文 件集 p a i 表示節(jié)點(diǎn)機(jī)x i 上可執(zhí)行的程序集 則可以得到此分布式系統(tǒng)的形式化描述 g v e f p 其中v 2 x h x 2 x 6 e x 1 2 x t 3 x 2 3 x z a x 3 5 x 3 6 旭 5 p p i p 2 p 6 f f i f 2 f 6 f r f a i f i p a l p 1 f a 2 f 2 f 4 p a 2 p 2 p 3 f a a f 3 f 4 p a 3 2 p 3 f a 4 2 f f 4 f 5 p a 4 p 4 f a s 2 f 6 f t p a s p 5 f a 6 f 7 p a 6 p 5 p 6 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖2 1 一個分布式系統(tǒng)不意圖 由于具有時間約束的分布式計算機(jī)系統(tǒng)和分布式計算機(jī)系統(tǒng)具有相同的基本結(jié) 構(gòu) 并且在程序執(zhí)行 數(shù)據(jù)文件的訪問和數(shù)據(jù)文件在系統(tǒng)中的調(diào)度等方面具有相同之 處 不同之處只是前者具有時間約束的特性 因此對具有時間約束的分布式計算機(jī)系 統(tǒng)的描述可以表示為g v e f p t 其中v e f p 的含義與g v e f p 中v e f p 相同 t 表示文件傳輸?shù)募s束時間 為了便于對具有時間約束的分布式軟件可靠 性的分析和評估 將繼續(xù)引用上述符號 即 x i 表示一個節(jié)點(diǎn)機(jī)i x i f 表示節(jié)點(diǎn)機(jī)i 和節(jié)點(diǎn)機(jī)j 之間的鏈路 p j 表示分布式程序i f j 表示數(shù)據(jù)文件j f n i 表示程序p i 執(zhí)行時所需的數(shù)據(jù)文件集 f a 表示節(jié)點(diǎn)機(jī)x i 上可用的數(shù)據(jù)文件集 p a 表示節(jié)點(diǎn)機(jī)x 上可執(zhí)行的程序集 在引用上述符號的基礎(chǔ)上 考慮到時間約束的特性 引入 t 符號 表示文件傳輸?shù)?約束時間值 4 0 4 1 如圖2 1 如果在此分布式系統(tǒng)中引入時間約束因子t a t 則可以得到此圖的關(guān) 于具有時間約束的分布式系統(tǒng)的形式化描述 即為g f v e f p t 其中 v 2 x l x 2 x 6 e x l 2 x i 3 x 2 3 x 2 4 x 3 5 x 3 6 陽 5 p p l p 2 p 6 i f 1 f 2 f 6 y 7 f a i f i p a l 2 p 1 f a 2 f 2 f 4 p a 2 2 p 2 p 3 f a 3 5 f 3 f 4 p a 3 p 3 f a 4 f 4 f s p a 4 p 4 f a 5 2 f 6 f 7 p a 5 p 5 f a 6 f 7 p a 6 p 5 p 6 t a t 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 2 可靠性評估指標(biāo)的確定 在確定具有時間約束的分布式軟件可靠性的評估指標(biāo)時 首先需要考慮的兩個方 面 即分布式程序可靠性評估和時間約束因子 為此將從這兩個方面探討具有時間約 束的分布式軟件可靠性的評估指標(biāo) 1 分布程序可靠性的評估方法和評估指標(biāo) 在文獻(xiàn) 2 4 中提到的關(guān)于一種分布式程序的可靠性評估方法 這種方法根據(jù)分布 式程序執(zhí)行所需的數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)文件在系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)機(jī)的位置 基于文件傳輸路徑 利用k 個端點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)因式分解對分布式程序的可靠性進(jìn)行評估 在這種評估方法中最 主要的算法就是最小文件生成樹 m f s t 算法 最小文件生成樹 m f s t 算法的基本思 想是 首先以分布式程序所在的節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn) 根據(jù)分布式程序執(zhí)行時所需的數(shù)據(jù) 文件和數(shù)據(jù)文件在分布式系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)機(jī)的位置 通過廣度優(yōu)先的方式遍歷分布式系 統(tǒng)示意圖 產(chǎn)生所有的m f s t 然后 利用k 個端點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)因式分解對每個m f s t 的 月 可靠性進(jìn)行評估 最后 利用d p r p r ij m f s t j 其中 n 表示能夠運(yùn)行分布式程 禹 序的m f s t 的數(shù)量 計算出分布式程序的可靠性 在這種評估方法中 對分布式程序 進(jìn)行評估所采用的指標(biāo)是分布式程序的可靠度 在文獻(xiàn) 2 7 中進(jìn)一步提出了關(guān)于產(chǎn)生m f s t 的改進(jìn)算法 這種算法稱為快速的可 靠性評估方法 f i 也a 在f r e a 中主要是根據(jù)分布式程序所在的節(jié)點(diǎn)機(jī)和數(shù)據(jù)文件 在系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)機(jī)上的位置 首先采用d e g r e e 1 精簡 p a r a l l e l 精簡 s e r i e s 精簡和 d e g r e e 2 精簡等 然后通過廣度優(yōu)先遍歷分布式系統(tǒng)精簡圖 產(chǎn)生所有的m f s t 然 后 利用k 個端點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)因式分解對每個m f s t 的可靠性進(jìn)行評估 最后 利用 n d p r p r l j m f s t 計算出分布式程序的可靠性 它所采用的評估指標(biāo)依然是分布式 蜀 程序的可靠度 在s m 算法中 首先將所有節(jié)點(diǎn)機(jī)看作理想節(jié)點(diǎn)機(jī) 通過廣度優(yōu)先 產(chǎn)生所有的 m f s t 然后在傳輸路徑中考慮節(jié)點(diǎn)機(jī)的非理想狀態(tài)對評估的影響 利用網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)的 可靠性評估方法 如s y r e l 對分布式程序的可靠性進(jìn)行評估 在這種評估方法中 對分布式程序進(jìn)行評估所采用的指標(biāo)也是分布式程序的可靠度 在f m 算法中 首先將可執(zhí)行分布式程序的節(jié)點(diǎn)機(jī)組成一個集合 然后 在這集 合中取出一系列的節(jié)點(diǎn) 考慮這些節(jié)點(diǎn)機(jī)之間的鏈路傳輸數(shù)據(jù)文件的可靠性 利用k 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 端點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)因式分解定理 對分布式程序的可靠性進(jìn)行評估 它所采用的評估指標(biāo)依 然是分布式程序的可靠度 2 分布程序?qū)崟r性的評估方法和評估指標(biāo) 在文獻(xiàn) 2 4 q a 提到的一種具有可靠性約束的分布式程序的實(shí)時性評估方法 這種 評估方法是建立在文件傳輸路徑的基礎(chǔ)上 借鑒分布式系統(tǒng)實(shí)時性評估的基本理論 在數(shù)據(jù)文件滿足一定的可靠性的前提下 對分布式程序的實(shí)時性進(jìn)行評估 在這種評 估方法中分別使用了數(shù)據(jù)文件生成算法 數(shù)據(jù)文件傳輸路徑的傳輸時間評估算法 數(shù) 據(jù)文件傳輸時間的排序算法 具有可靠性約束的分布式程序?qū)崟r性評估算法等算法 數(shù)據(jù)文件生成算法的基本思想是 首先將分布式計算機(jī)系統(tǒng)中的各個節(jié)點(diǎn)機(jī)均設(shè) 為將要檢測的節(jié)點(diǎn) 然后根據(jù)分布式程序在系統(tǒng)中的位置 確定分布式程序所在的節(jié) 點(diǎn)并以此節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深度優(yōu)先搜索 根據(jù)分布式程序執(zhí)行時所需數(shù)據(jù)文件在節(jié) 點(diǎn)機(jī)上的位置 在數(shù)據(jù)文件的所有傳輸鏈路中判斷和確定數(shù)據(jù)文件的傳輸路徑 將此 路徑中各鏈路的通訊能力和數(shù)據(jù)文件的大小映射到文件p a t h l 中 數(shù)據(jù)文件傳輸路徑的傳輸時間評估算法的基本思想是 根據(jù)文件傳輸路徑中各鏈 路之間的傳輸能力和所傳輸文件的大小 分別計算出數(shù)據(jù)文件在各個鏈路上的傳輸時 間并將這些傳輸時間相加 得到數(shù)據(jù)文件在這路徑上的傳輸時間 將數(shù)據(jù)文件在這路 徑上的傳輸時間保存到文件t i m e p a t h l 中 數(shù)據(jù)文件傳輸時間的排序算法的基本思想是 將t i m e p a t h l 中每個數(shù)據(jù)文件的所 有傳輸路徑的傳輸時間分別按從小到大的順序排序 再將這種排序結(jié)果保存到文件 t i m e p a t h 2 中 具有可靠性約束的分布式程序?qū)崟r性評估算法的基本思想是 根據(jù)分布式程序執(zhí) 行時的可靠性約束條件 確定程序執(zhí)行時數(shù)據(jù)文件應(yīng)該具有的可靠性 根據(jù)數(shù)據(jù)文件 具有的可靠性約束條件 計算數(shù)據(jù)文件的實(shí)時時間 從而計算出具有可靠性約束下的 分布式程序的實(shí)時時間 從這種具有可靠性約束的分布式程序的實(shí)時性評估方法所用的評估思想可以看 出 它所采用的評估指標(biāo)實(shí)際上的分布式程序在滿足可靠性條件下程序的響應(yīng)時間 從上面關(guān)于分布式程序性能評估的兩個方面來看 對分布式程序可靠性的評估均 是采用程序的可靠度作為分布式程序可靠性的指標(biāo) 對分布式程序?qū)崟r性進(jìn)行評估考 慮的是文件的傳輸時間和程序的響應(yīng)時間 由于分布式程序和具有時間約束的分布式 軟件都同樣具有可靠性特性的問題 因此 在對具有時間約束的分布式軟件的可靠性 進(jìn)行評估是將繼續(xù)采用這一指標(biāo) 對其進(jìn)行評估 同時 考慮到具有時間約束的分布 1 0 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 式軟件具有時間約束因子 即當(dāng)分布式程序運(yùn)行超時的時候 分布式程序的執(zhí)行將為 錯誤的狀態(tài) 因此 具有時間約束的分布式軟件在運(yùn)行時有狀態(tài)變遷的問題 故在對 具有時間約束的分布式軟件的可靠性進(jìn)行評估時 將引進(jìn)平均故障時間作為可靠性的 評估指標(biāo) 2 3 可靠性評估的相關(guān)概念和定義 由于具有時間約束的分布式軟件可靠性評估將采用程序的可靠度和平均故障時 間兩個評估指標(biāo) 因此 在對具有時間約束的分布式軟件可靠性評估理論進(jìn)行分析和 推導(dǎo)時 將會借鑒分布式程序可靠性評估的一些理論 在此基礎(chǔ)上 增加時間約束因 子 對其可靠性進(jìn)行評估 為了方便的對具有時間約束的分布式軟件的可靠性評估理 論進(jìn)行分析和推導(dǎo) 也為了使可靠性評估的算法和過程更容易理解 將引入相關(guān)概念 和定義 定義l 文件生成樹 f s t 是指在分布式系統(tǒng)示意圖中 由分布式程序所在的節(jié)點(diǎn) 和其它一些節(jié)點(diǎn)相連接而構(gòu)成的圖形 這種圖形包含了此分布式程序執(zhí)行時所需的所 有數(shù)據(jù)文件 以圖2 1 中的分布式系統(tǒng)為例來說明文件生成樹 在圖2 1 中 分布式程序p l 位于節(jié)點(diǎn)機(jī)x l 上 程序p l 執(zhí)行時所需數(shù)據(jù)文件f l f 2 f 3 f 4 而數(shù)據(jù)文件f l f 2 f 3 f 4 分別位于不同的節(jié)點(diǎn)機(jī)上 在圖2 2 中 它包含了分布式程序p l 所在的節(jié)點(diǎn)機(jī) x l 也包含了程序p 1 執(zhí)行時所需的所有數(shù)據(jù)文件 這些數(shù)據(jù)文件所在的節(jié)點(diǎn)機(jī)和程序 所在的節(jié)點(diǎn)機(jī)是相互連通的 因此 在圖2 1 中 對于分布式程序p l 來講 圖2 2 就 是一個文件生成樹 f a 2f 2 f 4 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 定義2 最小文件生成樹 m f s t 是指在一個文件生成樹中不再含有其它子文件 生成樹的圖形 以圖2 1 中的分布式系統(tǒng)為例來說明最小文件生成樹 在圖2 1 中 分布式程序 p i 位于節(jié)點(diǎn)機(jī)x 1 上 程序p 1 執(zhí)行時所需數(shù)據(jù)文件f 卜f 2 f 3 f 4 而數(shù)據(jù)文件f 1 f 2 f 3 f 4 分別位于不同的節(jié)點(diǎn)機(jī)上 在圖2 3 的兩個圖中 每個圖都包含了分布式 程序p 所在的節(jié)點(diǎn)機(jī)x 也包含了程序p l 執(zhí)行時所需的所有數(shù)據(jù)文件 這些數(shù)據(jù)文 件所在的節(jié)點(diǎn)機(jī)和程序所在的節(jié)點(diǎn)機(jī)是相互連通的 從定義1 可以知道 這兩個圖形 對于圖2 1 中程序p 1 來講都是文件生成樹 但是 這兩個文件生成樹的其它子圖 不 包含它自己本身的子圖 都不是文件生成樹 因此 在圖2 1 中 對于分布式程序p 1 來講 圖2 3 中的兩個圖形就是兩個最小文件生成樹 f n l ft f 2 f 3 f 畸 1 2 圖2 3圖2 1 中程序p 1 的兩個最小文件生成樹 定義3 具有時間約束的分布式軟件的可靠度是指軟件在分布式系統(tǒng)中運(yùn)行時 在規(guī)定的時間范圍內(nèi)能夠成功執(zhí)行的概率 定義4 冗余節(jié)點(diǎn)是指在原分布式系統(tǒng)中 如果一個節(jié)點(diǎn)的度數(shù)為2 且這個節(jié)點(diǎn) 不是任何m f s t 的葉節(jié)點(diǎn) 那么這個節(jié)點(diǎn)就稱為冗余節(jié)點(diǎn) 2 4 可靠性評估的理論分析和推導(dǎo) 在分布式系統(tǒng)中 程序在節(jié)點(diǎn)機(jī)中通常以一種冗余的方式存在 每個程序能夠在 一臺計算機(jī)或多臺計算機(jī)上運(yùn)行并能在執(zhí)行時訪問其它節(jié)點(diǎn)機(jī)上的數(shù)據(jù)文件 因此對 于任意一個分布式程序 其整個程序的運(yùn)行時間將包括兩部分 一部分是分布式程序 在節(jié)點(diǎn)機(jī)上真正執(zhí)行的時間 另一部分是分布式程序執(zhí)行時 數(shù)據(jù)文件在鏈路中的傳 1 2 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 輸所需的時間 由于分布式程序能夠在多個節(jié)點(diǎn)機(jī)上運(yùn)行 并且在當(dāng)今每個節(jié)點(diǎn)機(jī)的 c p u 的運(yùn)算能力都很強(qiáng) 分布式程序在節(jié)點(diǎn)機(jī)上真正執(zhí)行的時間與分布式程序執(zhí)行時 數(shù)據(jù)文件在鏈路中傳輸所花費(fèi)的時間比較起來 前者微不足道 因此 在計算分布式 程序的運(yùn)行時間時將主要計算數(shù)據(jù)文件在鏈路中的傳輸時間 綜上所述 在對具有時間約束的分布式軟件可靠性評估的理論進(jìn)行分析時 將不 再考慮分布式程序在節(jié)點(diǎn)機(jī)上真正執(zhí)行的時間對具有時間約束的分布式軟件可靠性 評估的影響 在文獻(xiàn) 2 4 1 c p 描述了一種關(guān)于分布式程序的可靠性評估方法 這種評估方法中最 主要的算法就是f s t 算法 它