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    簡析基于構(gòu)件的可信軟件設計方法

    2014-04-29 00:00:00邢太北
    計算機光盤軟件與應用 2014年7期

    摘 要:近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,加快了科學技術(shù)的發(fā)展步伐。很多的先進技術(shù)隨之產(chǎn)生,其中計算機技術(shù)就是眾多技術(shù)中普及最快且應用范圍最廣的技術(shù)項目之一,其良好的推廣應用,對于現(xiàn)代社會的發(fā)展意義重大。生活水平的逐步提高,使得人們或者技術(shù)行業(yè)對于軟件的可信要求越加強烈。所以,可信軟件的設計工作就變得越發(fā)重要,通過不斷的實踐與研究發(fā)現(xiàn),對軟件進行有效的劃分,可以分解為職能不同,卻又可以互相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件,將各個構(gòu)件進行綜合,使其成為構(gòu)件數(shù),最終用于開展軟件的可行性研究工作。

    關(guān)鍵詞:構(gòu)件研究;可信;軟件設計;分支

    中圖分類號:TP309

    1 基于構(gòu)件的可信軟件設計的相關(guān)工作

    構(gòu)件的可信軟件是以面向?qū)ο蠹夹g(shù)為基礎(chǔ),將面向技術(shù)能夠得到更好地發(fā)展為目標。因此,構(gòu)件具有特定的功能,其功能能夠?qū)崿F(xiàn)軟件更好、更簡單的開發(fā),同時對可信軟件有著積極的擴展與維護作用。

    1.1 分析可信軟件的設計方案

    1.1.1 軟件開發(fā)完畢后通過測試進行可信化處理

    軟件開發(fā)完畢后可以通過測試與運行途徑來實現(xiàn)對軟件的可靠性系統(tǒng)進行改進,從而實現(xiàn)軟件系統(tǒng)具有可信性、可靠性。通過TPM的最新加載技術(shù)對軟件進行可信資料的搜集,另外可以通過對軟件進行可監(jiān)控技術(shù)設計方法來實現(xiàn)可信監(jiān)控,此外,通過植入相關(guān)傳感器檢測軟件來實現(xiàn)對可信軟件設計以及可信性評價。

    1.1.2 在軟件開發(fā)過程中根據(jù)軟件系統(tǒng)需求來分析其可信性

    這種可信軟件的設計方案有以下幾個觀點:第一,根據(jù)用戶需求來進行構(gòu)件測試;第二,對軟件進行可靠性評估辦法;第三,軟件開發(fā)方法框架組合可信性。

    綜上所述,以上兩種可信軟件的設計方案雖然提出了軟件開發(fā)過程的可信性度量,但是沒有從設計角度來進行軟件研究及設計評價,因此,需要對可信軟件設計開發(fā)方法進行研究,對軟件可信性度進行分析。

    2 構(gòu)件軟件模型

    2.1 構(gòu)件軟件模型概念分析

    2.1.1 構(gòu)件

    所謂構(gòu)件,其作為組成軟件的基本單位而存在于計算機軟件系統(tǒng)中,同時也由于自身所持有的特點和功能,成為了軟件的結(jié)構(gòu)(也被稱之為功能模塊),通常用二元組CN(構(gòu)件的標識符)、CU(構(gòu)件的屬性集合)來表示構(gòu)件。

    2.1.2 元構(gòu)件

    元構(gòu)件,其實質(zhì)上就是軟件結(jié)構(gòu)中的組成部分,當然更是其中最小的模塊。

    2.1.3 復合構(gòu)件

    相對于一般常規(guī)的構(gòu)件來說,復合構(gòu)件是一個組合,可能包含兩三個以上的元件,所以具有明顯的功能性。假設A是軟件中的構(gòu)件,那么軟件中則會有很多的構(gòu)件,即A包含C1,C2,C3……,Cn等構(gòu)件。我們對構(gòu)件關(guān)系進行分析——,實質(zhì)上就是各個分開原件的一個總集,也就是關(guān)系的結(jié)合。在此集合關(guān)系之中,是笛卡爾積。由此來看,構(gòu)件的關(guān)系可以被分為三種,即獨立、依賴以及相互之間的排斥。獨立關(guān)系即C1與C2之間沒有任何聯(lián)系,而且二者之間也不受到執(zhí)行結(jié)果和可信性的影響;所謂依賴關(guān)系,就是一個構(gòu)件其單單依靠自身的性能無法完成一個獨立的操作,所以其需要借助很多的其他輔助性構(gòu)件來實現(xiàn),這樣一來他們就具有依賴關(guān)系。我們對依賴關(guān)系進行分類,其又分為部分依賴、完全依賴兩種。從依賴關(guān)系的基礎(chǔ)上,我們來解釋排斥關(guān)系就更為清晰明,即不同的構(gòu)件無法在相同的情況下進行事件的有效處理,二者之間出現(xiàn)了相互抵觸的情況,所以必須從構(gòu)件中選擇一個,才能繼續(xù)完成接下來的操作。

    2.2 軟件構(gòu)件關(guān)系度量

    將構(gòu)件之間的關(guān)系用相關(guān)度H來表示,H(A,B)表示構(gòu)件A對構(gòu)件B之間的可信相關(guān)度,而H(A,B)則表示構(gòu)件B對構(gòu)件A的可信相關(guān)度,注意的是在構(gòu)件相互依賴的情況下兩種可信相關(guān)度不一定相等,在互斥的情況下兩種可信相關(guān)度在0與1之間。構(gòu)件A與構(gòu)件B兩者之間的關(guān)系有以下幾種,即相互獨立關(guān)系、互斥關(guān)系、依賴關(guān)系。

    2.3 構(gòu)件軟件模型

    軟件有很多的功能,而元構(gòu)件是整個軟件中最小的構(gòu)件,以至于不能再進行劃分。如果構(gòu)件之間的關(guān)系是完全依賴的關(guān)系,下面就以一個構(gòu)件圖為例,通過對構(gòu)件圖(如圖1所示)轉(zhuǎn)化成為具有層次的構(gòu)件樹(如圖2所示)。

    圖1 構(gòu)件圖

    圖2 構(gòu)件樹

    有向圖G,由集合U和E表示,U是所有構(gòu)件組成的頂點集合,而E是U中的構(gòu)件有向邊的集合,記為R(U,E)。一條有向邊是由兩個構(gòu)件定點組成的有序?qū)?,即(C1,C2)。以頂點U為始點邊的數(shù)目,為出度OD(v),即為構(gòu)件所依賴的構(gòu)件數(shù)目,出度分為完全依賴出度與部分依賴出度,各構(gòu)件之間的依賴關(guān)系可以通過有向邊指向來了解。

    3 可信軟件的可信性

    可信性,即構(gòu)件在無障礙運行來完成某個預期行為,通常用T表示,0≤T≤1。當構(gòu)件A依賴構(gòu)件B,而B依賴于C,再C依賴于D,就這樣一直循環(huán)下去到n,則構(gòu)件的可信值為Ta、Tb、Tc、Td,那么軟件系統(tǒng)的可信值為三個構(gòu)件組成,即Ta=Tb×Tc×Td。

    如果軟件中出現(xiàn)依賴現(xiàn)象,則要對相關(guān)構(gòu)件進行劃分。以下介紹軟件系統(tǒng)可信值計算方法:第一,獲取每個構(gòu)件的可信值;第二,令根節(jié)點為p;第三,采用深度遍歷方法得到可信值t,如果父節(jié)點還有父節(jié)點則賦值為p,繼續(xù)第三步驟而得出信任值T。

    4 結(jié)束語

    綜上所述,計算機的推廣應用是時代發(fā)展的必然性所決定的,但是為了保證其未來的進一步發(fā)展,我們還是要不斷對其加以研究,顯然計算機想要安全的運行,就必須依賴于檢測工作,所以我們要加強對于檢測技術(shù)以及方法的研究和創(chuàng)新運用。

    參考文獻:

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    作者單位:貴州航天職業(yè)技術(shù)學院,貴州遵義 563000

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