全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件質(zhì)量度量分析與研究.pdf

1、鐵路信號設(shè)備或系統(tǒng)的可靠性與安全性對保障列車的正常運(yùn)行具有重要意義，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循“故障—安全”原則。在鐵路信號系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。安全是整個(gè)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心主題，鐵路標(biāo)準(zhǔn)要求聯(lián)鎖軟件的安全性等級必須達(dá)到SIL4。在聯(lián)鎖軟件開發(fā)過程中，對軟件的可靠性、可維護(hù)性等方面也不能忽略，從而保證整個(gè)軟件的質(zhì)量。因此，對全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件質(zhì)量度量的研究至關(guān)重要。
　　本文以全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件為研究對象，首先分析

2、了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能特點(diǎn)。聯(lián)鎖系統(tǒng)屬于安全相關(guān)系統(tǒng)，其軟件要求保證其可靠性與安全性;論文同時(shí)提出了軟件質(zhì)量的概念以及軟件質(zhì)量度量模型，并說明了軟件測試、軟件度量、代碼重構(gòu)等軟件質(zhì)量保證手段。其次，論文介紹了幾種最具代表性的軟件度量方法:源代碼行度量方法、從程序結(jié)構(gòu)角度提出的McCabe圈復(fù)雜性度量方法、從程序文本角度提出的Halstead軟件科學(xué)度量方法和基于信息流的Henry&Kafura方法。最后，通過分析這幾種典型的軟件度量方法，

3、發(fā)現(xiàn)這些方法并不能全面的度量整個(gè)軟件的質(zhì)量。
　　為了解決度量的片面性問題，結(jié)合現(xiàn)有的軟件度量方法，本文提出了一種全面的軟件度量方法，其核心思想是對代碼長度、圈復(fù)雜度、軟件科學(xué)度量值以及信息流度量值進(jìn)行綜合處理。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)從軟件的長度、結(jié)構(gòu)、信息流等角度來綜合評價(jià)軟件質(zhì)量。本文利用該方法對聯(lián)鎖軟件進(jìn)行質(zhì)量度量，以量化的形式表征軟件內(nèi)部質(zhì)量水平。首先參照軟件內(nèi)部質(zhì)量度量標(biāo)準(zhǔn)，選擇清晰性、可維護(hù)性、易測試性三個(gè)質(zhì)量特性作為聯(lián)鎖軟件

4、質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。接著計(jì)算出每個(gè)質(zhì)量特性相關(guān)度量元的值，建立了聯(lián)鎖軟件內(nèi)部質(zhì)量評價(jià)的靜態(tài)度量模型。最后通過實(shí)例計(jì)算出了聯(lián)鎖軟件度量結(jié)果。通過以上度量分析，發(fā)現(xiàn)有些度量值低于指標(biāo)的最小值，有些卻超過最大值，軟件的綜合質(zhì)量比較低。
　　為了提高計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件質(zhì)量水平，本文提出了一種質(zhì)量度量引導(dǎo)優(yōu)化(QualityMetrics-DirectedOptimization，簡稱QMDO)的方法。QMDO方法的基本思想是:運(yùn)用全面度量方法對聯(lián)鎖