1、国家 863 计划课题技术验收附件材料可信的国家软件资源共享与协同生产环境课题编号：2007AA010301软件可靠性评估和预测工具接口需求/设计文档TRUSTIE 课题组二九年八月文档修改记录修订版本号 修订人 修改内容 日期 备注1.0 毛晓光 新增 2009-8-1目录第 1 章 范围 71.1. 标识 71.2. 系统概述 71.3. 文档概述 7第 2 章 引用文档 7第 3 章 接口说明 83.1. 接口示意图 83.2. CSCI 至数据库的接口（CaSoR-In-1）83.3. 数据库至 CSCI 的接口（CaSoR-In-2）103.4. 数据文件至系统的接口（CaSoR-I
2、n-3 ）113.5. 系统至数据文件的接口（CaSoR-In-4 ）123.6. Excel 接口（CaSoR-In-5）133.7. 可靠性评估与图形显示 CSC 之间接口（CaSoR-In-6 ） 143.8. 模型计算模块接口（CaSoR-In-7 ）15第 4 章 接口设计 164.1. CSCI 至数据库的接口（CaSoR-In-1）164.2. 数据库至 CSCI 的接口（CaSoR-In-2）174.3. 数据文件至系统的接口（CaSoR-In-3 ）184.4. 系统至数据文件的接口（CaSoR-In-4 ）194.5. Excel 接口（CaSoR-In-5）204.6.
3、可靠性评估 CSC 与图形显示 CSC 间接口（CaSoR-In-6）204.7. 模型计算模块接口（CaSoR-In-7 ）21第 1 章 范围1.1. 标识 文档标识号：SRE.1/IR/01/2.00 文档标题：软件可靠性评估和预测工具接口需求/设计文档 缩略语：CaSoRComputer aided Software Reliability tool软件可靠性评估和预测工具NHPPNonhomogeneous Possion Process非齐次泊松过程MTTFMean Time To Failure故障前平均时间 本文档适用的系统和计算机软件配置项(CSCI)：CaSoR1.2. 系
4、统概述软件可靠性评估和预测工具将根据用户提供的软件故障测试数据和操作剖面，通过对故障数据调整和分析、软件可靠性模型预选、模型适用性分析、模型组合优化等工作，评估和预测待评测软件的可靠性。软件可靠性评估和预测工具同时提供了故障数据收集工具，并将评估和预测结果以图形方式直观地显示给用户。1.3. 文档概述本文档是软件可靠性评估系统 CaSoR 的接口需求和设计文档。该文档对CSC I 与外部数据库、数据文件和 Excel 之间的接口以及 CSC 之间的接口的需求和设计进行了描述，给出了数据要求及约束。第 2 章 引用文档软件工程术语 GB/T 1457-1995 中华人民共和国国家标准 1995-
5、12-01 实施“软件可靠性评估和预测工具”需求规格说明 国防科技大学计算机学院 2008.03数 据 库数 据 文 件软 件 可 靠 性 评 估 和 预 测 工 具图 形 显示录 入 工 具数 据 变 换 和 可靠 性 评 估Excel 图 1系 统 接 口 示 意 图模 型 计算 模 块外 壳接 口CaSoR-In-1 接 口CaSoR-In-2接 口CaSoR-In-3接 口CaSoR-In-4接 口CaSoR-In-5接 口CaSoR-In-6 接 口CaSoR-In-7第 3 章 接口说明3.1. 接口示意图系统的接口示意图如图 1 所示。3.2. CSCI 至数据库的接口（CaSo
6、R-In-1 ）系统通过此接口往 Oracle 或 Visual FoxPro 等数据库中写入故障数据。3.2.1. 接口需求a. 与 CSCI 的联接为顺序执行；b. 通信协议为消息触发；3.2.2. 数据要求1. 故障数统计类数据标识 说明 来源 目标In-01-01 测试区间序号 用户输入 数据库In-01-02 测试区间时间长度 用户输入 数据库In-01-03 时间单位 用户输入 数据库In-01-04 发现的故障数 用户输入 数据库In-01-05 无重复故障数 用户输入 数据库In-01-06 A 级故障数 用户输入 数据库In-01-07 B 级故障数 用户输入 数据库In-0
7、1-08 C 级故障数 用户输入 数据库In-01-09 D 级故障数 用户输入 数据库In-01-10 E 级故障数 用户输入 数据库In-01-11 测试时间长度 用户输入 数据库In-01-12 测试时间单位 用户输入 数据库In-01-13 程序测试量 用户输入 数据库In-01-14 备注 用户输入 数据库2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标In-01-15 故障发生日期 用户输入 数据库In-01-16 故障发生时间 用户输入 数据库In-01-17 故障解决日期 用户输入 数据库In-01-18 故障解决时间 用户输入 数据库In-01-19 故障报告日期 用户输入 数
8、据库In-01-20 故障报告时间 用户输入 数据库In-01-21 故障类别 用户输入 数据库In-01-22 故障严重程度 用户输入 数据库In-01-23 错误位置 用户输入 数据库In-01-24 错误类别 用户输入 数据库In-01-25 错误子类 用户输入 数据库In-01-26 是否重复故障 用户输入 数据库In-01-27 备注 用户输入 数据库3.3. 数据库至 CSCI 的接口（CaSoR-In-2）系统通过此接口从 Oracle 或 Visual FoxPro 等数据库中获取故障数据。3.3.1. 接口需求a. 与 CSCI 的联接为顺序执行；b. 通信协议为消息触发；3
9、.3.2. 数据要求1. 故障数统计类数据标识 说明 来源 目标In-02-01 测试区间序号 数据库 CSCIIn-02-02 测试区间时间长度 数据库 CSCIIn-02-03 时间单位 数据库 CSCIIn-02-04 A 级故障数 数据库 CSCIIn-02-05 B 级故障数 数据库 CSCIIn-02-06 C 级故障数 数据库 CSCIIn-02-07 D 级故障数 数据库 CSCIIn-02-08 E 级故障数 数据库 CSCIIn-02-09 程序测试量 数据库 CSCI2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标In-02-10 故障发生日期 数据库 CSCIIn-02-
10、11 故障发生时间 数据库 CSCIIn-02-12 故障解决日期 数据库 CSCIIn-02-13 故障解决时间 数据库 CSCIIn-02-14 故障报告日期 数据库 CSCIIn-02-15 故障报告时间 数据库 CSCIIn-02-16 故障严重程度 数据库 CSCI3.4. 数据文件至系统的接口（CaSoR-In-3）系统通过此接口从数据文件中获取故障数据。3.4.1. 接口需求a. 与 CSCI 的联接为顺序执行；b. 通信协议为消息触发；3.4.2. 数据要求1. 故障数统计类数据标识号 说明 来源 目标In-03-01 测试区间序号 数据文件 CSCIIn-03-02 测试区间
11、长度 数据文件 CSCIIn-03-03 时间单位 数据文件 CSCIIn-03-04 故障数 数据文件 CSCIIn-03-05 故障严重级别 数据文件 CSCIIn-03-06 程序测试量 数据文件 CSCIIn-03-07 上一区间序号 数据文件 CSCIIn-03-08 故障比率 数据文件 CSCI2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标In-03-09 故障序号 数据文件 CSCIIn-03-10 距上次故障时间 数据文件 CSCIIn-03-11 时间单位 数据文件 CSCIIn-03-12 故障严重程度 数据文件 CSCI3.5. 系统至数据文件的接口（CaSoR-In-4
12、）系统通过此接口往数据文件中保存数据。3.5.1. 接口需求a. 与 CSCI 的联接为顺序执行；b. 通信协议为消息触发；3.5.2. 数据要求1. 故障数统计类数据标识号 说明 来源 目标In-04-01 测试区间序号 CSCI 数据文件In-04-02 测试区间长度 CSCI 数据文件In-04-03 时间单位 CSCI 数据文件In-04-04 故障数 CSCI 数据文件In-04-05 故障严重级别 CSCI 数据文件In-04-06 程序测试量 CSCI 数据文件In-04-07 上一区间序号 CSCI 数据文件In-04-08 故障比率 CSCI 数据文件2. 故障间隔时间数据标
13、识号 说明 来源 目标In-04-09 故障序号 CSCI 数据文件In-04-10 距上次故障时间 CSCI 数据文件In-04-11 时间单位 CSCI 数据文件In-04-12 故障严重程度 CSCI 数据文件3.6. Excel 接口（CaSoR-In-5）系统通过此接口把故障数据送到 Excel 表格中。3.6.1. 接口需求a. 与 CSCI 的联接为顺序执行；b. 通信协议为消息触发；3.6.2. 数据要求1. 故障数统计类数据标识号 说明 来源 目标In-05-01 测试区间序号 CSCI ExcelIn-05-02 测试区间长度 CSCI ExcelIn-05-03 故障数
14、CSCI ExcelIn-05-04 故障严重级别 CSCI ExcelIn-05-05 程序测试量 CSCI ExcelIn-05-06 上一区间序号 CSCI ExcelIn-05-07 故障比率 CSCI Excel2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标In-05-08 故障序号 CSCI ExcelIn-05-09 距上次故障时间 CSCI ExcelIn-05-10 故障严重程度 CSCI Excel3.7. 可靠性评估与图形显示 CSC 之间接口（CaSoR-In-6）数据处理和可靠性评估 CSC 通过此接口把故障数据和模型评估结果送给图形显示 CSC 显示。3.7.1.
15、接口需求a. 与 CSCI 的联接为顺序执行；b. 通信协议为消息触发；3.7.2. 数据要求标识号 说明 来源 目标In-06-01 模型个数 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-02 故障数据项数 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-03 模型名向量 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-04 故障强度向量 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)另外，对于故障间隔时间类数据：标识号 说明 来源 目标In-06-05 原始的故障发生时刻向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-06
16、 评估的故障发生时刻向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-07 评估的时间间隔向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)对于故障统计类数据：标识号 说明 来源 目标In-06-05 原始的各区间故障数向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-06 评估的各区间故障数向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-07 评估的累积故障数向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-08 评估的 MTTF 向量 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)In-06-09 评估的可靠性向量
17、CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3)3.8. 模型计算模块接口（CaSoR-In-7）模型计算模块接口 Compute( )是套在各模型计算模块上的公共外壳。各模型通过该接口调用它相应的模型计算模块来得到评估和/或预测结果。3.8.1. 接口需求a. 与 CSCI 的联接为顺序执行；b. 通信协议为消息触发；3.8.2. 数据要求标识号 说明 来源 目标In-07-01 模型计算模块名 CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-02 模型名 CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-03 参数估计方式 CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-04
18、故障数据类型 CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-05 故障数据个数 CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-06 故障间隔时间数据向量 CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-07 故障统计类数据的各区间故障数向量CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-08 故障统计类数据的各区间长度向量CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-09 待预测的未来时间长度 CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-10 须预测其发生时间的是未来第几个故障CSC(CaSoR-2) ComputeIn-07-11 估计出来的故障间隔时间数据
19、向量Compute CSC(CaSoR-2)In-07-12 估计出来的故障统计类数据的各区间故障数向量Compute CSC(CaSoR-2)In-07-13 待预测的未来时间长度内可能发生的故障数Compute CSC(CaSoR-2)In-07-14 预计的待预测的故障的发生时间Compute CSC(CaSoR-2)In-07-15 预计的待预测的未来时间长度内的可靠性Compute CSC(CaSoR-2)In-07-16 估计的 MTTF 向量 Compute CSC(CaSoR-2)In-07-17 估计的故障强度向量 Compute CSC(CaSoR-2)In-07-18 估
20、计的可靠性向量 Compute CSC(CaSoR-2)In-07-19 返回状态标志 Compute CSC(CaSoR-2)In-07-20 备用参数 1In-07-21 备用参数 2In-07-22 备用参数 3In-07-23 备用参数 4In-07-24 备用参数 5In-07-25 备用参数 6第 4 章 接口设计4.1. CSCI 至数据库的接口（CaSoR-In-1 ）系统通过此接口往 Oracle 或 Visual FoxPro 等数据库中写入故障数据。4.1.1. 数据元素1. 故障数统计类数据标识 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-01-01 测试区间序号 用户
21、输入 数据库 大于 0 整型In-01-02 测试区间时间长度 用户输入 数据库 大于 0 实型In-01-03 时间单位 用户输入 数据库 字符型In-01-04 发现的故障数 用户输入 数据库 大于等于 0 整型In-01-05 无重复故障数 用户输入 数据库 大于 0，小于等于发现故障数整型In-01-06 A 级故障数 用户输入 数据库 大于等于 0 整型In-01-07 B 级故障数 用户输入 数据库 大于等于 0 整型In-01-08 C 级故障数 用户输入 数据库 大于等于 0 整型In-01-09 D 级故障数 用户输入 数据库 大于等于 0 整型In-01-10 E 级故障数
22、 用户输入 数据库 大于等于 0 整型In-01-11 测试时间长度 用户输入 数据库 大于 0 实型In-01-12 测试时间单位 用户输入 数据库 大于 0 字符型In-01-13 程序测试量 用户输入 数据库 大于 0 实型In-01-14 备注 用户输入 数据库 字符型2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-01-15 故障发生日期 用户输入 数据库 日期型In-01-16 故障发生时间 用户输入 数据库 日期型In-01-17 故障解决日期 用户输入 数据库 日期型In-01-18 故障解决时间 用户输入 数据库 日期型In-01-19 故障报告日期
23、 用户输入 数据库 日期型In-01-20 故障报告时间 用户输入 数据库 日期型In-01-21 故障类别 用户输入 数据库 字符型In-01-22 故障严重程度 用户输入 数据库 在 A 到 E 之间 字符型In-01-23 错误位置 用户输入 数据库 字符型In-01-24 错误类别 用户输入 数据库 字符型In-01-25 错误子类 用户输入 数据库 字符型In-01-26 是否重复故障 用户输入 数据库 字符型In-01-27 备注 用户输入 数据库 字符型4.2. 数据库至 CSCI 的接口（CaSoR-In-2）系统通过此接口从 Oracle 或 Visual FoxPro 等数
24、据库中获取故障数据。4.2.1. 数据元素1. 故障数统计类数据标识 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-02-01 测试区间序号 数据库 CSCI 大于 0 整型In-02-02 测试区间时间长度 数据库 CSCI 大于 0 实型In-02-03 时间单位 数据库 CSCI 字符型In-02-04 A 级故障数 数据库 CSCI 大于等于 0 整型In-02-05 B 级故障数 数据库 CSCI 大于等于 0 整型In-02-06 C 级故障数 数据库 CSCI 大于等于 0 整型In-02-07 D 级故障数 数据库 CSCI 大于等于 0 整型In-02-08 E 级故障数 数据
25、库 CSCI 大于等于 0 整型In-02-09 程序测试量 数据库 CSCI 大于等于 0 实型2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-02-10 故障发生日期 数据库 CSCI 日期型In-02-11 故障发生时间 数据库 CSCI 日期型In-02-12 故障解决日期 数据库 CSCI 日期型In-02-13 故障解决时间 数据库 CSCI 日期型In-02-14 故障报告日期 数据库 CSCI 日期型In-02-15 故障报告时间 数据库 CSCI 日期型In-02-16 故障严重程度 数据库 CSCI 在 A 到 E 之间 字符型4.3. 数据文件至
26、系统的接口（CaSoR-In-3）系统通过此接口从数据文件中获取故障数据。4.3.1. 数据元素1. 故障数统计类数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-03-01 测试区间序号 数据文件 CSCI 大于 0 整型In-03-02 测试区间长度 数据文件 CSCI 大于 0 实型In-03-03 时间单位 数据文件 CSCI 字符型In-03-04 故障数 数据文件 CSCI 大于等于 0 实型In-03-05 故障严重级别 数据文件 CSCI 1-5 之间 整型In-03-06 程序测试量 数据文件 CSCI 大于 0 整型In-03-07 上一区间序号 数据文件 CSCI
27、非负 整型In-03-08 故障比率 数据文件 CSCI 大于 0 实型2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-03-09 故障序号 数据文件 CSCI 大于 0 整型In-03-10 距上次故障时间 数据文件 CSCI 大于 0 实型In-03-11 时间单位 数据文件 CSCI 字符型In-03-12 故障严重级别 数据文件 CSCI 1-5 之间 整型4.4. 系统至数据文件的接口（CaSoR-In-4）系统通过此接口往数据文件中保存数据。4.4.1. 数据元素1. 故障数统计类数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-04-01 测试区间
28、序号 CSCI 数据文件 大于 0 整型In-04-02 测试区间长度 CSCI 数据文件 大于 0 实型In-04-03 时间单位 CSCI 数据文件 字符型In-04-04 故障数 CSCI 数据文件 大于等于 0 实型In-04-05 故障严重级别 CSCI 数据文件 1-5 之间 整型In-04-06 程序测试量 CSCI 数据文件 大于 0 整型In-04-07 上一区间序号 CSCI 数据文件 非负 整型In-04-08 故障比率 CSCI 数据文件 大于 0 实型2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-04-09 故障序号 CSCI 数据文件 大
29、于 0 整型In-04-10 距上次故障时间 CSCI 数据文件 大于 0 实型In-04-11 时间单位 CSCI 数据文件 字符型In-04-12 故障严重程度 CSCI 数据文件 1-5 之间 整型4.5. Excel 接口（CaSoR-In-5）系统通过此接口把故障数据送到 Excel 表格中。4.5.1. 数据元素1. 故障数统计类数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-05-01 测试区间序号 CSCI Excel 大于 0 整型In-05-02 测试区间长度 CSCI Excel 大于 0 实型In-05-03 故障数 CSCI Excel 大于等于 0 实型In
30、-05-04 故障严重级别 CSCI Excel 1-5 之间 整型In-05-05 程序测试量 CSCI Excel 大于 0 整型In-05-06 上一区间序号 CSCI Excel 非负 整型In-05-07 故障比率 CSCI Excel 大于 0 实型2. 故障间隔时间数据标识号 说明 来源 目标 合法性检查 数据类型In-05-08 故障序号 CSCI Excel 大于 0 整型In-05-09 距上次故障时间 CSCI Excel 大于 0 实型In-05-10 故障严重程度 CSCI Excel 1-5 之间 整型4.6. 可靠性评估 CSC 与图形显示 CSC 间接口（CaS
31、oR-In-6）数据处理和可靠性评估 CSC 通过此接口把故障数据和模型评估结果送给图形显示 CSC 显示。4.6.1. 数据要求标识号 说明 来源 目标 合法性检 查数 据类 型In-06-01 模型个数 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 0 整型In-06-02 故障数据项数CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 0 整型In-06-03 模型名向量 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非空 CString数组In-06-04 故障强度向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组另外，对于故障间隔时间类数据：标
32、识号 说明 来源 目标 合法性检 查数 据类 型In-06-05 原始的故障发生时刻向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组In-06-06 评估的故障发 CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double生时刻向量 数组In-06-07 评估的时间间隔向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组对于故障统计类数据：标识号 说明 来源 目标 合法性检 查数 据类 型In-06-05 原始的各区间故障数向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组In-06-06 评估的各
33、区间故障数向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组In-06-07 评估的累积故障数向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组In-06-08 评估的 MTTF向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组In-06-09 评估的可靠性向量CSC(CaSoR-2) CSC(CaSoR-3) 非负 Double数组4.7. 模型计算模块接口（CaSoR-In-7）模型计算模块接口 Compute( )是套在各模型计算模块上的公共外壳。各模型通过该接口调用它相应的模型计算模块来得到评估和/或预
34、测结果。4.7.1. 4.7.1 数据元素标识号 说明 来源 目标 合法性检 查数 据类 型In-07-01 模型计算模块名 CSC(CaSoR-2) Compute 非空 CStringIn-07-02 模型名 CSC(CaSoR-2) Compute 非空 CStringIn-07-03 参数估计方式 CSC(CaSoR-2) Compute 1、2 整型In-07-04 故障数据类型 CSC(CaSoR-2) Compute 1、2 整型In-07-05 故障数据个数 CSC(CaSoR-2) Compute 0 整型In-07-06 故障间隔时间数据向量CSC(CaSoR-2) Com
35、pute 0 Double数组In-07-07 故障统计类数据的各区间故障数向量CSC(CaSoR-2) Compute = 0 Double数组In-07-08 故障统计类数据的各区间长度向量CSC(CaSoR-2) Compute 0 Double数组In-07-09 待预测的未来时间长度CSC(CaSoR-2) Compute = 0 Double型In-07-10 须预测其发生时间的是未来第几个故障CSC(CaSoR-2) Compute 1 Double型In-07-11 估计出来的故障间隔时间数据向量Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double数组In-07-12
36、 估计出来的故障统计类数据的各区间故障数向量Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double数组In-07-13 待预测的未来时间长 Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double度内可能发生的故障数型In-07-14 预计的待预测的故障的发生时间Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double型In-07-15 预计的待预测的未来时间长度内的可靠性Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double数组In-07-16 估计的 MTTF 向量 Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double数组In-07-17 估计的故障强
37、度向量 Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double数组In-07-18 估计的可靠性向量 Compute CSC(CaSoR-2) = 0 Double数组In-07-19 返回状态标志 Compute CSC(CaSoR-2) 0、1、2、3、4、5整型In-07-20 备用参数 1 整型In-07-21 备用参数 2 整型In-07-22 备用参数 3 整型In-07-23 备用参数 4 Double型In-07-24 备用参数 5 Double型In-07-25 备用参数 6 Double型注：某些可靠性模型对输入参数的要求比较独特，我们将这些参数放在参数表的备用参数中。另外，设置若干个备用参数也便于模型库的扩充。在当前版本中，只有 Schneidewind 模型使用了备用参数：标识号 说明 来源 目标 合法性检 查数 据类 型In-07-20 备用参数 1 CSC(CaSoR-2) Compute 1、2、3 整型In-07-21 备用参数 2 CSC(CaSoR-2) Compute 不大于故障数据个数的正数整型
