軟件健康管理是近幾年纔興起的一個綜合性研究
方向，涉及軟件的信息獲取技術、異常檢測技術、故
障診斷技術、健康評估技術及故障修復技術等多個方
面，通過對軟件工作過程的監控和分析處理，達到提
高軟件運行安全性和可靠性的目的。蔡遠文、解維奇
、程龍、辛朝軍著的《軟件健康管理技術與應用》對
軟件健康管理的發展、基本概念、研究成果等內容進
行了全面梳理；對軟件健康管理的基本理論與方法進
行了繫統的論述，主要包括軟件故障模式分析、軟件
傳感器技術、異常檢測與故障診斷算法、健康度量技
術及故障修復技術等。本書特別對軟件的異常檢測算
法、基於貝葉斯網絡的軟件健康管理、基於定時故障
傳播模型的軟件健康管理和軟件健康度量方法進行了
較為深入的論述。
本書作為對軟件健康管理技術進行繫統、全面研
究的書籍，適用於計算機學科專業的研究生，也可作
為相關學科專業的教學參考書，以及從事軟件開發、
測試、應用的科技人員的參考書和培訓教材等。

第1章 軟件健康管理基本內容
1.1 軟件健康管理發展起源
1.1.1 健康管理技術發展歷程
1.1.2 軟件健康管理技術發展動因
1.2 基本概念
1.2.1 軟件錯誤、軟件缺陷、軟件故障、軟件失效和軟件異常
1.2.2 故障診斷、失效預測
1.3 軟件健康管理基本問題
1.3.1 軟件健康
1.3.2 軟件健康管理概念
1.3.3 與現有技術的區別及聯繫
1.4 軟件健康管理涉及的關鍵技術
1.4.1 軟件健康管理層次結構
1.4.2 基於軟件傳感器的實時監測
1.4.3 軟件故障診斷
1.4.4 軟件健康評估問題
1.4.5 軟件異常減緩策略
1.5 軟件健康管理發展現狀
1.6 小結
第2章 軟件故障模式分析方法
2.1 安全關鍵軟件概述
2.1.1 安全關鍵軟件概念
2.1.2 安全關鍵軟件特點
2.2 故障模式分析常用方法
2.2.1 故障樹分析法
2.2.2 事件樹分析法
2.2.3 危險和操作性分析法
2.2.4 軟件
2.3 SWHM結構化方法
2.3.1 方法
2.3.2 結果分析
2.4 小結
第3章 軟件健康信息獲取技術
3.1 軟件構件技術的發展
3.2 典型軟件構件介紹
3.2.1 CORBA構件模型（CCM）
3.2.2 Java Beans/EJB
3.2.3 COM/DCOM
3.2.4 模型比較
3.3 軟件健康信號提取
3.4 軟件異常信息獲取
3.4.1 支持健康管理的通用軟件構件模型
3.4.2 異常監測元模型
3.5 SHMCM在航天型號軟件中的應用
3.6 小結
第4章 軟件性能異常檢測技術
4.1 軟件性能異常檢測方法
4.1.1 基於統計方式的異常檢測
4.1.2 基於人工智能的檢測方法
4.2 基於免疫遺傳的軟件性能異常在線檢測
4.2.1 數據預處理
4.2.2 編碼和度量
4.2.3 檢測子的產生
4.2.4 進化
4.2.5 檢測
4.2.6 算法描述
4.2.7 仿真實驗
4.3 基於ASW-RTS的軟件性能異常在線檢測
4.3.1 ASW-RTS算法建模
4.3.2 在線檢測過程及算法分析
4.3.3 實驗驗證及結果分析
4.4 小結
第5章 基於貝葉斯網絡的軟件健康管理技術
5.1 貝葉斯網絡基礎知識
5.1.1 基本概念
5.1.2 推理原理及算法
5.2 貝葉斯網絡建模方法
5.2.1 手動建模
5.2.2 自動學習建模
5.2.3 兩階段建模
5.2.4 常用工具
5.3 面向SWHM的貝葉斯網絡建模
5.3.1 節點
5.3.2 拓撲空間
5.3.3 節點狀態空間
5.3.4 條件概率分布
5.3.5 軟件傳感器及其數據處理
5.4 基於貝葉斯網絡的某飛行控制繫統SWHM繫統構建
5.4.1 飛行控制繫統概述
5.4.2 方法步驟
5.4.3 繫統結構
5.5 實例應用
5.5.1 具有缺陷的文件繫統
5.5.2 信號處理故障
5.6 小結
第6章 基於TFPG推理模型的軟件健康管理技術
6.1 相關工作
6.1.1 故障傳播模型
6.1.2 故障檢測
6.2 基於TFPG的故障診斷
6.2.1 TFPG模型
6.2.2 推理算法
6.3 基於TFPG的軟件健康管理
6.3.1 ACM中的健康管理
6.3.2 TFPG故障推理機設計
6.4 應用實例
6.4.1 周期性Consumer端口的通用TFPG模型
6.4.2 GPS集合的TFPG模型
6.4.3 診斷過程
6.5 小結
第7章 軟件健康度量方法研究實例
7.1 軟件健康度量相關概念
7.1.1 軟件度量
7.1.2 軟件健康度量
7.2 軟件健康狀態劃分
7.3 基於過程的軟件健康度量參數選取
7.4 安全關鍵軟件健康綜合度量
7.4.1 基於可靠性的固有健康度量
7.4.2 資源健康度量
7.4.3 功能健康
7.4.4 軟件健康指數計算
7.5 小結
第8章 軟件故障修復技術研究
8.1 軟件故障修復方法分析
8.2 基於軟件重構的減緩技術研究
8.2.1 基於反應的減緩技術
8.2.2 基於推理搜索的減緩技術
8.3 基於反應和推理搜索的組合式減緩技術
8.3.1 組合式減緩策略可行性分析
8.3.2 組合式減緩策略框架
8.3.3 面向SHMCM的定時狀態機
8.3.4 組合式減緩引擎的重構算法
8.4 小結
第9章 軟件健康管理應用實例
9.1 慣性測量單元實例
9.1.1 GPS子繫統
9.1.2 ADIRU子繫統
9.1.3 PFC子繫統
9.1.4 顯示子繫統
9.1.5 生成的TFPG模型
9.1.6 繫統健康管理
9.1.7 部署
9.1.8 運行
9.2 航天測發控軟件實例
9.2.1 框架設計
9.2.2 功能構件抽取
9.2.3 繫統實現
9.2.4 健康管理繫統測試與分析
9.3 小結
參考文獻