پایان نامه مدل سازی تحمل پذیری خطا با استفاده از برنامه نویسی جنبه گرا

پایان نامه  مدل سازی تحمل پذیری خطا با استفاده از برنامه نویسی جنبه گرا

چکیده 

تحمل پذیری خطا مقوله ای است که در طراحی سیستم های بـا قابلیـت اطمینـان بـالا مـورد اسـتفاده قـرار مـی گیـرد .

تحمل پذیری خطای نرم افزاری معمولاً با استفاده از افزونگی و گوناگونی حاصل  میشـود کـه پیچیـدگی اضـاف های را بـه

طراحی سیستم وارد می کند. دلیل این امر آن است که تحمل پذیری خطا جزو دغدغه های مداخله ای است و در هنگـام

پیاده سازی سایر واحد های نرم افزاری را تحت تأثیر قرار می دهد. پیاده سازی تاکتیک های تحمل پذیری خطا با استفاده از

روش های سنتی از قبیل شیءگرایی، باعث کاهش قابلیت استفاده مجدد، قابلیت نگهداری، درجـه واحدبنـدی و درك و

فهم سیستم می شوند. برای حل این مشکل استفاده از برنامه نویسی جنبه گرا می توانـد مفیـد واقـع شـود. جنبـه گرایـی 

رهیافتی است که عمل جداسازی دغدغه های مداخله ای را با حمایت برنامه نویسی جنبه گـرا بـه بهتـرین شـکل ممکـن

انجام می دهد. استفاده از برنامه نویسی جنبه گرا یکی از روش هایی است که امروزه برای پیاده سازی تحمـل پـذیری خطـا

مورد توجه قرار گرفته است. در این زمینه کارهایی انجام شده است ولی هنوز برای همه تاکتیک های تحمل پذیری خطا

از قبیل بلوك های بازیابی و برنامه نویسی چند نسخه ای مدل جنبه گرا ارائه نشده است. همچنین جای الگوهای طراحـی

در این زمینه خالی است.  

فهرست مطالب 

فصل اول: کلیات تحقیق .....................................................................................................................................

1-1   مقدمه....................................................................................................................................................................................................  2 

1-2   طرح مسأله  ..........................................................................................................................................................................................  3 

1-3   اهداف تحقیق  ......................................................................................................................................................................................  4 

1-4   محدوده تحقیق  ..................................................................................................................................................................................  4 

1-5   مراحل انجام تحقیق  ..........................................................................................................................................................................  5 

1-6   ساختار پایان نامه.................................................................................................................................................................................  5 

فصل دوم: مفاهیم پایه و پیشینه تحقیق ...........................................................................................................  7 

2-1 مقدمه....................................................................................................................................................................................................  8 

2-2 تحمل پذیری خطا  ..............................................................................................................................................................................  8 

2-2- 1 اتکاپذیری و تحمل پذیری خطا  ............................................................................................................................................................  8 

2-2- 1-1 قابلیت اطمینان............................................................................................................................................................................  9 

2-2- 1-2 قابلیت دسترسی  ..................................................................................................................................................................  9 

2-2- 1-3 ایمنی  ................................................................................................................................................................................  10 

- 1-4 قابلیت نگهداشت  ......................................................................................................................................................................  11 

2-2- 1-5 امنیت  ................................................................................................................................................................................  11 

2-2- 2 نقص، خطا و شکست  ...............................................................................................................................................................  11 

2-2- 3 افزونگی  ..................................................................................................................................................................................  12 

2-2- 4 گوناگونی طراحی  .......................................................................................................................................................................  13 

2-2- 5 سناریوی تحمل پذیری خطا  ............................................................................................................................................................  14 

2-2- 5-1 سناریوی عمومی تحمل پذیری خطا  .....................................................................................................................................  15 

2-2- 6 تحمل پذیری خطای نرم افزاری  ..........................................................................................................................................................  16 

2-2- 7 تاکتیک های تحمل پذیری خطای نرم افزاری تک نسخه ای  ...........................................................................................................  17 

2-2- 7-1 آشکارسازی نقص......................................................................................................................................................................  18 

2-2- 7-2  محدودسازی نقص  ..................................................................................................................................................................  19 

2-2 7-3  بازیابی نقص  .............................................................................................................................................................................20

2-2- 8 تاکتیک های تحمل پذیری خطای نرم افزاری چند نسخه ای  ........................................................................................................  21

2-2- 8-1 بلوك های بازیابی  ......................................................................................................................................................................  21

2-2- 8-2 برنامه نویسی چند نسخه ای  .....................................................................................................................................................  23 

2-2- 8-3 برنامه نویسی خود بررسی  ........................................................................................................................................................  25 

2-2- 8-4  بلوك های بازیابی  توزیع شده  ................................................................................................................................................  27 

2-2- 8-5  بلوك های بازیابی اجماعی  .....................................................................................................................................................  29 

2-2- 8-6 رأی گیری پذیرش  ...................................................................................................................................................................  30 

2-3 برنامه نویسی جنبه گرا  ..................................................................................................................................................................  32 

2-3- 1 جداسازی دغدغه ها  ......................................................................................................................................................................  33 

2-3- 2 برنامه نویسی جنبه گرا  ...................................................................................................................................................................  35 

2-3- 2-1 جنبه  .......................................................................................................................................................................................  36 

2-3- 2-2 نقطه اتصال  ................................................................................................................................................................................  37 

2-3- 2-3 محل برش  ..................................................................................................................................................................................  38 

2-3- 2-4 کد توصیه  ...................................................................................................................................................................................  38 

  39  ................................................................................................................................................................................  AspectC++ 3 -3-2

2-3- 4 تحمل پذیری خطا با استفاده از برنامه نویسی جنبه گرا  ...................................................................................................  41 

2-4 بررسی کارهای مرتبط  .....................................................................................................................................................  43 

2-4- 1 معرفی کارهای انجام شده..................................................................................................................................................  43 

2-4- 2 نقاط ضعف و مشکلات کارهای انجام شده  ................................................................................................................  47 

2-5 جمع بندی مطالب فصل..................................................................................................................................................  49 

فصل سوم: مدل سازی تاکتیک های تحمل پذیری خطای نرم افزاری با استفاده از برنامه نویسی جنبه گرا  .....  51 

3-1 مقدمه....................................................................................................................................................................  52 

3-2 مدل سازی تاکتیک بلوك های بازیابی با استفاده از جنبه گرایی  ..........................................................................................  52 

3-2- 1 بلوك های بازیابی به عنوان یک جنبه..............................................................................................................................................  53 

3-2- 2 الگوی طراحی  بلوك های بازیابی جنبه گرا  .............................................................................................................................  56 

3- 2-1 منظور  .........................................................................................................................................................................  56 

3-- 2-2 انگیزه  ........................................................................................................................................................................  56 

3-2 2-3 کاربردپذیری  ..........................................................................................................................................................................57

3-2- 2-4 ساختار الگوی پیشنهادی  ........................................................................................................................................................  57

3-2- 2-5 سناریو  .............................................................................................................................................................................  59

3-2- 2-6 نتایج  ................................................................................................................................................................................  63 

3-2- 2-7 پیاده سازی  .......................................................................................................................................................................  64 

3-2- 2-8 نمونه کد  ...........................................................................................................................................................................  64 

3-2 مدل سازی تاکتیک برنامه نویسی چند نسخه ای با استفاده از جنبه گرایی  ..........................................................................  65 

3-2- 1 الگوی تاکتیک برنامه نویسی چند نسخه ای جنبه گرا  ..................................................................................................................  67 

3-2- 1-1 منظور  .....................................................................................................................................................................................  67 

3-2- 1-2 انگیزه  .....................................................................................................................................................................................  67 

3-2- 1-3 کاربردپذیری  ..............................................................................................................................................................................  68 

3-2- 1-4 ساختار  ...................................................................................................................................................................................  68 

3-2- 1-5 سناریو  .................................................................................................................................................................................  69 

3-2- 1-6 نتایج  ....................................................................................................................................................................................  70 

3-2- 1-7 پیاده سازی  ...........................................................................................................................................................................  71 

3-2- 1-8 کد نمونه  ...............................................................................................................................................................................  71 

3-3 جمع بندی مطالب فصل.................................................................................................................................................................  72 

فصل چهارم: مطالعه موردی و ارزیابی .............................................................................................................  74 

4-1 مقدمه.................................................................................................................................................................................  75 

4 شاخص ها و معیارهای ارزیابی  .....................................................................................................................................................  75 

4-1- 1 معیارهای جداسازی دغدغه ها  ..............................................................................................................................................  75 

4-1- 1-1 پخش دغدغه بر روی مولفه ها (CDC).................................................................................................................................  75 

4-1- 1-2 پخش دغدغه بر روی متدها (CDO)  ...................................................................................................................................  76 

4-1- 2 معیار اتصال  ........................................................................................................................................................................  76 

4-1- 2-1 اتصال بین مولفه ها (CBC)  ....................................................................................................................................................  76 

4-1- 2-2 عمق درخت وراثت (DIT)  ......................................................................................................................................................  76 

4-1- 3 معیار اندازه  ...................................................................................................................................................................  77 

4-1- 3-1 تعداد اجزاء VS .........................................................................................................................................................  77 

4-1 3-2 تعداد خصوصیات NOA ......................................................................................................................................................77

4-2 مطالعه موردی  ....................................................................................................................................................................  77

4-2- 1 برنامه مرتب سازی با تاکتیک بلوك های بازیابی به روش شیءگرایی  ........................................................................................  78

4-2- 2 برنامه مرتب سازی با تاکتیک بلوك های بازیابی جنبه گرا  ............................................................................................................  79 

4-2- 3 برنامه مرتب سازی با تاکتیک برنامه نویسی چند نسخه ای به روش شیءگرایی  ......................................................................  81 

4-2- 4 برنامه مرتب سازی با تاکتیک برنامه نویسی چند نسخه ای جنبه گرا...........................................................................................  82 

4-2- 3 ارزیابی  ...................................................................................................................................................................................  83 

4-3 نتیجه گیری  .................................................................................................................................................................................  85 

4-4 جمع بندی مطالب فصل..................................................................................................................................................................  86 

فصل پنجم: خلاصه و نتیجه گیری  ....................................................................................................................  87 

5-1 مقدمه.................................................................................................................................................................................................  88 

5-2 بازبینی میزان تحقق اهداف پایان نامه  ........................................................................................................................................  88 

5-3 ویژگی نوآوری های تحقیق  ................................................................................................................................................................  89 

5-4 محدودیت ها..................................................................................................................................................................................  90 

5-5 نتیجه گیری  ..................................................................................................................................................................................  90 

5-6 کارهای آینده  ................................................................................................................................................................................  91 

مراجع  ..............................................................................................................................................................................................  93