基于代码检测的软件故障定位方法

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计算机软硬件的故障诊断方法及维护5篇

计算机软硬件的故障诊断方法及维护5篇第1篇示例：计算机软硬件的故障诊断方法及维护随着计算机在我们生活中的普及和应用，我们经常会遇到计算机软硬件出现故障的情况。

这些故障可能会给我们的工作和生活带来不便，因此及时准确地诊断和解决计算机软硬件故障显得尤为重要。

本文将介绍一些常见的计算机软硬件故障诊断方法及维护技巧，帮助大家更好地应对计算机故障。

1.系统崩溃：当计算机系统出现崩溃的情况时，可能是因为软件冲突、病毒感染或硬件故障等原因引起的。

在这种情况下，我们可以尝试重新启动计算机，或者通过安全模式启动系统来解决问题。

如果问题依然存在，可以尝试使用系统恢复功能来修复系统。

2.程序崩溃：当某个程序在运行过程中突然崩溃时，可能是因为程序本身存在bug、所需资源不足或系统配置不当等原因引起的。

我们可以尝试重新启动程序、更新程序版本或卸载重装程序来解决问题。

3.网络故障：当计算机无法连接到网络时，可能是因为网络设置错误、网卡驱动失效或网络设备故障等原因引起的。

我们可以检查网络连接是否正常、重新启动路由器或调整网络配置来解决问题。

1.硬件无响应：当计算机硬件无响应或者出现卡顿情况时，可能是因为硬件故障、驱动程序失效或者系统资源不足等原因引起的。

我们可以尝试重新启动计算机、清理硬件内存或更新硬件驱动来解决问题。

三、计算机软硬件维护技巧1.定期清理硬件：定期清理计算机硬件表面和散热器，保持硬件通风良好，避免灰尘堵塞导致硬件损坏。

2.安装杀毒软件：定期更新杀毒软件库，对计算机进行全面扫描和清理，避免病毒感染导致系统崩溃。

3.及时更新系统和软件：定期更新操作系统和软件版本，修复漏洞和bug，保障计算机系统安全和稳定。

4.备份重要数据：定期备份计算机重要资料和文件，避免意外情况导致数据损失。

计算机软硬件故障诊断方法及维护技巧是我们在使用计算机过程中必须了解和掌握的知识，通过不断学习和实践，我们可以更好地维护计算机硬件和软件，确保计算机长时间稳定运行。

软件密集型装备软件故障诊断技术研究

中圈分类号：Ｐ０Ｔ３９
软件密集型装备软件故障诊断技术研究
赵膀，慕晓冬，易昭湘
（第二炮兵工程学院指挥自动化系，西安７０２）１０５摘要：针对当前软件密集型装备软件故障诊断方法的缺陷，出了一种基于粗诊断与细诊断技术相结合的软件故障定位方法。对故障进提
ｓｆｒｅｉｔｎｉｅｅｉｍｅｔｏｗａ —ｎｅｓｖｑｕｐｔｎ．
［ｙｗｏｄ］ｓｆｒｅｉｔｎｉｅｑｉｍｅｔｆｕｔａｎｓｓｐｏｒｍｉｉｇｃａｓ・ｒｉｅｉｇｏｉ；ｎ—ｒｉｅｉｎｓＫｅｒｓｏｔ－ｅｓｕｐｎ；ａｌｄｇｏｉ；ｒｇａｓｃｎ；ｏｅｇａｎｄｄａｎｓｓｆｅｇａｎｄｄａｏｉｗａｎｖｅｉｌｒ・ｉ－ｇｓ
在错误的必然性和查找、纠正错误的复杂性，使得在软件Ｊ
密集型装备战场环境下，维护保障工作比较困难Ｊ。因此，研究装备软件的可靠性、安全性和维修性的保障措施和软件故障分析测试手段，对部队战斗力的形成和提高，新装备武
器效能的提高，加速装备维修现代化进程，具有重要的军事应用价值。
维普资讯
第３４卷第３期
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２００８年２月
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软件技术与赘攮｝・【库
文章编号ｔ１ｏ＿４８ｔ８３０９＿３文献标识码：ｏ＿２（ｌ）—０６．０ｏ３２００＿Ａ

IT系统故障处理快速指南

IT系统故障处理快速指南第1章系统故障概述 (3)1.1 故障类型与级别判定 (3)1.1.1 硬件故障 (4)1.1.2 软件故障 (4)1.1.3 网络故障 (4)1.1.4 数据故障 (4)1.2 故障处理流程与原则 (5)1.2.1 故障处理流程 (5)1.2.2 故障处理原则 (5)第2章硬件故障处理 (5)2.1 识别硬件故障症状 (5)2.1.1 系统无法启动 (5)2.1.2 硬盘故障 (5)2.1.3 内存故障 (6)2.1.4 电源故障 (6)2.1.5 显卡故障 (6)2.2 常见硬件故障处理方法 (6)2.2.1 系统无法启动 (6)2.2.2 硬盘故障 (6)2.2.3 内存故障 (6)2.2.4 电源故障 (7)2.2.5 显卡故障 (7)2.3 硬件故障排查工具与技巧 (7)2.3.1 硬件检测工具 (7)2.3.2 系统监控工具 (7)2.3.3 硬件诊断卡 (7)2.3.4 故障排查技巧 (7)第3章软件故障处理 (7)3.1 软件故障诊断与定位 (7)3.1.1 故障现象收集 (8)3.1.2 故障诊断方法 (8)3.1.3 故障定位 (8)3.2 常见软件故障处理方法 (8)3.2.1 程序错误 (8)3.2.2 功能问题 (8)3.2.3 系统崩溃 (9)3.3 软件故障预防措施 (9)第4章网络故障处理 (9)4.1 网络故障诊断步骤 (9)4.1.1 确定故障现象 (9)4.1.2 分析故障原因 (9)4.1.4 制定解决方案 (9)4.2 常见网络故障处理方法 (10)4.2.1 硬件故障处理 (10)4.2.2 软件配置错误处理 (10)4.2.3 网络攻击处理 (10)4.3 网络故障排查工具与技巧 (10)4.3.1 故障排查工具 (10)4.3.2 故障排查技巧 (10)第5章系统安全故障处理 (11)5.1 系统安全漏洞识别 (11)5.1.1 漏洞扫描 (11)5.1.2 安全审计 (11)5.1.3 安全漏洞评估 (11)5.2 安全故障应急响应 (11)5.2.1 应急响应流程 (11)5.2.2 应急响应团队 (11)5.2.3 应急响应措施 (11)5.3 安全故障处理与预防 (11)5.3.1 故障处理 (11)5.3.2 预防措施 (11)第6章数据库故障处理 (12)6.1 数据库故障类型及表现 (12)6.1.1 连接故障 (12)6.1.2 数据故障 (12)6.1.3 功能故障 (12)6.1.4 其他故障 (12)6.2 常见数据库故障处理方法 (12)6.2.1 连接故障处理 (12)6.2.2 数据故障处理 (12)6.2.3 功能故障处理 (13)6.2.4 其他故障处理 (13)6.3 数据库功能优化与故障预防 (13)第7章应用程序故障处理 (13)7.1 应用程序故障诊断与定位 (13)7.1.1 故障现象收集 (13)7.1.2 故障日志分析 (13)7.1.3 故障定位 (13)7.2 常见应用程序故障处理方法 (14)7.2.1 软件层面故障处理 (14)7.2.2 硬件层面故障处理 (14)7.2.3 系统层面故障处理 (14)7.3 应用程序故障预防策略 (14)7.3.1 强化监控预警 (14)7.3.3 完善备份策略 (14)7.3.4 培训与知识共享 (14)7.3.5 制定应急预案 (15)第8章系统功能故障处理 (15)8.1 系统功能监控与分析 (15)8.1.1 功能监控工具 (15)8.1.2 功能分析方法 (15)8.2 系统功能故障处理方法 (15)8.2.1 确定故障现象 (15)8.2.2 定位故障原因 (15)8.2.3 解决故障 (15)8.3 系统功能优化策略 (15)8.3.1 硬件优化 (16)8.3.2 软件优化 (16)8.3.3 网络优化 (16)8.3.4 数据库优化 (16)第9章备份与恢复故障处理 (16)9.1 备份故障识别与处理 (16)9.1.1 故障现象 (16)9.1.2 故障识别 (16)9.1.3 故障处理 (16)9.2 恢复故障处理方法 (17)9.2.1 故障现象 (17)9.2.2 故障识别 (17)9.2.3 故障处理 (17)9.3 备份与恢复策略优化 (17)9.3.1 优化备份策略 (17)9.3.2 优化恢复策略 (17)第10章故障处理案例与总结 (18)10.1 典型故障案例分析 (18)10.2 故障处理经验总结 (18)10.3 故障预防与应对策略建议 (18)第1章系统故障概述1.1 故障类型与级别判定系统故障是指信息系统在运行过程中出现的各种异常现象，可能导致系统功能下降、功能丧失或数据损坏等。

基于WNN算法的BTM故障诊断方法

特别策划·铁路科技保安全基于WNN算法的BTM故障诊断方法程剑锋1，王心仪2，夏凯1（1.中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，北京100081；2.中国铁道科学研究院，北京100081）摘要：高效、准确的故障定位技术是列车安全运行的重要保证。

针对列车超速防护系统（ATP）车载设备故障分析存在复杂性高、依赖专家经验等问题，提出将小波神经网络（Wave⁃let Neural Network，WNN）算法应用于车载设备故障诊断的方法。

针对车载设备中的应答器传输模块（Balise Transmission Module，BTM），首先根据经常发生的故障类型，匹配ATP中相应的故障日志语句；然后建立网络结构，利用小波理论修正网络的权值与参数；最后结合WNN算法精准地分析和预测故障。

选取BTM单元的100组故障数据作为样本进行仿真实验，并与BP神经网络、GA-BP神经网络以及SVM算法进行对比。

实验结果表明：通过小波算法优化神经网络的测试样本平均绝对误差降低至6.917%，相关系数提高到97.402%，该算法在高速铁路列控车载设备故障分析方面有较高的准确性。

关键词：高速铁路；车载设备；列车超速防护系统（ATP）；应答器传输模块；故障诊断；WNN算法中图分类号：U284.92 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2023）10-0083-08 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2023.04.23.0010 引言列车超速防护系统（ATP）是保障列车安全运行的重要铁路信号设备。

其中，应答器传输系统作为列车超速防护系统的核心设备，对于保障列车安全运行起到关键作用。

然而，在高速铁路列控车载设备运用过程中，应答器传输系统可能会出现故障，包括启机BSA故障、运行BSA故障、BTM端口无效等，从而影响列车行车效率，甚至危及行车安全，而BTM在应答器传输系统中占有核心地位，若发生以上故障，仅依靠专家经验直接分析原因效率较低［1］，因此，迫切需要一种方法实现车载设备故障分析和预测，以提高故障诊断自动化程度。

汽车BCM的故障诊断设计及实现

汽车BCM的故障诊断设计及实现汽车BCM（Body Control Module）是车辆中枢控制单元，负责管理和控制车身电子系统的各个功能模块。

故障诊断设计和实现是确保车辆的可靠性和安全性的重要环节。

下面我将从设计原则、故障诊断方法和实施步骤等方面来介绍汽车BCM的故障诊断设计及实现。

首先，设计原则。

设计BCM故障诊断的原则是可靠性、准确性和高效性。

可靠性是指系统能够正确识别和报告故障，准确性是指诊断结果和实际故障一致，高效性是指诊断的速度和效果。

另外，设计过程中需要考虑成本、硬件设计和软件设计的兼容性，以及应对不同故障的能力。

其次，故障诊断方法。

常用的故障诊断方法有自动故障检测（Automatic Fault Detection，AFD）、故障代码（Fault Codes）、故障判别（Fault Discrimination）和故障定位（Fault Localization）等。

自动故障检测是通过对控制模块进行实时监测和故障诊断，通过与预设数据进行比较，判断是否存在故障。

故障代码是通过故障诊断程序产生的一系列代码，用于指示故障的类型和位置。

故障判别是指通过分析故障代码和相关数据，确定故障的原因和影响范围。

故障定位是通过专业的测试仪器和技术手段，对故障进行精确定位和修复。

然后，实施步骤。

实施BCM故障诊断需要以下步骤：首先，确定诊断对象，即需要进行故障诊断和监测的模块和功能。

其次，设计故障诊断策略，包括故障类型、故障检测方法和故障判别条件等。

然后，制定故障诊断流程和算法，确定故障判别的逻辑和流程，确保故障的快速和准确诊断。

接着，实现故障诊断功能的硬件和软件开发，包括传感器、信号采集、数据处理和故障指示等方面的设计。

最后，进行故障测试和实际应用，验证设计的可行性和有效性。

总结起来，汽车BCM的故障诊断设计和实现是确保车辆可靠性和安全性的重要工作。

设计时需要考虑可靠性、准确性和高效性等原则，采用自动故障检测、故障代码、故障判别和故障定位等方法进行故障诊断。

学印宝测试代码及故障代码

学印宝测试代码及故障代码面板信息第1 5章: 面板信息目录1. 故障类型& 故障号码 (1)52. 故障显示方法 (1)53. 故障类型 (1)54. 故障号码 (1)55. 卡纸故障显示 (1)56. 面板信息详细列表 (1)51) 叫修故障(Pxx) (1)52) 卡纸故障(Axx) (1)53) 耗材故障(Cxx) (1)54) 设置检查故障(Dxx) (1)55) 警告故障(Exx :叫修故障) (1)56) 警告故障(Fxx : 其它) (1)57) 参数故障(Hx) (1)58) 保存在内存中的故障 (1)5面板信息[15-1]面板信息1. 故障类型& 故障号码故障类型: 显示发生了什么类型的故障故障号码: 显示在哪里发生了故障例如： P01-520（主故障故障P01-520面板信息2.故障显示方法区域递滚卸版扫卸制分进出纸提示哪里发生了故障设置/ 故障LED指示灯(闪烁)设置/ 故障LED指示灯(闪烁或亮)注意：对于油墨和版纸剩余量闪烁：余量少于10%一直亮：空当按*键时，故障类型和故障号码以一秒的间隔切换。

一直亮闪烁面板信息3. 故障类型[信息描述P-xx 叫修故障需要维修人员进行修理，排除故障。

.A-xx 卡纸故障操作者可以按照用户手册中所给出的故障排除步骤进行排除。

b-xx 选配件故障检查连接，重新打开电源或按RESET键，可能排除故障。

c-xx耗材故障版纸卷空了耗材故障废版盒满了耗材故障墨瓶空耗材故障进纸台没有纸张d-xx 设置故障一个或多个开关或传感器为激活E-xx 警告另一种叫修故障。

如机器在此状态继续使用，可能导致问题F-xx 警告机器未处于可以工作的状态Hxxx输入合适的参数Jxx卡纸故障JXX显示取代了A-07、A-08、A-09和A-10卡纸故障显示。

当有JXX显示时，可能是四种A-XX故障之一或其组合。

.面板信息4. 故障号码故障类型后面跟有故障号码。

AI在软件开发中的智能故障排查与修复

AI在软件开发中的智能故障排查与修复随着科技的不断发展，人工智能（AI）已经在各个领域得到了广泛的应用。

在软件开发领域，AI也扮演着越来越重要的角色。

本文将探讨AI在软件开发中的智能故障排查与修复的应用。

一、AI的故障排查能力在软件开发过程中，故障排查是一个非常重要的环节。

传统的故障排查方法通常需要开发人员通过分析代码、日志等信息来定位问题，这样的过程耗时且容易出错。

而AI的出现，可以大大提高故障排查的效率。

AI可以通过学习历史故障案例和软件代码，建立模型来辅助排查故障。

通过分析错误日志、异常数据和用户反馈等信息，AI可以迅速定位潜在的故障点，并给出修复建议。

这种智能化的排查能力不仅节省了时间，还可以减少人为错误，提高软件的质量。

二、AI的故障修复能力除了帮助定位问题，AI还能够参与到软件的故障修复过程中。

AI 可以通过学习海量的修复代码和相关的软件知识，帮助开发人员快速生成修复方案。

在遇到常见故障或已有解决方案的情况下，AI可以直接给出修复建议并生成修复代码。

这种智能化的修复能力不仅节省了开发人员的时间和精力，还可以提高修复的准确性和效率。

而在遇到未知故障或复杂问题时，AI可以通过分析错误信息和软件结构，生成修复的思路和方法，提供给开发人员参考。

开发人员可以结合AI的建议，并进行进一步的分析和调试，最终解决问题。

三、AI在测试环节中的应用除了在故障排查和修复阶段的应用，AI还可以在软件开发的测试环节中发挥作用。

AI可以通过学习大量的测试用例和软件缺陷历史数据，辅助自动生成高质量的测试案例。

传统的测试方法需要开发人员手动编写测试用例，这样既费时又容易遗漏一些边界情况。

而AI可以自动化地生成全面的测试用例，覆盖更多的功能和场景，从而提高软件测试的覆盖率和准确性。

另外，AI还可以通过学习软件的运行情况和用户的行为，进行智能化的负载测试和性能优化。

通过模拟不同的负载和场景，AI可以评估软件的性能表现，并给出优化建议，从而提高软件的运行效率和用户体验。

软件系统运维技术中的常见故障排除与修复方法

软件系统运维技术中的常见故障排除与修复方法在软件系统运维的过程中，常常会遇到各种各样的故障。

这些故障可能是由硬件故障、软件错误、配置问题或其他原因引起的。

为了确保软件系统的顺利运行，运维人员需要掌握一些常见故障的排除与修复方法。

本文将介绍一些常见的故障，并提供相应的解决方案。

1. 服务器故障服务器故障是软件系统运维中最常见的问题之一。

这可能是由硬件故障、电源故障、操作系统崩溃等原因引起的。

首先，运维人员应检查服务器的硬件状态，确保硬件设备没有故障。

其次，检查服务器的电源供应情况，确保正常供电。

如果故障仍然存在，可以尝试重新启动服务器，或者根据错误日志查找可能的解决方案。

2. 数据库故障数据库故障可能导致软件系统无法正常运行。

当遇到数据库故障时，首先应该检查数据库服务器的状态，并确保数据库服务正常运行。

然后，检查数据库连接是否正确配置，并且网络连接是否稳定。

如果数据库连接正常，但是数据库仍然无法访问，可以尝试重新启动数据库服务，或者还原备份数据。

3. 网络故障网络故障可能导致软件系统无法正常请求外部资源或与其他系统进行通信。

为了排除网络故障，应该首先检查网络连接是否正常。

确定网络连接正常后，可以尝试排除防火墙或路由器配置问题。

如果网络故障是由于网络设备故障引起的，可以尝试重启设备或更换设备。

4. 代码错误代码错误是软件开发中常见的问题之一。

当遇到代码错误时，可以通过排查日志文件来定位问题。

日志文件可以提供有关错误发生的具体位置和上下文相关信息。

根据日志文件的信息，可以修改代码以修复错误。

此外，使用调试工具来监视代码的执行过程，可以帮助找到代码错误的根本原因。

5. 配置错误配置错误可能导致软件系统无法按预期运行。

为了解决配置错误，首先应该检查配置文件中的设置是否正确。

如果配置文件没有问题，可以尝试重置配置文件为默认值。

另外，如果在系统更新或安装新组件后出现配置错误，可以尝试回滚到之前的配置状态。

6. 安全漏洞安全漏洞可能导致系统受到攻击或数据泄露。

fix函数用法 -回复

fix函数用法-回复关于“fix函数用法”的话题，我们来一步一步地详细解答。

修复功能在软件开发中起着重要的作用，可以帮助开发人员解决程序中的错误和缺陷。

而其中一个常用的工具——fix函数，则是一种在编程过程中用来修复bug的方法之一。

在本文中，我们将详细介绍fix函数的用法和使用步骤。

首先，让我们来解释一下什么是fix函数。

fix函数是一种自定义的函数，用于解决软件中的错误和缺陷。

它的作用是检测和修复程序中的问题，以确保软件的正确运行。

在使用fix函数之前，我们需要明确问题所在。

例如，一个常见的bug可能是程序中的逻辑错误导致程序崩溃或产生错误结果。

通过使用fix函数，我们可以定位到具体的错误，并通过一系列的修复步骤来解决它们。

接下来，我们将一步一步地介绍fix函数的使用步骤。

第一步是确定问题的具体描述。

在使用fix函数之前，我们需要清楚地知道软件的错误或缺陷是什么。

通过观察和测试程序的行为，我们可以获得一些重要的线索。

第二步是定位错误所在的代码位置。

我们可以使用调试工具来追踪程序的执行过程，并找到引发错误的代码行数。

通过定位错误的具体位置，我们可以更加准确地分析问题并制定相应的修复方案。

第三步是修复错误。

一旦我们确定了错误所在的代码位置，并分析了错误的原因，就可以开始修复它。

通过修改错误的代码逻辑、添加必要的检查条件或改变算法，我们可以解决程序中的问题。

第四步是测试修复结果。

在进行任何更改之前，我们应该先进行测试，以确保修复操作的有效性。

通过编写测试用例并运行这些用例，我们可以验证修复是否成功，并确保修复不会引入新的错误。

第五步是反复迭代和修复。

虽然我们可能会在第一次修复中解决问题，但有时可能还会出现一些未知的错误。

因此，我们需要反复迭代，重复进行故障定位、修复和测试的过程，直到问题彻底解决。

最后，我们需要进行文档记录。

为了方便以后的维护和参考，我们应该记录下发现的错误、修复的步骤以及测试的结果。

基于AC800M源程序的P&H4100XPC电铲故障处理方法

2 案例分析
服务于平朔矿区东露天区域的 1754 铲报故障为“UnknowEventID 04-A01F08”，由此可得故障描述为“未知事件 ID”，且给出的位置号在电气原理图中并不存在，如果按照传统查找思维进行处理将无法下手，只能被动等待，为设备的正常运行埋下了隐患。结合源程序对其分析后，有效地消除了此种困境 [4-5]。由故障信息可知，与其相匹配的故障信息处理功能块参数 FaultName 值为 A01F08，从而定位到 WWipFlt 功能块如图 5。
故障信号发生
瞬时停机/延时停机/警告
故障信息处理
报警
图 2 故障信号反应机制
故障信号的触发主要有以下 2 个原因：①程序中监控变量值的变化；②系统本身的改变，如硬件状态的改变。故障信号发生后，一方面根据故障的严重程度使得电铲做出停机或延时停机等响应，瞬时停机故障将会导致系统立即停机，延时停机故障发生后系统任然可以继续工作 30 s，确保完成一个工作周期；另一方面，故障信号进入与其相匹配的故障信息处理功能块进行处理，如图 3。
并没有得到相应的更正，因此未能查询出故障对应的中文描述，所以将该故障定义为未知事件，故障描述为“UnknownEventID”。
3结语
论述了基于 AC800M 源程序处理故障的基本原理，并选用一典型案例做了进一步的说明，证明了在日常维修作业中，若能适时高效合理地使用该方法，不仅能够对传统故障处理方法的缺陷和局限性起到有力的弥补作用，还会使得维修人员对电铲的工作原理有更加深刻的认识，从而能够促进电铲电气故
示了从未知故障代码逆向定位到故障源的过程，给出了未知故障代码出现的本质原因，直观地反

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基于代码检测的软件故障定位方法易昭湘，慕晓冬，赵鹏，张雄美(第二炮兵工程学院，西安 710025)摘要：针对现有软件故障定位方法的缺陷，提出了一种基于代码检测的软件故障定位方法，用嵌入式模块获取软件发生故障时的模块运行序列，分析出软件故障可疑模块集及其故障系数，在此基础上对故障模块进行代码的分类检测，根据上述过程中得到的结果进行综合分析运算，得出软件故障的可疑代码集和故障系数，采用代码分析辅助工具进行排查，定位故障。

该方法已成功应用于软件密集型系统的故障诊断，能快速有效地实现软件故障定位。

关键词：软件故障；故障定位；代码检测；软件密集型系统Software Fault Location Based on Checking CodesYI Zhaoxiang, MU Xiaodong, ZHAO Peng, ZHANG Xiongmei(The Second Artillery Engineering College, Xi'an 710025)【Abstract 】Against the limitations of the current software fault location, a new method based on checking codes is presented. The embedded modules are utilized to generate the implement sequence of software modules, and obtain a set of suspicious modules and their fault coefficients.Then, the codes of suspicious modules are checked by classification. Based on previous results, the set of suspicious codes and their fault coefficients are determined by the synthetical algorithm. The fault codes are located by eliminating the suspicious codes with the assistant tool. The method has been applied to the fault diagnosis of SIS, and proved to be effective for software fault location. 【Key words 】Software fault; Fault location; Checking codes; Software intensive system(SIS)计算机工程Computer Engineering 第33卷第12期Vol.33 No.12 2007年6月June 2007·软件技术与数据库·文章编号：1000—3428(2007)12—0082—02文献标识码：A中图分类号：TP311.53随着计算机技术的发展和软件应用领域的扩展，由软件故障而引发的软件维护等一系列问题逐步引起人们的重视。

美国从20世纪80年代开始就对软件维护问题行了系统、深入的理论研究和实践，取得了大量的研究成果[1]，2005年的国际软件维护会议(ICSM’05)提出了SSME [2](software support, management, and evolution)，即集软件保障、管理和演化为一体的综合软件维护技术，标志了软件维护新时代的来临。

相对国外，国内在软件维护方面处于起步阶段，针对软件故障进行综合分析的理论和方法都在探索中。

本文将重点讨论一种基于代码检测的软件故障定位方法。

1 软件故障定位1.1软件故障软件故障是指软件在运行过程中出现的一种不正常的内部状态[3]。

软件故障通常是在软件的设计过程中引入的，随着软件系统应用的深入，软件的复杂程度会不断增加，因此任何软件设计方法、编程语言和工具，以及软件开发人员都不能保证在软件设计和程序编码过程中不引入故障。

1.2软件故障定位方法当软件发生故障时，需要进行故障定位，深入代码的内部找出故障模块和故障代码。

目前常用的故障定位方法有原始法、回溯法和排除法等[4]。

原始法是通过计算机在出现故障的程序范围内找错，该方法复杂且效率低。

回溯法是从出现故障征兆处沿程序的控制流程往回追踪，直到发现出错的根源，该方法缺陷具有一定的局限性，当程序范围较大时，由于回溯路线急剧增加，无法实现完全回溯。

排除法基于归纳和演绎推理，根据故障数据，假设错误原因，通过测试逐一排除，该方法要求对软件总体设计和代码结构十分了解。

由于软件故障问题的复杂性，现有的故障定位方法存在过程复杂、依赖性强和通用性不高的缺陷，都不能满足软件故障诊断的要求。

为此，本文提出一种基于代码检测的软件故障定位方法。

2 基于代码检测的软件故障定位方法2.1总体设计思想图1 基于代码检测的软件故障定位方法基于代码检测的软件故障定位方法总体设计思想是：先通过嵌入式模块分析方法获取软件发生故障时的模块运行序基金项目：武器装备预研项目作者简介：易昭湘(1980－)，男，博士生，主研方向：故障诊断，软硬件故障分离；慕晓冬，教授；赵鹏，博士生；张雄美，硕士生收稿日期：2006-06-30 E-mail ：yzx8848@列，从中分析出软件故障可疑模块集；然后采用故障代码检测的方法对可疑模块集中的软件代码进行检测；再根据模块分析和代码检测的结果，采用综合分析算法进行代码过滤和软件故障分析，得出可能的故障代码集和故障系数；最后再对错误代码集进行排查，定位发生故障的代码。

本方法的结构如图1所示。

2.2 软件模块分析软件故障与软件的运行有紧密的联系，因此要定位软件故障首先需要对软件的运行过程进行分析[1]。

为此，在软件系统中嵌入特定的模块，监控软件的运行状态，实时记录软件内部模块运行状态和数据。

在软件故障发生时，依据记录的数据可以分析出软件系统中模块的运行序列、数据输入和数据输出。

不妨设该软件系统由n 个软件模块m 1,m 2,…,m n 组成，即M = { m 1, m 2,…,m n } n ∈N发生故障时的软件模块运行序列为 m i →m i +1→m i +2…→m i +k i,k ∈N用u i 表示软件运行序列中第i 个模块的发生故障的概率，则得到模块序列故障概率集U = { u i , u i +1,…, u i+k } i,k ∈N其中，u i+k 的值随k 增加而增大，越靠近软件故障点，所运行模块的故障率越大。

同时，由于软件的各个模块之间可能存在数据交换和共享，软件故障也可能由多个模块传递的数据而引起，因此建立相关矩阵E 表示模块之间的相关程度。

⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=nn n n n n e e e e e e e e e E "#%##""212222111211 其中，e ij 表示在m i 后运行m j 的相关系数，该系数取决于模块之间传递的数据和模块对数据的处理。

通过上面的分析，得到的故障可疑模块集为 S = { m 1, m 2,…,m i } i ≤n设m i 运行次数为l ，用w i 表示S 中第i 个模块m i 的故障系数，则∑==li ji i i e u w 12.3 软件故障代码的检测上面讨论的可疑模块集S 包含了所有运行的代码，为了有效定位故障，需要进一步深入代码的内部进行故障代码检测。

由于采用不同的语言编写的源代码具有各自的特点与风格，首先必须建立包含多种语言的语言故障数据库，存储每种语言的故障科目类别和代码特征。

在此基础上进行如图2所示的分析过程。

先分析出可疑模块集S 所在的源代码文件中的具体位置，然后逐个调入可疑模块的代码，分别进行变量、运算符、数组、指针、保留字和系统函数检测，同时对复杂代码行进行二次关联检测，最后将分析的结果输出。

设c ik 表示的是m i 的第k 行代码，用Θk (k =1,2,3,4,5,6,7)分别代表变量、运算符、数组、指针、保留字、系统函数和二次关联检测的系数，n j 表示c ik 在第j 种类型检测所中出现的频率。

则c ik 的故障系数v ik 可表示为j j j ik Θn v ∑==71图2 软件故障代码检测过程2.4 故障代码综合分析及算法前面的分析已得出可疑模块m i 、模块故障系数w i 、可疑源代码c ik 及其故障系数v ik ，通过p ik =w i ×v ik 可以得到可疑代码发生故障的故障系数p ik 。

综合分析的算法如下所示。

(1)定义整数i 、j ，和二元数组A (x,y )，其中x 保存故障代码编号，y 保存故障系数；(2)输入可疑模块集S 和源代码，设sum 1为S 中模块的总数，令i =sum 1；(3)调入可疑模块m i 源代码，设sum 2为模块m i 中源代码的行数，令j =1；(4)分析模块m i 中的第j 行代码，如果v ij >0，用公式p ij =w i ×v ij计算出故障系数p ij ，将该行代码的编号和p ij 存入二元数组A (x,y )；(5)令j =j +1，如果j ≤sum 2，跳转到(4)； (6)令i =i–1，如果i >0，跳转到(3)；(7)输出A (x,y )，其保存的是故障可疑代码集。

2.5 软件故障代码的定位前面的分析已得到可疑代码集及故障系数，相对于可疑模块集S 而言，其将故障锁定在一个很小的范围内，但是由于源代码的逻辑复杂性，定位故障还需要在此基础上利用代码分析辅助工具进行排查和分析，找出故障的原因和位置。

3 应用实例利用上述方法对某软件密集型系统的指控软件(采用VC++编程)进行故障定位，首先通过模块运行序列分析得到可疑模块集(图3)，然后进行代码检测(图4)，再进行综合分析得到软件可疑代码集(图5)。

从运行结果可以看出，基于代码检测的软件故障定位方法与现有的方法相比，不仅能实现快速高效的故障定位，而且通用性强，不受编程语言和代码风格的限制。

图3 模块运行序列(下转第89页)道”实体是控制水量的联系。

另外参考灌溉本体中对象属性的约束，可在空间ER 模型中确定联系的基数。

如对象属性“灌溉”上的约束表示一个农渠至少可以灌溉一个田块，用 owl:minCardinality 表示。

因此，空间ER 模型中对应的联系“灌溉”是1：N 类型的。