전통적인 소프트웨어 공학 관점에서 소프트웨어의 비 기능적 요구사항 중 하나인 신뢰성은, 소프트웨어 개발 프로세스에서 마지막 단계인 통합 테스트 이후에 검증이 가능하다. 그러나 이것은 소프트웨어 개발에 있어서 많은 위험성과 개발 비용을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 소프트웨어 개발 초기 단계에서 수학적인 분석 모델을 통해 신뢰성을 분석할 수 있는 방법을 제안한다. 소프트웨어의 신뢰성분석을 위하여 본 논문에서는 다음 두 가지를 제안한다. 첫째로, 계층형 큐잉 패트리넷을 이용하여 신뢰성 분석을 위한 소프트웨어 모델링 방법론을 제안한다. 둘째로, 완성된 계층형 큐잉 패트리넷 모델로부터 신뢰성 분석을 위한 마코프 리워드 모델(Markov Reward Model)을 유도해내는 방법에 관하여 제안한다. 본 논문의 유효성을 검증하기 위하여, 화상회의 시스템 개발사례에 적용하였다. 본 연구 결과를 통해 소프트웨어 신뢰성의 정량적인 분석이 가능하다.
A reliability of software is a type of nonfunctional requirement. Traditionally, a validation of the reliability is processed at the integration phase in software development life cycle. However, it increases the cost and the risk for the development. In this paper, we propose reliability analysis method based on mathematical analytic model at the architecture design phase of the development process as follows. First, we propose the software modeling methodology for reliability analysis using Hierarchical combined Queueing Petri Nets(HQPN). Second, we derive the Markov Reward Model from the HQPN based model. We apply our approach to the video conference system to verify the usefulness of our approach. Our approach supports quantitative evaluation of the reliability.
