随着信息技术的飞速发展,软件系统作为计算机所实现各类功能的载体,已深入到人们生产和生活的各个领域,并发挥着非常重要的作用。尤其像银行、交通、航天、核电等安全关键领域,对软件系统的可靠运行有着极高的要求。软件可靠性作为软件质量的重要属性之一,对其进行定量分析与评估已经成为相关领域的研究热点。尽管经过近四十年的发展,研究人员已提出了上百种用于评估软件可靠性的模型,然而,随着用户需求变得愈发复杂以及软件运行模式向分布式方向发展,软件系统的复杂度也变得越来越高。在此情形下,传统的单一软件可靠性模型评估方法在评估精度上,已无法满足复杂软件系统可靠性的评估要求。此外,对于以构件方式开发的复杂软件系统,当出现局部微小变更时,现有软件可靠性评估方法需要对整个软件系统进行重新计算,存在着评估效率很低的问题。为此,论文以复杂软件系统的可靠性评估为研究对象,围绕着如何提高该类系统的可靠性评估准确性和评估效率进行研究。论文的主要工作如下:1.针对传统单一模型无法满足复杂软件可靠性评估的需求,从软件可靠性模型特征形式化定义出发,借助特征量化获得的特征矩阵,给出了构建软件可靠性模型基本集的统一方法。2.依据软件可靠性评估特点,对传统遗传算法适应度函数和爬山操作进行改进,并将其用于基模型权值求解,从而给出了一种基于加权组合基模型的软件可靠性评估方法。通过对同一数据集上不同方法的实验对比,结果表明论文给出的方法在全局评估精度和评估效率上都有显著的提升。3.在研究构件软件系统内部结构及其相互关系的基础上,通过定义层次化的构件软件结构模型,进而给出一种递推方式的软件可靠性计算方法。借助于对构件软件系统某构件变更时影响区域的识别,实现了仅对受影响区域可靠性的重新计算,从而实现减少重新评估可靠性的计算工作量以提高评估效率的目的。论文的研究工作,一方面能够有效地提高复杂软件系统的评估精度,另一方面有利于提高设计变更情况下复杂软件系统可靠性重新评估的效率,有效地减少重新评估的各方面开销。在丰富现有软件可靠性评估理论和方法体系的同时,有助于更好地对复杂软件系统的可靠性进行评估,从而减少由于系统失效带来的各种损失,因而具有较好的社会和经济效益。