23、软件动态分析中的各类分布与估计

软件动态分析中的各类分布与估计

1. 软件动态的各类分布概述

在软件系统中，当特定用户使用系统时，其在操作集合 O 上的活动会呈现出特征分布。部分操作发生的可能性会高于其他操作，这种用户活动在操作集合上的分布构成了该用户的操作分布（operational profile），它是用户的一种特征。

操作分布会进一步影响功能分布（functional profile）和模块分布（module profile）。每个操作会通过 O × F 映射引发一组特定功能的活动，特定的操作分布会在程序功能上诱导出特定的活动分布，即功能分布。功能分布依赖于操作分布。而每个模块通过 F × M 映射由一个或多个功能调用，功能分布会在程序模块集合上诱导出特定的活动分布，即模块分布，模块分布依赖于功能分布，功能分布又依赖于操作分布。若监测程序在任意数量的模块周期内各模块的活动分布，可得到执行分布（execution profile）来描述系统在此期间的操作情况。

下面详细介绍各类分布：
- 操作分布（Operational Profile）
- 定义与特性 ：软件开发人员构建软件系统是为了满足特定业务需求。用户运行软件执行一系列感知到的操作，通常不会以相同概率使用所有操作。软件系统的设计操作分布是用户执行每个操作 O 的无条件概率集合。设 Z 是定义在操作集合 O 元素索引上的随机变量，$o_l = Pr[Z = l], l = 1,2,\cdots, ||O||$ 是用户执行程序业务需求中指定的操作 l 的概率，$||O||$ 是操作集合的基数。用户一次只能执行一个操作，对于设计用于实现两个以上不同操作的程序，