我们通过借鉴硬件系统的成熟经验和技术——故障树分析法,在综合分析比较国内外相关领域最新研究成果的基础之上,就故障树分析法在系统可靠性指标分配,故障树的形式化构造模型,故障树的形式化描述和自动推理机制的实现,以及系统的形式化建模、描述和安全性验证等四个方面做了深入的研究和探讨,以期对系统可靠性和安全性工程,尤其是高可靠性、极度安全系统分析有所裨益和贡献.该文的主要贡献如下:·提出了一种新的可靠性指标分析的故障树模型,可以用来分析面向多用户设计的软件系统的可靠性指标分配问题,综合考虑了模块重要度、系统总体开发费用等因素,具有较高的实用性和先进性;·首次明确指出并详细分析了传统故障树形式化研究工作的不足和缺陷,并提出了一种新的形式化故障树构造模型,能够有效地帮助设计人员逐步有针对性地分析和发现隐藏的系统缺陷和知识(域规则).·给出了故障树的形式化描述文档并示例证明了如何实现故障树分析的自动推理机制,从而帮助设计人员摆脱复杂繁琐的逻辑推理负担,有效地提高了我们的模型和方法的实用性.·详细分析并论证了如何运用形式化的方法和语言来对系统进行建模、描述和论证,进一步提高了系统的安全性;结合我们提出的形式化故障树构造和分析模型,从而为系统设计人员提供了一个综合的系统安全性分析平台和工具,即用以分析、发现和解决问题的全套实用解决方案.