在软件的生命周期中,软件并不是一成不变的。为了适应不断变化的变更需求,软件在不断地渐变演化。在软件的演化过程中,虽然软件的功能在不断地改进和完善,但是软件的体系结构在发生变化甚至逐渐偏离,导致软件的质量下降即软件体系结构退化。退化之后的软件体系结构会使得新的软件变更越来越难以实施,到一定程度软件则到达生命尽头。因此,当软件体系结构退化到一定程度时,及时制定重构策略对软件体系结构实施重构,可以有效地减少软件成本,延长软件使用寿命。本文从软件缺陷分析的角度,通过对缺陷体系结构的演化状况的分析,来研究软件体系结构的演化。本文的主要研究内容如下：1)研究了缺陷管理系统和版本控制系统,探讨了软件缺陷与软件变更的关联机制,为软件缺陷分析提供了数据来源。2)从软件缺陷的角度提出了软件缺陷体系结构演化分析方法。该方法通过建立的分层的缺陷体系结构模型,可以分析软件缺陷体系结构在某一版本中的缺陷状况和在不同版本中的软件的演化状况。其中版本状况分析包括：组件分布状况分析、组件层缺陷体系结构分析和子系统缺陷体系结构分析。分别从部分和整体两个角度来研究软件的演化状况：软件缺陷体系结构演化状况分析,能识别出具体退化的组件和子系统；软件缺陷预测模型,结合软件缺陷的危害度从系统整体的角度预测软件的演化趋势。3)在软件缺陷体系结构的演化状况分析的基础上,对退化的结构提出了软件体系结构重构的建议。最后,在此研究的基础上,实现了软件演化分析原型系统,并以某矿山人员定位和监测监控系统为实例进行了应用研究。