3. Способы повышения эксплуатационной надёжности.

Под контролем в ЭВМ понимаются процессы, обеспечивающие обнаружение ошибок в работе ЭВМ, вызванных отказом или сбоем аппаратуры, ошибкой оператора, ошибкой в программе или другими причинами.

Контроль является одним из самых эффективных средств увеличения надежности и достоверности информации.

Следовательно, для обнаружения ошибок (сбоев и отказов) в момент их возникновения ЭВМ должна быть снабжена системой автоматического контроля и, препятствовать дальнейшему выполнению программы.

Для сокращения потерь времени на восстановление достоверности информации и вычислительного процесса после сбоя всr необходимо иметь автоматическую систему восстановления вычислительного процесса

Процесс восстановления работоспособности ЭВМ при отказе состоит из следующих процедур:

• диагностирование и локализация;

• замена или ремонт неисправного элемента или узла;

• проверка работоспособности после ремонта.

Важнейшим средством повышения ремонтопригодности (снижения вoj) является оснащение ЭВМ средствами автоматического диагностирования, которые также сокращают время и труд для проверки работоспособности ЭВМ после ремонта.

Для сокращения времени восстановления ЭВМ при ремонте вoj повышению эксплуатационной надежности способствует автоматическая аппаратно-программная система регистрации и сбора данных об отказах и сбоях

Выбор периодичности и глубины проведения профилактических работ пфs требует системного подхода, так как увеличение объема и глубины профилактических работ способствует повышению надежности (сокращается число сбоев и отказов между профилактиками), но с другой стороны требует затрат машинного времени и труда. Для повышения проверкопригодности ЭВМ во время проведения профилактических работ ЭВМ должна быть снабжена достаточно мощной встроенной и внешней системой диагностирования.

По назначению тесты можно разделить на три группы:

• проверочные (контролирующие) - предназначены для диагностирования устройств и ЭВМ в целом с целью определения работоспособности ЭВМ;

• диагностические - предназначены для поиска и локализации места неисправности с точностью до съемного элемента;

• наладочные - предназначены для измерения каких-либо параметров узлов и устройств ЭВМ, снятия технических характеристик, которые могут измениться в течение эксплуатации и влиять на работоспособность ВС в целом. Например, измерение скорости вращения дисковода, уровней сигналов в контрольных точках, запись констант на сектор, дорожку, диск и проверка правильности его работы и т.д.

3. Надёжность по. Причины отказов и типы ошибок, методы их устранения.

Надежность программного обеспечения - определена как свойство программы, которое выражает­ся в выполнении заданных функций в заданных условиях работы и на заданной вычислительной машине.

Отказ программного обеспечения обусловлен несоответствием программного обеспечения поставленным задачам. Несоответствие может возникать по двум причинам:

• либо разработчиком программы допущено нарушение спецификации—технических требований к программе;

• либо спецификация неточная или неполная.

Несоответствие по первой причине встречается в первую очередь в сложных программных системах, где отдельные ошибки программиста трудно обозримы и могут оставаться нераскрытыми.

Несоответствие по второй причине возникает в первую очередь потому, что при составлении спецификации многие факторы, влияющие на работу программы, неизвестны. Они выясняются только постепенно, в ходе эксплуатации программы. Особенно это относится к управляющим программам.

Кроме того, ни в технических требованиях, ни при проверке программы невозможно оговорить и проверить все ситуации, которые возникают при использовании программы. Поэтому записать в спецификациях все ситуации свойства функций, которые должна выполнить программа, будет не намного проще, чем разработать соответствующую программу.

Надежность программы определяется ее безотказностью и восстанавливаемостью.

• Безотказность программы характеризуется средним временем между возникновением отказов в функционировании программы, при этом аппаратура находится в исправном состоянии и работоспособна. Безотказность программы определяется ее корректностью (правильностью), и, следовательно, целиком зависит от наличия в ней ошибок, внесенных на этапах ее создания.

• Восстанавливаемость программы определяется затратами времени и труда на устранение ошибок в программе и их последствий.

Ошибки программ могут быть разделены:

• на ошибки, обусловленные ограниченными возможностями программы (отказ в получении результатов за заданное время или при заданных ограничениях по объему вычислений);

• на логические ошибки (выражаются в получении неправильных результатов, не взирая на время и объем вычислений), причинами которых могут быть;

• ошибки, скрытые в самой программе;

• искажения входной информации:

• при вводе с клавиатуры;

• при вводе с первичных носителей;

• из-за ошибок в документации (инструкции оператора);

• неверные действия оператора, связанные с неправильной интерпретацией сообщений и неправильными действиями оператора в процессе диалога;

• сбои в работе аппаратуры, на которой реализуется вычислительный процесс.

Способы обеспечения и повышения надежности программ могут быть разделены на следующие основные категории:

1) усовершенствование технологии программирования;

2) выбор алгоритмов, не чувствительных к различного рода нарушениям вычислительного процесса (использование алгоритмической избыточности);

3. резервирование программ — дуальное и N-версионное программирование, другие методы введения структурной избыточности;

4. контроль при вводе по диапазону изменения входных данных;

5. контроль за зацикливанием программ, возникновением самоблокировок и т.д.;

6. контроль и тестирование программ с последующей коррекцией.