4.2.Общая схема проектной оценки надежности программного комплекса

В качестве исходных данных используются структурная схема функционального программного обеспечения (ФПО) по каждой функционально самостоятельной операции (ФСО), а также описание входов и выходов каждого структурного элемента, межмодульных и внешних связей комплекса алгоритмов и программ. Типовая структура ФПО имеет в своем составе ФПО верхнего (ФПО ВУ) и нижнего (ФПО НУ) уровней. В свою очередь типовая структура ФПО НУ включает в себя совокупность алгоритмов обработки данных, совокупность секций ввода и вывода, соединяющих КАПС с объектом управления (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Типовая структура ФПО нижнего уровня

Каждый алгоритм может быть разбит на секции (модули) определенного размера в соответствии с рекомендациями технологии программирования. На ранних этапах проектирования в условиях значительной неопределенности к структурным характеристикам добавляют еще уровень используемых языков программирования [10], [11]. На более поздних этапах проектирования, когда разработаны тексты программ, могут быть использованы параметры программных модулей. Методика проектной оценки и прогнозирования надежности с учетом планируемых результатов отладки содержит несколько этапов.

4.2.1.Расчет исходного числа дефектов

При расчете исходного числа дефектов (ИЧД) сначала рассчитывают ожидаемое ИЧД в секциях алгоритмов и секциях ввода и вывода по одной из следующих формул:

где − число входов и выходов в -й секции; − уровень языка программирования; − число различных операций и операндов; всего операций и операндов в -й секции.

Формула (10.1) используется на ранних стадиях проектирования, когда еще нет текстов программ, формула (10.2) − после программирования секций на принятом языке программирования.

Суммарное количество дефектов в отдельных алгоритмах и совокупности алгоритмов и секций ввода и вывода находят по следующим формулам:

где − количество секций в -м алгоритме ФПО; R − количество алгоритмов;

− множество секций ввода и вывода; − количество межсекционных связей в -м алгоритме; − количество связей между алгоритмами, межсекционных связей ввода и вывода.

В автоматизированных системах обработки и управления (АСОИУ) часто применяют группы однотипных датчиков и исполнительных механизмов, для управления которыми используют копии программных секций ввода и вывода. Тогда в (10.5) включают только один экземпляр секции, но все межсекционные связи.

Если при выполнении ФСО используют одну или несколько баз данных (БД), содержащих постоянные и условно-постоянные данные, вносимые на этапе проектирования, то рассчитывают суммарное количество дефектов по всем БД:

где − количество дефектов подготовки данных, дефектов данных вследствие сбоев аппаратуры, дефектов после неумышленных ошибок вследствие несанкционированного доступа к данным;