- •1.Программное обеспечение
- •Виды программ
- •2.Стадии жизненного цикла программного обеспечения
- •2.1.Основные процессы жизненного цикла программного обеспечения
- •2.2.Вспомогательные процессы жизненного цикла программного обеспечения
- •2.3.Организационные процессы жизненного цикла программного обеспечения
- •3.Основные понятия и показатели надежности программных средств
- •3.1.Показатели качества и надежности программного обеспечения
- •3.2.Дестабилизирующие факторы и методы обеспечения надежности функционирования программных средств
- •3.2.1.Модель факторов, определяющих надежность программных средств
- •3.2.2.Методы обеспечения надежности программных средств
- •Предупреждение ошибок
- •Обнаружение ошибок
- •Исправление ошибок
- •Устойчивость к ошибкам
- •Обработка сбоев аппаратуры
- •3.3.Модели надежности программного обеспечения
- •3.3.1.Аналитические модели надежности
- •Динамические модели надежности Модель Шумана
- •Модель La Padula
- •Модель Джелинского – Моранды
- •Модель Шика – Волвертона
- •Модель Мусса
- •Модель переходных вероятностей
- •Статические модели надежности
- •Модель Миллса
- •Модель Липова
- •Простая интуитивная модель
- •Модель Коркорэна
- •Модель Нельсона
- •3.3.2.Эмпирические модели надежности
- •Модель сложности
- •Модель, определяющая время доводки программ
- •3.3.3.Особенности обеспечения надежности функционирования импортных программных средств
- •4.Оценка надежности комплексов аппаратно-программных средств с учетом характеристик программного и информационного обеспечения
- •4.1.Постановка задачи
- •4.2.Общая схема проектной оценки надежности программного комплекса
- •4.2.1.Расчет исходного числа дефектов
- •4.2.2.Расчет остаточного числа дефектов после автономной отладки
- •4.2.3.Расчет остаточного числа дефектов после комплексной отладки
- •4.2.4.Оценка вероятности проявления дефекта при однократном выполнении фсо
- •4.2.5.Оценка вероятности проявления дефектов при многократном выполнении фсо
- •4.2.6.Оценка характеристик потоков инициирующих событий
- •4.2.7.Оценка показателей надежности системы с учетом случайного потока инициирующих событий
- •4.3.Факторные модели
- •4.3.1.Модели распределения числа дефектов в алгоритмах и базах данных
- •4.3.2.Модели распределения дефектов в базах данных
- •4.3.3.Модели эффективности отладки
- •Условная вероятность обнаружения дефекта в км r-го ранга
- •Безусловная вероятность обнаружения дефекта
- •Среднее остаточное число дефектов
- •4.3.4.Модели потоков инициирующих событий
- •4.4.Проектная оценка надежности программного комплекса при выполнении фсо
- •4.4.1.Вероятность проявления дефекта при однократном выполнении фсо
- •4.4.2.Вероятность проявления дефекта при многократном выполнении фсо
- •4.4.3.Вероятность безотказной работы пк в режиме мкцп при случайном потоке инициирующих событий
- •4.4.4.Учет процедур парирования ошибок
- •4.5.Пример проектной оценки надежности программного комплекса
- •4.5.1.Краткое описание аппаратно-программного комплекса
- •4.5.2.Оценка исходного числа дефектов
- •Исходное число дефектов по секциям и алгоритмам
- •Исходное число дефектов в секциях ввода и вывода
- •4.5.3.Оценка числа дефектов фпо по подсистемам до автономной отладки
- •Состав подсистем фпо
- •Исходное число дефектов в подсистемах до автономной отладки
- •4.5.4.Оценка остаточного числа дефектов после автономной отладки
- •Среднее остаточное число дефектов в секциях после ао
- •Результаты автономной отладки (вариант 1)
- •Длина тестовой последовательности после m-й серии
- •Зависимость эффективности ао от трудоемкости
- •4.5.5.Оценка остаточного числа дефектов после комплексной отладки
- •Результаты комплексной отладки
- •Коэффициент полноты отладки км различных рангов
- •4.5.6.Оценка вероятности проявления дефекта при однократном и многократном выполнении фсо после ко
- •Распределение вероятностей проявления дефекта по км
- •Вероятность проявления дефекта при однократном выполнении фсо
- •Вероятность проявления дефектов при многократном выполнении фсо
- •Вероятность проявления дефектов бд до отладки
- •Условная вероятность проявления дефектов бд после автономной отладки
- •Безусловная вероятность проявления дефектов бд после автономной отладки
- •Условная вероятность проявления дефектов бд после комплексной отладки
- •Безусловная вероятность проявления дефектов бд после комплексной отладки
- •Вероятность отказа фпо и ио при однократном выполнении фсо
- •4.5.7.Поток инициирующих событий
- •4.5.8.Вероятность безотказной работы пк
- •Интенсивность отказов подсистем
- •Показатели надежности подсистем
- •Показатели надежности подсистем с учетом парирования ошибок в ио
- •4.6.Оценка надежности программного комплекса по результатам отладки и нормальной эксплуатации
- •Экспоненциальная модель Шумана
- •Экспоненциальная модель Джелинского−Моранды
- •Геометрическая модель Моранды
- •Модель Шика−Волвертона
- •Модель Липова
- •Модель Мусы−Гамильтона
- •Вейбулловская модель (модель Сукерта)
- •Модель Уолла−Фергюссоиа (степенная модель)
- •Структурная модель Нельсона
- •Структурная модель роста надежности
- •Гиперболическая модель роста надежности
- •5.Литература
4.5.6.Оценка вероятности проявления дефекта при однократном и многократном выполнении фсо после ко
Каждая подсистема ФПО характеризуется следующими показателями:
−
среднее остаточное число дефектов после
КО;
−
среднее число значений входного вектора,
предъявляемых при однократном выполнении
ФСО;
−
распределение вероятностей наличия
дефекта по КМ различных рангов;
.
Исходные данные для расчета вероятностей
проявления дефектов
по формулам (10.32) и (10.33) приведены в табл.
4.14, а результаты расчетов − в табл. 4.15.
Таблица 4.14
Распределение вероятностей проявления дефекта по км
Таблица 4.15
Вероятность проявления дефекта при однократном выполнении фсо
Вероятность проявления дефектов при многократном выполнении ФСО рассчитывают по формуле (10.34) с учетом данных, приведенных в табл. 4.15. Результаты расчетов приведены в табл. 4.16.
Таблица 4.16
Вероятность проявления дефектов при многократном выполнении фсо
Условную и безусловную вероятности
проявления дефектов БД при однократном
и многократном обращении к ней до
проведения отладки находят по формулам
(10.35) и (10.37), а при обращении после отладки
− по формулам (10.36) и (10.37) Расчеты проводят
при следующих исходных данных:
=6
Мбайт, V=0,5 Мбайт
для подсистем ДУ и ОП, V=0,25
Мбайт для подсистемы АУ,
Результаты расчетов приведены в табл.
4.17−4.21. До отладки условная и безусловная
вероятности практически совпадают, так
как
.
Из-за одинаковых объемов используемых
данных
характеристики подсистем ДУ и ОП
совпадают.
Таблица 4.17
Вероятность проявления дефектов бд до отладки
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АУ |
ДУ |
АУ |
ДУ |
АУ |
ДУ |
АУ |
ДУ |
1 |
0,1107 |
0,1107 |
0,2093 |
0,2093 |
0,3748 |
0,3748 |
0,6094 |
0,6094 |
5 |
0,4389 |
0,5585 |
0,6796 |
0,6855 |
0,8901 |
0,8977 |
0,9843 |
0,9881 |
10 |
0,6782 |
0,6848 |
0,8883 |
0,8968 |
0,9834 |
0,9877 |
1 |
1 |
100 |
0,9997 |
0,9999 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Таблица 4.18
Условная вероятность проявления дефектов бд после автономной отладки
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АУ |
ДУ |
АУ |
ДУ |
АУ |
ДУ |
АУ |
ДУ |
1 |
0,0113 |
0,0077 |
0,0225 |
0,0152 |
0,0446 |
0,0301 |
0,0881 |
0,0595 |
5 |
0,0548 |
0,0374 |
0,1063 |
0,0730 |
0,2005 |
0,1396 |
0,3590 |
0,2568 |
10 |
0,1059 |
0,0727 |
0,1990 |
0,1391 |
0,3544 |
0,2551 |
0,5447 |
0,4347 |
100 |
0,6405 |
0,4988 |
0,8545 |
0,7214 |
0,9733 |
0,8982 |
0,9990 |
0,9825 |
1000 |
0,9998 |
0,9919 |
0,9999 |
0,9999 |
0,9999 |
0,9999 |
0,9999 |
0,9999 |
Таблица 4.19
