- •Надежность программного обеспечения
- •1. Время безотказной работы:
- •Основные понятия
- •Безотказность ПО – это свойство сохранять работоспособность при использовании его для обработки информации
- •Основные проблемы
- •Основные проблемы исследования надёжности программного обеспечения:
- •Программные и аппаратурные отказы
- •Отличия:
- •Проверка и испытание программ
- •Критерии оценки
- •4. Интенсивность отказов ПО, приведённая к одному часу работы:
- •Устойчивость ПО определяет способность системы выполнять заданные функции в условиях действия помех (ошибок,
- •Защищённость характеризуется вероятностью внесения искажений при постороннем вмешательстве, а долговечность - временем отказа
- •Математические модели
- •Гипотезы о характере проявления ошибок:
- •Экспоненциальная модель
- •Интенсивность обнаружения ошибок в программе dn/d и абсолютное количество устранённых ошибок связываются уравнением:
- •Уравнение
- •Биномиальная модель
- •Распределение Вейбулла
- •Влияние параметра m на основные характеристики распределения:
- •Распределение Релея
- •Гамма-распределение
- •Нормальное (Гауссовское) распределение
- •Нормальное усеченное распределение
- •Линейная модель
- •Другие модели надежности
- •Спасибо
Надежность программного обеспечения
Дурникин Д.С.
Трофимова К.В.
Основные понятия
Программная надёжность объекта - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя свои характеристики в установленных пределах при определенных условиях эксплуатации, обусловленные качеством программного обеспечения.
Надёжность программного обеспечения - свойство программного обеспечения выполнять предписанные ему требования.
Безотказность ПО – это свойство сохранять работоспособность при использовании его для обработки информации в ИС.
Безотказностью программного обеспечения оценивается вероятность его работы без отказов при определенных условиях внешней среды в течение заданного периода наблюдения.
Под отказом ПО понимается недопустимое отклонение характеристик функционирования этого обеспечения от предъявляемых
требований.
Устойчивость функционирования ПО –
способность ПО ограничивать последствия собственных ошибок и неблагоприятных воздействий внешней среды или противостоять им.
Основные проблемы
исследования надёжности программного обеспечения
Основные проблемы исследования надёжности программного обеспечения:
1. Разработка методов оценки и прогнозирования надёжности ПО на основе совокупности количественных показателей и характеристик, идентичных показателям
аппаратурной надёжности; 2. Определение факторов, влияющих на
достижение заданного уровня надёжности ПО;
3. Разработка методов, обеспечивающих достижение заданного уровня надёжности ПО;
4. Совершенствование методов повышения надёжности ПО в процессе проектирования и эксплуатации.
Программные и аппаратурные отказы
Общие черты:
1.Невыполнение объектом заданных функций;
2.Времена до отказов и времена устранения отказов носят
случайный характер; 3. Методы обработки статистических данных об
отказах одинаковы.
Отличия:
1. Отказ аппаратурный зависит либо от времени, либо от объёма выполненной работы, а отказ программный - от той функции, которую выполняет изделие под управлением программы (точнее, от того, с какой вероятностью программа
выйдет на такой участок, который содержит ошибку); 2. Обнаружение и устранение аппаратурного отказа (заменой
отказавшего элемента исправным) не означает, что такой же отказ не повторится при дальнейшей работе изделия, а обнаружение и устранение отказа программного (исправление
программы) означает, что такой отказ в дальнейшем не 3. Программный отказ, обнаруживаемый при автономной повторится; проверке программы, может переходить в разряд
недействующих, если состояние аппаратуры делает её
нечувствительной к данному виду программного отказа; 4. Прогнозировать возникновение аппаратурных отказов
сравнительно легко, а прогнозировать возникновение отдельных программных отказов трудно, а часто и невозможно;
5. Аппаратурные отказы целесообразно подразделять на внезапные и постепенные. Программные отказы нет смысла делить на внезапные и постепенные. Они возникают внезапно, как только программа переходит на такой участок, который содержит “ошибку”.
Проверка и испытание программ
Результаты проверки обрабатываются при следующих предположениях:
1.Ошибки программы независимы. Каждый раз после обнаружения они устраняются и в дальнейшем не проявляются;
2.Интенсивность ошибок уменьшается по мере их обнаружения и устранения.
Критерии оценки
надёжности ПО
Выделяют 2 группы критериев надежности:
1.Количественные критерии надёжности ПО.
2.Качественные критерии надёжности ПО.
Только константы, вводимые программистом,
считаются частью ПО.
1. Время безотказной работы:
P(t) = P(T t) = 1 - Q(t)
2. Интенсивность отказов:
t d ln P t dt
3. Среднее время безотказной работы:
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
mt P t |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
mt |
|
1 |
|
H |
|
|
|
r |
n |
|
|
; |
|
|
|
|
|||
|
n r |
|
|
||||||
|
|
|
|
H i 1Ti |
j 1 t j |
||||
