Надежность программного обеспечения.

Надежность программного обеспечения – это свойство программ, выполнять заданные функции в заданных условиях и на заданной конфигурации вычислительных средств (ЭВМ).

Специфика программного обеспечения обусловлена тем, что наличие в программах неисправностей, приводящих к отказам, практически не связано с процессами старения материалов тех носителей, на которых записаны сами программы:

• Качество и надежность программного обеспечения не зависит от времени и возрастает по мере устранения скрытых ошибок в программных продуктах;

• Отказ программного обеспечения обусловлен несоответствием ПО поставленным задачам либо несоответствием практики использования положениям руководства пользователя;

• Вероятность отказа программного обеспечения зависит от вида выходных данных и времени функционирования;

• В технических требованиях и при проверках программного обеспечения невозможно оговорить и проверить все ситуации, возникающие при исполнении программы.

При эксплуатации программного обеспечения встречаются ошибки вида:

• Вычислений;

• Логические ошибки;

• ввода / вывода;

• совместимость программ.

Существует ряд моделей оценки надежности программного обеспечения для расчетов и прогнозирования надежности. Используются модели little wade и verrolome, Джилинского-Моранде, Шуммана, Шика-Вольтвертона и другие. Широко используют аппарат сетей Петри.

Для повышения надежности программного обеспечения используются методы резервирования:

• Несколько версий решения задач;

• Выявление расхождений в двух версиях программ;

• Резервирование ОС;

• Метод контрольных функций;

• Структурный метод тестирования с верификацией программ;

• Функциональные методы тестирования программ со случайным выбором тестов.

Основные понятия надежности Система стандартов надежности в технике (сснт)

В процессе формирования и согласования требований ТЗ на разработку и обеспечение безопасности функционирования сложных промышленных и оборонных заказов (объектов) оказалось необходимым создание правовой базы для единого понимания терминов, понятий и методов оценки надежности разработчиками и заказами созданных систем. В качестве такой базы был введен ГОСТ 27.

ГОСТ 27. ХХХ - ХХ

Код группы Порядковый № документа Год

Код группы:

0 – основные положения (002 – термины и определения)

1 – нормирование надежности (требования к надежности)

2 – расчет надежности

3 – методы обеспечения надежности

4 – методы испытания и контроля

5 – сбор и обработка информации

Количество – совокупность свойств и характеристик свойств продукции, которая имеет способность обусловленных ими услуг.

ССНТ определяет качество, как совокупность свойств обуславливающих пригодность продукции для удовлетворения определенных потребностей в соответствие с ее назначением.

Международные стандарты качества определяют понятие «качество функционирования АС»: Совокупность свойств, обеспечивающих пригодность системы в течение жизненного цикла, поддержание надежности и своевременного представления данных для последующего использования.

Качество функционирования АС по ISO обладает неотделимыми свойствами информационной безопасности в том числе:

• Доступностью – способность надежного и своевременного предоставления запрашиваемой информации;

• Целостностью – свойство информации, на основе которого принимается решение обладать достоверностью, безошибочностью, защитой и актуальностью;

• Конфиденциальностью – необходимая засекреченность с целью ее доступности только тому, кому предназначено.

Системный анализ определяет свойство объекта, обуславливает ее отличие от других объектов или сходство для установленной идентичности.

Свойство объекта определяется характеристиками объекта (характеристика – это то, что отражает свойство объекта).

Характеристика Х_i задается кортежем:

Х_i = < имя характеристики, ее значение >

Если характеристика объекта – количественная величина (метрическая оценка), то называется параметром.

Качество объекта можно представить совокупностью нескольких свойств, выраженных через характеристики, объединенных обобщением показателем качества.

Q = F ^(Q) (K₁, K₂, … K_m) (1), где

Q – обобщенный показатель качества;

F ^(Q) – свертка;

K_i – частный показатель качества ( i = 1, m )

Один из частных показателей качества – надежность.

Показатель – характеристика, отражающая качество или эффективность.

Эффективность – способность достигать цель за период t..

Цель – ситуация, которая должна быть достигнута при функции за заданный период времени.

Надежность - совокупность нескольких свойств, отраженных соответствующими характеристиками в параметрах или показателях.

r _i

r (S₁)

S_r S_r S_r

Надежность (по ГОСТу 27.002) – свойство объектов в установленных пределах и во времени, сохраняемость значений всех параметров, характерная способность объекта выполнять все функции, которые требуются в заданных условиях:

• Режимы работы;

• Условия применения;

• ТО;

• Ремонтов;

• Хранения;

• Транспортировки