Помилки програмного забезпечення

Під поняттям помилка розуміють неправильність, похибку або навмисне спотворення процесу чи об’єкта. Стан об’єкта чи процесу є відомий.

Помилковою слід вважати таку роботу програми, яка не відповідає очікуванням користувача. Основними причинами порушення нормального функціонування програми є:

• помилки приховані в самій програмі

• перекручування вхідної інформації, що підлягає обробці

• несправність апаратури, на якій здійснюється обчислювальний процес

• невірні дії користувача

Можна виділити наступні класи помилок:

1. помилки обчислень – містяться в закодованих математичних виразах і одержаних з його допомогою результатах.

2. логічні помилки – є причиною перекручування алгоритму рішення задачі

3. помилки введення-введення – пов’язані з такими діями, як керування введення-виведення інформації, формування вихідних записів, визначення розмірів записів…

4. помилки маніпулювання даними – пов’язані із невірно визначеним числом елементів даних

5. помилки сумісності – пов’язані із відсутністю сумісності з операційною системою чи іншими прикладними програмами

6. помилки, пов’язані зі сполученням – викликають невірну взаємодію програм з іншими підпрограмами, пристроями, вхідними даними.

Перекручування інформації, що підлягає обробці викликає порушення функціонування програмними забезпечення, коли вхідні дані не попадають в область допустимих значень.

Причинами спотворення вхідної інформації є:

1. перекручування даних на первинних носіях інформації

2. збої і відмови апаратури при введені даних

3. шуми і збої в каналах зв’язку при передавання повідомлень

4. втрати чи перекручування повідомлень у буферних нагромаджувачах

5. помилки в документації

6. помилки користувача

Відмова програмного забезпечення зумовлена помилками користувача називається помилкою використання.

Поява відмови чи збоїв апаратури призводить до порушенні роботи програмного забезпечення, зокрема до перекручування текстів програм в основній і зовнішній пам‘яті.

Аналітичні моделі надійності програмного забезпечення

Аналітичні моделі призначені для оцінки показників надійності програм у процесі тестування. Аналізують:

• Число помилок, що залишилися не виявленими

• Час необхідний для виявлені чергової помилки в процесі експлуатації програми

• Час, необхідний для виявлення всіх помилок із заданою ймовірністю

При побудові моделей використовують наступні характеристики надійності програм:

1. функція надійності p(t) – визначена як ймовірність того, що помилки в програмі не проявляться на інтервалі часу від нуля до t, тобто час її безвідмовної роботи буде більший за час t.

2. функція ненадійності q(t) – це ймовірність того, що протягом часу t відбудеться відмова програми і як результат прояву помилки в програмі. Q(t)=1-p(t).

3. інтенсивність відмов – ймовірність часу до виникнення відмови програми за умови, що до моменту часу t відмови не було λ(t)=dp(t)/dt=(dq(t)/dt)/dt

4. середній наробіток на відмову – математичне очікування тимчасового інтервалу між послідовними відмовами.