Навигация
Надежность программного изделия
68963
знака
0
таблиц
0
изображений
3.1 Надежность программного изделия.
3.1.1 Что называется надежностью.
Одной из важнейших характеристик качества программного изделия является надежность.
Надежность - это свойство ПИ сохранять работоспособность в течение определенного периода времени, в определенных условиях эксплуатации с учетом последствий для пользователя каждого отказа. Работоспособным называется такое состояние ПИ, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технического задания (ТЗ). С переходом ПИ в неработоспособное состояние связано событие отказа. Причиной отказа ПИ является невозможность его полной проверки в процессе тестирования и испытаний. При эксплуатации ПИ в реальных условиях может возникнуть такая комбинация входных данных, которая вызывает отказ. Таким образом, работоспособность ПИ зависит от входной информации, и чем меньше эта зависимость, тем выше уровень надежности. Для оценки надежности используются три группы показателей: качественные, порядковые и количественные. Рассмотрим основные количественные показатели надежности ПИ.
1. Вероятность безотказной работы Р(t ) - это вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ системы не возникает. Наработка - продолжительность, или объем работы:
P(t ) = P(t >= t ), где t - случайное время работы ПИ до отказа; t - заданная наработка.
2. Вероятность отказа - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ системы возникает. Это показатель, обратный предыдущему.
Q(t ) = 1 - P(t ).
3. Интенсивность отказов системы (t) - это условная плотность вероятности возникновения отказа ПИ в определенный момент времени при условии, что до этого времени отказ не возник.
(t) = f(t) / P(t), где f(t) - плотность вероятности отказа в момент времени t.
dQ(t) d d
f(t) = ------ = ---- [1 - P(t)] = - ---- P(t).
dtdtdt
Существует следующая связь между (t) и P(t):
t
P(t) = exp( - (t)dt ).
0
В частном случае при = const
P(t) = exp( - t ).
Если в процессе тестирования фиксируется число отказов за определенный временной интервал, то (t) - число отказов в единицу времени.
4. Средняя наработка до отказа T - математическое ожидание времени работы ПИ до очередного отказа
T = tf(t)dt,
0
где t - время работы ПИ от (K-1) до K-го отказа. Иначе среднюю наработку на отказ T можно представить:
n
T (t + t +...+ t )/n = (i/n) t ,
i=1
где t - время работы ПИ между отказами; n - количество отказов.
5. Среднее время восстановления T - математическое ожидание времени восстановления - t ; времени, затраченного на обнаружение и локализацию отказа - t ; времени устранения
отказа - t ; времени пропускной проверки работоспособности - t : t = t + t + t ,
где t - время восстановления после i-го отказа.
n
T = i/n t ,
i=1
где n - количество отказов.
Для этого показателя термин "время" означает время, затраченное специалистом по тестированию на перечисленные виды работ.
6. Коэффициент готовности K - вероятность того, что ПИ ожидается в работоспособном состоянии в произвольный момент времени его использования по назначению:
K = T / (T + T ).
Необходимо стремиться повышать уровень надежности ПИ, но достижение 100%-ной надежности лежит за пределами возможного. Количественные показатели надежности могут использоваться для оценки достигнутого уровня технологии программирования, для выбора метода проектирования будущего программного средства.
Основным средством определения количественных показателей надежности являются модели надежности, под которыми понимают математическую модель, построенную для оценки зависимости надежности от заранее известных или оцененных в ходе создания программных средств параметров.
3.1.2 Модель Миллса
Использование этой модели предполагает необходимость перед началом тестирования искусственно засорять программу некоторым количеством заранее известных ошибок. Ошибки вносятся случайным образом и фиксируются в протоколе искусственных ошибок. Специалист, проводящий тестирование, не знает ни количества, ни характера внесенных ошибок до момента оценки показателей надежности по модели Миллса. Предполагается, что все ошибки, и естественные, и искусственно внесенные, имеют равную вероятность быть найденными в процессе тестирования. Тестируя программу в течение некоторого времени, собирается статистика об ошибках. В момент оценки надежности по протоколу искусственных ошибок все ошибки делятся на собственные и искусственные. Соотношение N = (S * n) / Vдает возможность оценить N - первоначальное количество ошибок в программе. В данном соотношении, которое называется формулой Миллса, S - количество искусственно внесенных ошибок, n - число найденных собственных ошибок, V - число обнаруженных искусственных ошибок. Таким обpазом, если мы предположим, что в пpогpамме нет ошибок, то вероятность истинности этого предположения оценивается по фоpмуле
1 , n >K
С = S / (S+K+1), n <=K, где К - количество собственных ошибок (в данном случае 0),
S - число искусственных ошибок.
К сожалению, это соотношение нельзя использовать, если в процессе тестирования обнаружены не все из искусственных ошибок. Для этого случая используется модифицированная формула
1, n > K
C =
(S/(V-1)) / ((S+K+1)/(K+V)), где выражение типа (a)/(b) выглядит как a!/b!*(a-b)!
Тестируя систему по модели Миллса, вносим туда S = 15 искусственных ошибок. В процессе тестирования было обнаружено 13 из 15 искусственных ошибок и ни одной собственной ошибки. Тогда вероятность безотказной работы программы будет равна
( 15! / (13! * 2!)) / (16! / (14! * 2!)) = (14 * 15/ 2) / ((15*16)/2)= 14 /16 = 0.875
Похожие работы
... (САБУ), выдвигая на первый план проблему гибкости, адаптируемости и настраиваемости САБУ. Эта проблема решается например в новой появившейся программе «1С:Бухгалтерия» Гибкий универсальный модуль – основа автоматизированного бухгалтерского комплекса. [5,с.55-58] Проблема гибкости и настраиваемости в современных системах обработки учетной информации может иметь два пути решения: использование ...
... - 1, q - 1) 2, а отже кількість неприхованих повідомлень завжди не менша за 9. 5 ОХОРОНА ПРАЦІ Метою даного дипломного проекту є вибір „Аппаратно-програмного комплексу для віддаленого обслуговування клієнтів ПриватБанку”. Тому потенційною аудиторією користувачів розробленого комплексу являються як клієнти так і працівники банку, які перебувають на своїх ...
... выдают ли они требуемую информацию. Кроме того, необходимо исключить из таблиц все возможные повторения данных. Как указывалось ранее, в качестве инструментария разработки АРМ научно-технической библиотеки университета, была выбрана СУБД Microsoft Visual FoxPro. Этот выбор определяет все особенности компьютерной реализации принятых решений по организации информационного обеспечения потенциальных ...
... іями, що й облік операцій на розрахункових рахунках. Окрім того, у режимі «Відправлення документів» інформація передається в БД ОДБ з віддаленого відділення чи робочого місця за допомогою підсистеми «Клієнт-банк». Завершальною функцією модуля автоматизації розрахункових операцій є складання звітності, яка може видаватися на екран, до друку чи надходити по каналу зв’язку для передачі до НБУ. Зві ...
0 комментариев