Zanyatie_11

Для повышения надежности комплексов программ являются методы
автоматического сокращения длительности восстановления и
преобразования отказов в кратковременные сбои;
Непредсказуемость места, времени и вероятности проявления
дефектов и ошибок, редкое обнаружение при реальной эксплуатации
достаточно надежных программных средств, не позволяют эффективно
использовать традиционные методы априорного расчета показателей
надежности;
Традиционные методы форсированных испытаний надежности систем
путем физического воздействия на их компоненты неприменимы для
программных средств,
Основные понятия надежности системы

Основные понятия надежности системы
Задачи теории и анализа надежности сложных программных средств:
формулирование основных понятий, используемых при исследовании и применении показателей надежности программных средств;
выявление и исследование основных факторов, определяющих характеристики надежности сложных программных комплексов;
выбор и обоснование критериев надежности для комплексов
программ различного типа и назначения;
исследование дефектов и ошибок, динамики их изменения при
отладке и сопровождении, а также влияния на показатели надежности программных средств;

исследование и разработка методов структурного построения
сложных ПС, обеспечивающих их необходимую надежность;
исследование методов и средств контроля и защиты от искажений программ, вычислительного процесса и данных путем использования различных видов избыточности и помехозащиты;
разработка методов и средств определения и прогнозирования
характеристик надежности в жизненном цикле комплексов про-
грамм с учетом их функционального назначения, сложности,
структурного построения и технологии разработки.
Основные понятия надежности системы

Основные понятия надежности системы
Состояния объекта или системы:
Работоспособный
Неработоспособный
Работоспособным называется такое состояние объекта, при котором он способен
выполнять заданные функции с параметрами, установленными технической
документацией.
Неработоспособный – противоположное состояние работоспособному
Диагноз состояния системы:
Тестовый (используются специально подготовленные исходные данные и эталонные результаты, которые позволяют проверять работоспособность определенных компонентов системы.)
Функциональный (организуется на базе реальных исходных данных, поступающих в систему при ее использовании по прямому назначению )

Основные понятия надежности системы
Задачи технической диагностики:
контроль исправности системы и полного соответствия состояния и функций технической документации;
проверка работоспособности системы и возможности выполнения
всех функций в заданном режиме работы в любой момент времени
с характеристиками, заданными технической документацией;
поиск, выявление и локализацию источников и результатов сбоев, отказов и неисправностей в системе.

Показатели качества и надежности
программных средств

Модель факторов, определяющих надежность программных средств
Объектами уязвимости, влияющими на надежность ПС, являются:
динамический вычислительный процесс обработки данных, автоматизированной подготовки решений и выработки управляющих воздействий;
информация, накопленная в базах данных, отражающая объекты внешней среды, и процессы ее обработки;
объектный код программ, исполняемых вычислительными средствами в процессе функционирования ПС;
информация, выдаваемая потребителям и на исполнительные
механизмы, являющаяся результатом обработки исходных данных и информации, накопленной в базе данных.

Модель факторов, определяющих надежность программных средств

Дестабилизирующие факторы
Внутренними источниками угроз считаются дефекты программ:
системные ошибки при постановке целей и задач создания ПС.
при формулировке требований к функциям и характеристикам решения задач, определении условий и параметров внешней среды, в которой предстоит применять ПС;
алгоритмические ошибки разработки при непосредственной
спецификации функций программных средств, при определении структуры и взаимодействия компонентов комплексов программ, а также при использовании информации баз данных;
ошибки программирования в текстах программ и описаниях
данных, в исходной и результирующей документации
на компоненты и ПС в целом;
недостаточная эффективность используемых методов и средств
оперативной защиты программ и данных от сбоев и отказов и
обеспечения надежности функционирования ПС в условиях случайных негативных воздействий.

Дестабилизирующие факторы
Внешние дестабилизирующие факторы
ошибки оперативного и обслуживающего персонала в процессе эксплуатации ПС;
искажения в каналах телекоммуникации информации, поступающей от внешних источников и передаваемой потребителям, а также недопустимые для конкретной информационной системы характеристики потоков внешней информации;
сбои и отказы в аппаратуре вычислительных средств;
изменения состава и конфигурации комплекса взаимодействующей аппаратуры информационной системы за пределы, проверенные при испытаниях или сертификации и отраженные в эксплуатационной документации.

Модель факторов, определяющих надежность программных средств

Модель факторов, определяющих надежность программных средств.
Методы обеспечения надежности программных средств:
создание программных модулей и функциональных компонентов высокого, гарантированного качества;
предотвращение дефектов проектирования;
обнаружение и устранение различных дефектов и ошибок;
удостоверение достигнутого качества и надежности функционирования
оперативное выявление последствий дефектов программ и данных

Модель факторов, определяющих надежность программных средств.
Принципы и методы обеспечения надежности :
Предупреждение ошибок
Обнаружение ошибок
Исправление ошибок
Обеспечение устойчивости к ошибкам

Предупреждение ошибок
Цель :Не допустить появления ошибок в готовой программе
Категории методов концентрирующиеся на отдельных процессах
перевода и направленные на предупреждение ошибок в процессах:
методы, позволяющие справиться со сложностью, свести ее
к минимуму;
методы достижения большей точности при переводе;
методы улучшения обмена информацией;
методы немедленного обнаружения и устранения ошибок.

Обнаружение ошибок
Меры по обнаружению ошибок:
Пассивные
Активные
Пассивные
Разрабатывая меры по обнаружению ошибок , опираются :
Взаимное недоверие
Немедленное обнаружение
Избыточность.

Обнаружение ошибок
Активные:
средствами активного обнаружения ошибок –
дополнительные проверки, если спроектировать
специальные программные средства для активного поиска
признаков ошибок в системе.
Активные средства обнаружения ошибок объединяются в
диагностический монитор: параллельный процесс, который
периодически анализирует состояние системы с целью
обнаружить ошибку.

Исправление ошибок
После обнаружения ошибки, либо она сама, либо ее
последствия должны быть исправлены программным
обеспечением.
Исправление ошибок самой системой — плодотворный
метод проектирования надежных систем аппаратного
обеспечения.