Надёжность программного обеспечения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Тверской государственный технический университет

РЕФЕРАТ

ПО НАДЁЖНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Тверь 2014 г.

Введение

Надежность программного обеспечения является вероятность безаварийной работы для определенного периода времени в указанной среде. Надежность программного обеспечения также является важным фактором, влияющим на надежность системы. Он отличается от надежности оборудования, в том, что он отражает совершенство дизайна, а не совершенства производства.

Надежность программного обеспечения не является функцией времени - хотя исследователи придумали модели, касающиеся двух. Методика моделирования надежности программного обеспечения достигает своего расцвета, но перед использованием технику, мы должны тщательно выбрать соответствующую модель, которая может наилучшим образом удовлетворить наши дела. Измерения в программное обеспечение находится еще в зачаточном состоянии. Не хорошие количественные методы были разработаны для представления надежности программного обеспечения без чрезмерных ограничений. Различные подходы могут использоваться для повышения надежности программного обеспечения, однако, трудно время разработки баланса и бюджета с надежности программного обеспечения.

надежность программный обеспечение безаварийный

Проблема надежности программного обеспечения относится, похоже, к категории "вечных". Отношение к проблеме довольно выразительно сформулировано в книге Р.Гласса: "Надежность программного обеспечения - беспризорное дитя вычислительной техники". Следует далее отметить, что сама проблема надежности программного обеспечения имеет, по крайней мере, два аспекта: обеспечение и оценка (измерение) надежности. Практически вся имеющаяся литература на эту тему, включая упомянутые выше монографии, посвящена первому аспекту, а вопрос оценки надежности компьютерных программ оказывается еще более "беспризорным". Вместе с тем очевидно, что надежность программы гораздо важнее таких традиционных ее характеристик, как время исполнения или требуемый объем оперативной памяти, однако никакой общепринятой количественной меры надежности программ до сих пор не существует.

Для обеспечения надежности программ предложено множество подходов, включая организационные методы разработки, различные технологии и технологические программные средства, что требует, очевидно, привлечения значительных ресурсов. Однако отсутствие общепризнанных критериев надежности не позволяет ответить на вопрос, насколько надежнее становится программное обеспечение при соблюдении предлагаемых процедур и технологий и в какой степени оправданы затраты.

Модели надежности ПО

Модели надежности ПО служат для предсказания значений метрик, позволяющих оценить надежность на различных этапах тестирования программного продукта.

Модели надежности ПО подразделяются на аналитические и эмпирические.

Классификация аналитических моделей надежности ПО.

Другие модели в программном обеспечении:

· Гоел-Окумото (экспоненциальное)

· Рэлея

· прогностическое

· Вейбулла

· Задержка S-образный

· Inflexion S-образный

Модель Шумана

Исходными данными для модели Шумана, которая относится к динамическим моделям дискретного времени, собираются в процессе тестирования автоматизированной системы обработки данных (АСОД) в течение фиксированных или случайных временных интервалов. Каждый интервал - это стадия, на котором выполняется последовательность тестов и фиксируется некоторое число ошибок.

Модель Шумана может быть использована при определенным образом организованной процедуре тестирования. Использование модели Шумана предполагает, что тестирование поводиться в несколько этапов. Каждый этап представляет собой выполнение на полном комплексе разработанных тестовых данных. Выявление ошибки регистрируется, но не исправляются. По завершении этапа на основе собранных данных о поведении АСОД на очередном этапе тестирования может быть использована модель Шумана для расчета количественных показателей надежности. При использовании модели Шумана предполагается, что исходное количество ошибок в программе постоянно, и в процессе тестирования может уменьшаться по мере того, как ошибки выявляются и исправляются. В этом методе вводится ряд условий.

Условия сводятся к следующему:

1.

Предполагается, что в начальный момент компоновки программных средств системы в них имеются небольшие ошибки (Е -количество ошибок). С этого времени отсчитывается время отладки , которое включает затраты времени на выявление ошибок с помощью тестов, на контрольные проверки и т.д. При этом время исправного функционирования системы не учитывается. В течение времени устанавливается ошибок в расчете на одну команду машинного языка. Т.е. удельное число ошибок на одну машинную команду, остающихся в системе после времениработы равно

I - общее число машинных команд.

2. Предполагается, что значение функции частоты или интенсивности отказов z(t) пропорциональна числу ошибок, оставшихся в ПО после израсходования на отладку времени, то есть

C - Коэффициент пропорциональности.

Тогда, если время работы системы t

отсчитывается от момента времени t0, а

остается фиксированным ( =const), то имеем показательное распределение, где случайная величина - время между двумя ближайшими отказами системы. Функция надежности или вероятность безотказной работы на интервале времени от 0 до t есть

Для нахождения С и Е используются принцип максимального правдоподобия (пропорция).

Достоинство этой модели заключается в том, что можно исправлять ошибки, внося изменения в текст программы в ходе тестирования, не разбивая процесс на этапы, чтобы удовлетворить требованию постоянства числа машинных инструкции.

Заключение

В заключение можно подвести итог:

1. В соответствии с классической работой Г. Майерса:

· В программном обеспечении имеется ошибка, если оно не выполняет того, что пользователю разумно от него ожидать;

· Отказ программного обеспечения - это появление в нем ошибки;

· Надежность программного обеспечения - есть вероятность его работы без отказов в течении определенного периода времени, рассчитанного с учетом стоимости для пользователя каждого отказа.

2. Из данных определений можно сделать важные выводы:

· Надежность программного обеспечения является не только внутренним свойством программы;

· Надежность программного обеспечения - это функция как самого ПО, так и ожиданий (действий) его пользователей.

3. Основными причинами ошибок программного обеспечения являются:

· Большая сложность ПО, например, по сравнению с аппаратурой ЭВМ;

· Неправильный перевод информации из одного представления в другое.

Список Литературы