Розрахунок показників надійності програмного забезпечення

Розрахунок показників надійності програмного забезпечення
1 Вплив надійності програмного забезпечення на надійність системи загалом
Сьогодні у зв’язку з зростанням складності програм існує тенденція до зниження їх якості, збільшення кількості помилок в програмах. Перевірка програми часто можлива лише після об’єднання її частин, коли зміни в програмі пов’язані із значними витратами часу та засобів. Досить часто зустрічаються ситуації, коли безпомилково працююча програма застосовується в новій задачі і на інших вихідних даних дає неприйнятні по точності і часу розрахунку результати. Існує також цілий ряд інших факторів, які сприяють появі в програмах помилок (неправильне розміщення програмістом алгоритму, неправильне складання загальної структури програмного забезпечення (ПЗ) і взаємозв’язку програм, неправильний вибір методів захисту програм, помилки в перенесенні програм).
Оскільки відмова технічних та програмних засобів є взаємозалежними подіями, то найбільш правильним підходом є оцінка показників надійності математичного, програмного та інформаційного забезпечення за степенем їх впливу на комплексні показники надійності системи [8].
В той же час ПЗ, як об’єкт аналізу володіє рядом особливостей:–
ПЗ не зношується і в ньому майже відсутні помилки виробництва;–
виявлені і виправлені помилки більше не повторюються;–
надійність програм залежить від використовуваної вхідної інформації (помилка у вхідних даних приводить до помилки в результаті);–
при відсутності діагностування помилки ПЗ будуть мати систематичний характер;–
надійність ПЗ залежить від сфери застосування.
Для оцінки надійності ПЗ проводять аналогію між програмами та ТЗ і розглядають надійність ТЗ в процесі його застосування. З тим, щоб використати математичний апарат теорії надійності розглядають відмови програми як подію, що полягає в переході до неправильної роботи або зупинки програми. Після появи відмови програмісти досліджують програму з метою пошуку (локалізації) помилки і вдосконалення програми. При цьому використовують моделі надійності ПЗ, в яких програми вважаються аналогами невідновлюваних об’єктів і знаходяться значення відповідних показників надійності: ймовірність безвідмовної роботи (відсутність появи помилок) програм на протязі визначеного інтервалу напрацювання або числа прогонів при експлуатації програми в розрахунковому режимі на ЕОМ відповідного класу, середнє напрацювання.
Всі методи оцінки надійності ПЗ можна умовно поділити на дві групи:–
моделі і методи проектної оцінки надійності;–
моделі і методи статистичної оцінки надійності (за результатами відладки або експлуатації).
2 Оцінка надійності програмного комплексу за результатами відладки
Для розрахунку надійності ПЗ за результатами відладки використаємо модель Шумана, яка передбачає наступні припущення:
загальна кількість команд в машинній мові постійна;
на початок випробувань кількість помилок рівна деякій величині і по мірі випробувань – зменшується;
інтенсивність відмов програми пропорційна числу залишкових помилок.
Ймовірність безвідмовної роботи ПЗ визначається за формулою (1):
(1)
де Т – середнє напрацювання на відмову, що визначається за формулою (2).
(2)
де Е0 – число помилок на початок відладки;
І – число машинних команд в модулі;
в() – число виправлених помилок в розрахунку на одну команду;
– час відладки;
С – коефіцієнт пропорційності.
Оцінка параметрів моделі за результатами відладки з врахуванням тривалості двох переіодів тестування проводиться наступним чином:
(3)
де – коефіцієнт, який обчислюється за формулою (4.4);
– число виправлених помилок в розрахунку на одну команду за час відладки ;
– число виправлених помилок в розрахунку на одну команду за час відладки .
(4)
де n1 – кількість помилок, виявлена за період відладки ;
n2 – кількість помилок, виявлена за період відладки .
Коефіцієнт пропорційносі обчислюється за формулою (4.5):
(5)
У зв’язку з вимогами моделі Шумана для розрахунку надійності програмного забезпечення необхідно провести тестування програми два рази. При знаходженні помилок – провести аналіз та виправити недоліки.
Отже, за результатами тестування Підставивши значення вказаних параметрів у формулу (4) отримаємо:
Прийнявши за формулою (3) обчислимо :
За формулою (5) обчислимо коефіцієнт пропорційності
Врахувавши визначені параметри моделі обчислимо середнє напрацювання на відмову за формулою (4.2):
Отже, в даному розділі було проведено розрахунок середнього напрацювання на відмову розробленого програмного забезпечення. Визначене значення даного показника надійності становить 168,64 год, що не є достатньо великим. Це можна пояснити властивостями вибраної моделі, для якої середнє напрацювання на відмову обмежується часом тестування програмного забезпечення.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать