Reliability

Моделі надійності програмного забезпечення.

Вартість розроблення програмного забезпечення (ПЗ) та витрати на відмови програмних систем - є одними із основних затрат на розроблення складних технічних систем.

Відмова ПЗ може призвести до неочікуваного стану системи або потоку непередбачених дій. Внаслідок відмови ПЗ можливі пошкодження чи руйнування майна, поранення або загибель людей, втрата грошових коштів.

Загальновизнаним в індустрії програмного забезпечення є той факт, що висококваліфіковані програмісти допускають в середньому 6 помилок в програмному забезпеченні при написанні 1000 рядків коду. При такому показнику звичайне комерційне ПЗ, яке складається з 350000 рядків коду, містить близько 2000 помилок, зокрема помилки, пов’язані з витоком пам’яті, пов’язані з текстом програми, помилки використання сторонніх бібліотек, стандартні бібліотечні помилки та інші. Тому питання оцінювання та забезпечення надійності ПЗ відіграють все більшу роль у розробленні складних технічних систем, а побудова все адекватніших моделей надійності ПЗ є важливою науково-технічною проблемою.

Загальна характеристика та класифікація моделей надійності програмного забезпечення.

Одним із шляхів підвищення рівня надійності ПЗ є використання на етапах тестування і випробувань ПЗ моделей, що дають змогу отримати гарантовані оцінки показників безпеки ПЗ і ефективності технології його розроблення. Більшість таких моделей запозичено з теорії надійності технічних систем, тому в літературі їх часто називають моделями надійності ПЗ.

Як основні критерії класифікації таких моделей вибрано два предмети дослідження:

дослідження кількості відмов за певний період часу (вимір часу “в режимі настінного годинника” або вимір часу відносно виконання процесів пристроями комп’ютера)

дослідження часових проміжків між помилками

Однією з перших складних моделей надійності ПЗ вважають модель Муси і Окумото.

Для побудови цієї моделі використано набір атрибутів, зокрема:

• часовий проміжок;
• загальну кількість відмов, які можливо виявити за нескінченний або скінченний проміжок часу;
• розподіл кількості відмов, які відбулися за час t (розподіл Пуассона або біноміальний розподіл);
• клас відмови, або функціональна форма активності відмов за певний час (застосовується тільки для випробувань із скінченними часовими проміжками);
• тип відмови, або вигляд функції інтенсивності відмов протягом нескінченного проміжку часу (застосовується тільки для випробувань із нескінченними часовими проміжками).