Надежность информационных систем. Громов Ю.Ю - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Ошибки ввода-вывода
. Эти ошибки связаны с неправильным управлением ввода-вывода, формированием выходных
записей, определением размера записей и другими неправильно свершёнными действиями.
Ошибки манипулирования данными
. К числу таких ошибок относятся: неверное определение числа элементов данных;
неверные начальные значения, присвоенные данным; неверное указание длины операнда или имени переменной и другие
ошибки.
Ошибки совместимости
связаны с отсутствием совместимости разрабатываемого или применяемого ПО с
операционной системой или другими прикладными программами.
Ошибки сопряжений
. Группа этих ошибок вызывает неверное взаимодействие ПО с другими программами или
подпрограммами, с системными программами, устройствами ЭВМ или входными данными.
Искажение входной информации. Указанная причина вызывает нарушение функционирования ПО, когда входные
данные не попадают в допустимую область значения переменных. В этом случае возникает несоответствие между исходной
информацией и возможностями программы.
Неверные действия пользователя связаны с неправильной интерпретацией сообщений, с неправильными действиями
пользователя при работе в диалоговом режиме. Часто эти ошибки являются следствием некачественной программной
документации.
Неисправность аппаратных средств ИС. Эти неисправности оказывают определённое влияние на характеристики
надёжности ПО. Появление отказов или сбои в работе аппаратуры приводят к нарушению хода обработки информации и,
как следствие, могут искажать как исходные данные, так и саму программу.
Следствием появления ошибок в программе является её отказ. Последствия отказов ПО можно разделить на:
– полное прекращение выполнения функций программы;
– кратковременное нарушение хода обработки информации в ИС.
Степень серьёзности последствий отказов ПО оценивается соотношением между временем восстановления программы
после отказа и динамическими характеристиками объектов, использующих результаты работы этой программы.
Аварийное завершение работы прикладного ПО легко идентифицируется, так как операционная система выдаёт
сообщения, содержащие аварийный код. Характерными причинами появления аварийного завершения являются ошибки при
выполнении макрокоманды, неверное использование методов доступа, нарушение защиты памяти, нехватка ресурсов
памяти, неверное использование макрокоманды, возникновение программных прерываний, для которых не указан
обработчик, и другие причины.
3.3. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЁЖНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Если рассматривать отказавшее ПО без учёта его восстановления, а также случайный характер отказов в программах, то
основные показатели надёжности в этом случае не отличаются от тех, которые были рассмотрены в главе 2. При этом
характер изменения этих показателей во времени будет зависеть от модели надёжности ПО.
Таким образом, основными показателями надёжности ПО являются:
– вероятность безотказной работы программы
p
(
t
), представляющая собой вероятность того, что ошибки программы
не проявятся в интервале времени (0,
t
);
– вероятность отказа программы
q
(
t
) или вероятность события отказа ПО до момента времени
t
;
– интенсивность отказов программы λ(
t
);
– средняя наработка программы на отказ
T
, являющаяся математическим ожиданием временного интервала между
последовательными отказами.
3.4. МОДЕЛИ НАДЁЖНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
При определении характеристик надёжности ПО учитывается тот факт, что возникающие при работе программ ошибки
устраняются, количество ошибок уменьшается и, следовательно, их интенсивность понижается, а наработка на отказ
программы увеличивается. В связи с такими предположениями рассматриваются несколько моделей надёжности ПО: модель
с дискретно-понижающей частотой появления ошибок, модель с дискретным увеличением наработки на отказ или ошибку
ПО, экспоненциальная модель надёжности ПО.
Модель с дискретно-понижающей частотой появления ошибок ПО. В этой модели предполагается, что интенсивность
отказов программы λ(
t
) является постоянной величиной до обнаружения возникшей ошибки и, как следствие – отказа
программы и её устранения. После этого значение λ(
t
) уменьшается и интенсивность отказов снова становится константой. В
этой модели предполагается, что между λ(
t
) и числом оставшихся в программе ошибок существует зависимость:
( ) ( ) ,
i
t K M i
λ = − = λ
где
M
– неизвестное первоначальное число ошибок;
i
– число обнаруженных ошибок, зависящее от времени
t
;
K
– некоторая
константа.
Характер изменения интенсивности отказов для этой модели представлен на рис. 3.1.
Плотность распределения времени обнаружения
i
-й ошибки
t
i
определяется соотношением
(
)
.
i i
t
i i
f t e
−λ
= λ
Значения неизвестных параметров
K
и
M
могут быть оценены на основании последовательности наблюдения
интервалов между моментами обнаружения ошибок.

Страницы