Надежность информационных систем. Громов Ю.Ю - 50 стр.

UptoLike

АПК построен как двухканальная система с нагруженным дублированием ФПО нижнего (НУ) и верхнего (ВУ) уровней
и баз данных (рис. 7.2). Информация в АПК поступает из системы сбора данных (ССД) от измерительных каналов,
содержащих дискретные (ДД) и аналоговые (АД) датчики. Управляющие воздействия поступают из АПК в систему вывода
данных (СВД), содержащую некоторое количество ИМ. ССД и СВД не входят в рассматриваемую систему и являются
буфером между АПК и объектом управления. Подсистема АПК верхнего уровня обменивается информацией со смежными
системами.
Рис. 7.2. Структурная схема ФПО и ИО АПК
На нижнем уровне структурными единицами ФПО НУ являются алгоритмы А1...А8, секции ввода (С
Вв
) и вывода (С
Выв
)
данных. Секции ввода данных могут принимать информацию от ССД или ФПО ВУ. Секции вывода данных выполняют
функции контроллеров для управления ИМ и для передачи служебной информации в адрес ФПО ВУ и ФПО НУ. База
данных используется не только для выполнения указанных функций, поэтому объём данных БД превышает объём,
необходимый для выполнения функций АУ, ДУ и ОП.
Оценка исходного числа дефектов. Надёжность ПК оценивается на стадии проектирования, когда известны структура
ФПО и описание каждой структурной единицы по входам и выходам. Поэтому для оценки ИЧД используются формулы
(7.12) и (7.13). Чтобы оценить влияние структурирования на ожидаемое число дефектов, каждый алгоритм разбивается на
секции, размеры которых определяются требованиями технологии программирования, принятой в САПР ПО, и соображениями
повышения эффективности работы отдельного программиста с учётом рекомендаций психологии программирования и
соображений удобства дальнейшей отладки. Исходные данные для расчётов и результаты расчётов ИЧД по секциям и
алгоритмам приведены в табл. 7.4.
Расчёты проведены для двух вариантов исходных данных. В первом варианте учтены все обрабатываемые входы и все
ветвящиеся выходы.
Во втором варианте учтены только независимые входы и выходы. Расчёты показывают, что разбиение алгоритмов на
секции приводит к увеличению суммарного количества входов и выходов: в первом варианте на 35%, а по отдельным
алгоритмам до 70%; во втором варианте на 29%, а по отдельным алгоритмам до 60%. Однако суммарное количество дефектов
при разбиении на секции сократилось: на 40% в варианте 1 и на 30% в варианте 2. Разбиение на секции отдельных алгоритмов не
всегда приводит к снижению ИЧД. Так произошло для А1 в варианте 1 и для А4 в варианте 2. Но разбиение всё-таки проводят по
другим причинам. Например, разбиение А1 полезно для облегчения автономной отладки. В этом случае при разбиении на две
секции для полной отладки надо просмотреть
7 9
2 2
+ =
640
комбинаций
значений
бинарных
входов
,
а
без
разбиения
11
2 2048
=
комбинаций
,
т
.
е
.
в
3,2
раза
больше
.
Варианты
1
и
2
могут
рассматриваться
как
крайние
для
получения
двусторонней
оценки
ИЧД
,
так
как
при
функционально
зависимых
входах
и
выходах
независимыми
остаются
операции
адресации
,
при
программировании
которых
также
могут
возникать
ошибки
.
Именно
поэтому
может
быть
использовано
среднее
арифметическое
оценок
.
В
качестве
секций
ввода
в
состав
ФПО
НУ
входят
модули
сравнения
результатов
измерения
аналоговых
параметров
с
уставками
с
последующей
индикацией
нарушения
уставки
.
В
качестве
секций
вывода
используют
два
типа
контроллеров
,
БУ
1
и
БУ
2,
для
управления
ИМ
двух
различных
типов
.
Исходные
данные
о
секциях
ввода
и
вывода
и
результаты
расчётов
ИЧД
приведены
в
табл
. 7.5.
ФПО ВУ
ФПО ВУ
СВв
СВв
СВыв
СВыв
A1
A8
A8
A1
БД
БД
СВД
СВД
ССД
ССД
Hot stand by