Надежность функционирования автоматизированных систем. Липатов И.Н. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

-55-
Программная надёжность становится особо актуальной, когда программы являются
самостоятельным изделием. В этом случае они изготовляются, проверяются и подвергаются
приёмосдаточным испытаниям так же, как обычные объекты.
Положения о двух сторонах надёжности программного обеспечения полезно иметь в виду
при исследовании надёжности программно-управляемых объектов.
3.1 Сравнительные характеристики программных и аппаратурных отказов
.
Программные отказы изделия и аппаратурные отказы имеют много общего, но во многом
существенно различаются. Общее между ними:
а) невыполнение объектом заданных функций;
б) времена до отказов и времена устранения отказов носят случайный характер;
в) методы обработки статистических данных об отказах одинаковы, а потому
статистические оценки показателей надёжности аппаратурной
и программной, полученные
по результатам испытаний и эксплуатации, могут быть одинаковыми по своему названию:
средняя наработка объекта на программный отказ, интенсивность программных отказов
объекта и т.д. Возможны и объединённые (комплексные) оценки: средняя наработка объекта
на программный и аппаратурный отказ и т.п.
Вместе с тем отказы программные существенно отличаются
от отказов аппаратурных:
а) отказ аппаратурный зависит либо от времени, либо от объёма выполненной работы, а
отказ программный - от той функции, которую выполняет изделие под управлением
программы (точнее, от того, с какой вероятностью программа выйдет на такой участок,
который содержит ошибку);
б) обнаружение и устранение аппаратурного отказа (заменой отказавшего элемента
исправным) не означает, что такой же отказ не повторится при дальнейшей работе изделия, а
обнаружение и устранение отказа программного (исправление программы) означает, что
такой отказ в дальнейшем не повторится;
в) программный отказ, обнаруживаемый при автономной проверке программы, может
переходить в разряд недействующих, если состояние аппаратуры делает её
нечувствительной к данному
виду программного отказа. Например, если в программе
ошибочно не предусмотрена программная защита от аппаратурного сбоя, то это
программный отказ, но если при этом в аппаратуре не возникает сбоя, то отказ программный
становится недействующим;
г) прогнозировать возникновение аппаратурных отказов сравнительно легко, а
прогнозировать возникновение отдельных программных отказов трудно, а часто и
невозможно. Для отдельных программных отказов трудно предвидеть время, когда они
становятся действующими, а когда-недействующими;
д) аппаратурные отказы целесообразно подразделять на внезапные и постепенные, т.е.
отказы, различные по своей физической природе, законам распределения времени до отказа,
методам борьбы за снижение их вероятности. Программные отказы нет смысла делить на
внезапные
и постепенные. Они возникают внезапно, как только программа переходит на
такой участок, который содержитошибку”. В то же время они по природе своей не
совпадают с внезапными аппаратурными отказами. Вероятность их возникновения не
связана с продолжительностью работы изделия, а связана с условной вероятностью того, что
программа содержит ошибку в данной
части программы, и вероятностью того, что изделие
будет работать под управлением этой части программы.
3.2 Проверка и испытания программ
.
                                          -55-
  Программная надёжность становится особо актуальной, когда программы являются
самостоятельным изделием. В этом случае они изготовляются, проверяются и подвергаются
приёмосдаточным испытаниям так же, как обычные объекты.
  Положения о двух сторонах надёжности программного обеспечения полезно иметь в виду
при исследовании надёжности программно-управляемых объектов.


         3.1 Сравнительные характеристики программных и аппаратурных отказов.

  Программные отказы изделия и аппаратурные отказы имеют много общего, но во многом
существенно различаются. Общее между ними:
    а) невыполнение объектом заданных функций;
    б) времена до отказов и времена устранения отказов носят случайный характер;
    в) методы обработки статистических данных об отказах одинаковы, а потому
статистические оценки показателей надёжности аппаратурной и программной, полученные
по результатам испытаний и эксплуатации, могут быть одинаковыми по своему названию:
средняя наработка объекта на программный отказ, интенсивность программных отказов
объекта и т.д. Возможны и объединённые (комплексные) оценки: средняя наработка объекта
на программный и аппаратурный отказ и т.п.
  Вместе с тем отказы программные существенно отличаются от отказов аппаратурных:
  а) отказ аппаратурный зависит либо от времени, либо от объёма выполненной работы, а
отказ программный - от той функции, которую выполняет изделие под управлением
программы (точнее, от того, с какой вероятностью программа выйдет на такой участок,
который содержит ошибку);
  б) обнаружение и устранение аппаратурного отказа (заменой отказавшего элемента
исправным) не означает, что такой же отказ не повторится при дальнейшей работе изделия, а
обнаружение и устранение отказа программного (исправление программы) означает, что
такой отказ в дальнейшем не повторится;
  в) программный отказ, обнаруживаемый при автономной проверке программы, может
переходить в разряд недействующих, если состояние аппаратуры делает её
нечувствительной к данному виду программного отказа. Например, если в программе
ошибочно не предусмотрена программная защита от аппаратурного сбоя, то это
программный отказ, но если при этом в аппаратуре не возникает сбоя, то отказ программный
становится недействующим;
  г) прогнозировать возникновение аппаратурных отказов сравнительно легко, а
прогнозировать возникновение отдельных программных отказов трудно, а часто и
невозможно. Для отдельных программных отказов трудно предвидеть время, когда они
становятся действующими, а когда-недействующими;
  д) аппаратурные отказы целесообразно подразделять на внезапные и постепенные, т.е.
отказы, различные по своей физической природе, законам распределения времени до отказа,
методам борьбы за снижение их вероятности. Программные отказы нет смысла делить на
внезапные и постепенные. Они возникают внезапно, как только программа переходит на
такой участок, который содержит “ошибку”. В то же время они по природе своей не
совпадают с внезапными аппаратурными отказами. Вероятность их возникновения не
связана с продолжительностью работы изделия, а связана с условной вероятностью того, что
программа содержит ошибку в данной части программы, и вероятностью того, что изделие
будет работать под управлением этой части программы.


                           3.2 Проверка и испытания программ.