Надежность функционирования автоматизированных систем. Липатов И.Н. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

-62-
Интенсивность обнаружения ошибок в программе dn/dτ и абсолютное количество
устранённых ошибок связываются уравнением
dn
d
kn k
N
τ
+=
0
; (3.13)
где k - коэффициент.
Если предположить, что в начале отладки при τ = 0 отсутствуют обнаруженные ошибки, то
решение уранения (3.13) имеет вид
(
)
[
]
n
N
k=−
0
1exp τ
(3.14)
Количество оставшихся ошибок в комплексе программ
(
)
00 0
nN
n
N
k
=
=
exp
τ
пропорционально интенсивности обнаружения dn/dτ с точностью до коэффициента k.
Время безотказной работы программ до отказа T или наработка на отказ, который
рассматривается как обнаруживаемое искажение программ, данных или вычислительного
процесса, нарушающее работоспособность, равно величине, обратной интенсивности
обнаружения отказов (ошибок):
()
T
dn
d
k
N
k==
11
0
τ
τexp (3.15)
Если учесть, что до начала тестирования в комплексе программ содержалось
0
N
ошибок и
этому соответствовала наработка на отказ
0
T
, то функцию наработки на отказ от
длительности проверок можно представить в следующем виде:
T
T
NT
=
0
00
exp ;
τ
(3.16)
Если известны моменты обнаружения ошибок
i
t
и каждый раз в эти моменты
обнаруживается и достоверно устраняется одна ошибка, то, используя метод максимального
правдоподобия, можно получить уравнение для определения значения начального числа
ошибок
0
N
:
()
()
1
1
1
0
1
1
0
11
N
i
n
t
Nt
i
t
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
−−
=
−−
=
=
==
,
(3.17)
а также выражение для расчёта коэффициента пропорциональности
()
K
n
Nt
i
t
i
i
n
i
i
n
=
−−
==
0
11
1
; (3.18)
В результате можно рассчитать число оставшихся в программе ошибок и среднюю
наработку на отказ T
ср = 1/λ , т.е. получить оценку времени до обнаружения следующей
ошибки.
В процессе отладки и испытаний программ для повышения наработки на отказ от
1
T
до
2
T
необходимо обнаружить и устранить Δn ошибок. Величина Δn определяется соотношением:
Δn
NT
TT
=−
00
12
11
; (3.19)
Выражение для определения затрат времени Δτ на проведение отладки, которые позволяют
устранить Δn ошибок и соответственно повысить наработку на отказ от значения
1
T
до
2
T
,
имеет вид:
()
Δτ =
00
21
NT
K
TT
ln ; (3.20)
                                                -62-
  Интенсивность обнаружения ошибок в программе dn/dτ и абсолютное количество
устранённых ошибок связываются уравнением
                                      dn
                                          + kn = k N 0 ;           (3.13)
                                      dτ
где k - коэффициент.
  Если предположить, что в начале отладки при τ = 0 отсутствуют обнаруженные ошибки, то
решение уранения (3.13) имеет вид
                                    n = N 0 [1 − exp( − kτ) ]        (3.14)
  Количество оставшихся ошибок в комплексе программ
                                   n0 = N 0 − n = N 0 exp( − kτ)
пропорционально интенсивности обнаружения dn/dτ с точностью до коэффициента k.
  Время безотказной работы программ до отказа T или наработка на отказ, который
рассматривается как обнаруживаемое искажение программ, данных или вычислительного
процесса, нарушающее работоспособность, равно величине, обратной интенсивности
обнаружения отказов (ошибок):
                                       1       1
                                  T=      =         exp( kτ)       (3.15)
                                      dn k N 0
                                       dτ
  Если учесть, что до начала тестирования в комплексе программ содержалось N 0 ошибок и
этому соответствовала наработка на отказ T0 , то функцию наработки на отказ от
длительности проверок можно представить в следующем виде:
                                              ⎛ τ ⎞
                                  T = T0 exp⎜          ⎟;        (3.16)
                                              ⎝ N 0 T0 ⎠
  Если известны моменты обнаружения ошибок t i и каждый раз в эти моменты
обнаруживается и достоверно устраняется одна ошибка, то, используя метод максимального
правдоподобия, можно получить уравнение для определения значения начального числа
ошибок N 0 :
                                                                    n

                             n        1                           n∑ ti
                                                                   i =1
                             ∑                  =                                ,   (3.17)
                             i =1 N0 − ( i − 1)
                                                            n         n
                                                     N0 ∑ t i − ∑ ( i − 1) t i
                                                           i =1     i =1
 а также выражение для расчёта коэффициента пропорциональности
                                            n
                              K=     n       n              ;  (3.18)
                                  N0 ∑ t i − ∑ ( i − 1) t i
                                         i =1       i =1
  В результате можно рассчитать число оставшихся в программе ошибок и среднюю
наработку на отказ Tср = 1/λ , т.е. получить оценку времени до обнаружения следующей
ошибки.
  В процессе отладки и испытаний программ для повышения наработки на отказ от T1 до T2
необходимо обнаружить и устранить Δn ошибок. Величина Δn определяется соотношением:
                                                ⎡1     1⎤
                                   Δn = N 0 T 0 ⎢ − ⎥ ;      (3.19)
                                                ⎣ T1 T2 ⎦
  Выражение для определения затрат времени Δτ на проведение отладки, которые позволяют
устранить Δn ошибок и соответственно повысить наработку на отказ от значения T1 до T2 ,
имеет вид:
                                         N 0 T0
                                    Δτ =         ln(T2 T1);  (3.20)
                                           K