Модели надежности ПО
Типичным примером измерительных моделей
является модель Нельсона, которая основывается на выполнении k прогонов программы при тестировании и позволяет определить величину надежности:
Модели надежности ПО
Оценочные модели надежности ПО
основываются на серии тестовых прогонов и проводятся на этапах тестирования ПC. В тестовой среде определяется вероятность отказа программы при ее выполнении или тестировании.
Эти типы моделей могут применяться на этапах жизненного цикла ПО. Кроме того, результаты
прогнозирующих моделей могут использоваться
как входные данные для оценочной модели. Имеются модели (например, модель Муссы), которые можно рассматривать как оценочную и в то же время как измерительную модель172 .
Модели надежности ПО
Еще один вид классификации моделей
надежности ПО предложил Гоэл, согласно которой модели надежности ПО базируются на отказах и разбиваются на четыре класса
моделей:
•без подсчета ошибок;
•с подсчетом отказов;
•с подсевом ошибок;
•модели с выбором областей входных значений.
173
Модели надежности ПО
Модели без подсчета ошибок основаны на
измерении интервала времени между отказами и позволяют спрогнозировать количество ошибок, оставшихся в программе.
После каждого отказа оценивается надежность и определяется среднее время до следующего
отказа. К таким моделям относятся модели Джелинского - Моранды, Шика - Волвертона и Литвуда - Вералла.
174
Модели надежности ПО
Модели с подсчетом отказов базируются на
количестве ошибок, обнаруженных на заданных
интервалах времени. Возникновение отказов в зависимости от времени является стохастическим процессом с непрерывной
интенсивностью, а количество отказов - случайная величина.
Обнаруженные ошибки, как правило, устраняются и поэтому количество ошибок в единицу времени уменьшается. К этому классу моделей относятся модели Шумана, Шика- Волвертона, Пуассоновская модель и175др.
Модели надежности ПО
Модели с подсевом ошибок основаны на количестве устраненных ошибок и подсеве в программу искусственных ошибок, тип и количество которых заранее известны.
Затем определяют соотношение числа оставшихся прогнозируемых ошибок к числу искусственных ошибок, которое сравнивают с соотношением числа обнаруженных действительных ошибок к числу обнаруженных искусственных ошибок. Результат сравнения используют для оценки надежности и качества ПО. При внесении изменений в ПО проводят повторное тестирование и оценку надежности.
Этот подход трудоемкий и редко используется из-за дополнительных работ по подбору, выполнению,
устранению искусственных ошибок. 176
Модели надежности ПО
Модели с выбором области входных
значений основываются на генерации множества тестовых выборок из входного распределения, и оценка надежности проводится по полученным отказам на основе
тестовых выборок из входной области. К этому типу моделей относится модель Нельсона и др.
177
Обеспечение качества и надежности в процессе разработки сложных ПС
Одна из главных причин ненадежности ПО – его сложность, которую очень трудно точно определить
или измерить. В общем случае сложность объекта является функцией взаимодействия между его компонентами. Для «борьбы» со сложностью ПО
используют две концепции, предлагаемых общей теорией систем:
независимость – для уменьшения сложности системы нужно максимально усилить независимость компонентов системы;
иерархическая структура – каждый уровень
представляет собой набор отношений между элементами нижних уровней. 178
Обеспечение качества и надежности в процессе разработки сложных ПС
Г. Майерс «Надежность программного обеспечения»:
«Степень надежности программного средства - вероятность его работы без отказа, рассчитанная с учетом стоимости для пользователя каждого отказа»
179
Обеспечение качества и надежности в процессе разработки сложных ПС
Основные причины ошибок в ПО
•непонимание потребностей пользователя
•сложность программных систем
•неточность процессов трансляции одного вида представления информации в другой
180