Иваненко / С прошлых курсов / Ivanenko-bilety
.pdf28. Характеристики процесса контроля и восстановления.
Количественные характеристики процесса контроля и восстановления:
1.вероятность обнаружения искажения при одной процедуре контроля
2.затраты на проведение одной процедуру контроля (важнейшая – длительность по времени)
3.интервал времени между последовательными процессами контроля
4.потери в эффективности выполнения основных функций на единицу времени вследствие запаздывания в обнаружении искажения данных или вычислительного процесса
5.вероятность ложного обнаружения искажения
29. Тестирование программ.
Методы обнаружения и локализации программных ошибок основываются на тестировании.
Виды тестирования:
детерминированное (проводится автономно);
статистическое (проводится автономно);
динамическое (проводится в реальных условиях).
Тем не менее, все виды тестирования, даже многократно примененные, не гарантируют отсутствие ошибок.
30. Методы испытаний программ на надежность.
После завершения отладки программы предъявляются заказчику для проверки и приема в эксплуатацию. Основная цель испытаний: установление соответствия разработанных программ поставленным требованиям ТЗ заказчика и другим документам, проверка достоверности и качества технической документации на комплекс программ, основа проверок – программа испытаний, содержащая 2 противоречивых ограничения – объем и достоверность.
Программа испытаний должна содержать четко сформулированные разделы:
объект испытаний – указывается объект, его назначение, перечень основных документов, которые определили его разработку
цель испытаний – сюда включаются основные требования ТЗ, которые подлежат проверке, а также ограничения на проведения испытаний (время, человеческие ресурсы, количество и объем проверок)
программа испытаний – конкретно должно быть указано, что в какой последовательности испытывается, перечень всех проверок.
методика испытаний – определяются показатели качества, условия проверки, методика обработки и оценки результатов.
Входе проверки комплекса программ трудоемкость пропорциональна квадрату объема программ. Универсализация проверки затруднена вследствие разнообразия требований и приложений. Средства автоматизации испытания комплекса программ должны обеспечивать:
1.формирование и варьирование исходных данных в соответствие с программой испытаний
2.обработку результатов функционирования в требуемые интервальные характеристики
Для проверки правильности работоспособности программ создают специальные комплексы программ, объем которых может превышать объем самих проверяемых программ. Следовательно, работа по созданию испытательных комплексов программ проводятся параллельно с созданием самих программ; планируются в начале создания или раньше. Методики испытаний прорабатываются в соответствие с показателями надежности.
Методы испытаний программ:
1) Прямые экспериментальные методы. Показатели надежности определяются в нормальных условиях функционирования. Такие методы имеют наибольшую достоверность. Основная проблема: время наработки на отказ достигает тысячи часов, следовательно, данный метод сложно реализовать. Также сложно проверить все
сочетания исходных данных, следовательно, получаются малые выборки отказа. В таких случаях используют статистику об обнаружении ошибок на этапах отладки.
2)Форсированные методы испытаний. Широко применяются в технике: для объекта специально создают жесточайшие условия работы. Заранее задаются исходные данных, превышающие регламентированные, имитируются экстремальные условия. Проблема: сложно пересчитать в нормальные условия, нужно согласовать с разработчиком переход от экстремальных к нормальным условиям работы.
3)Расчетно-экспериментальные методы. Экспериментально исследуется надежность отдельных работы отдельных частей, которые впоследствии объединяются математическими методами. Проблема: в случае испытания программ такое объединение может не иметь математического обоснования.
31. Избыточность при создании ПО.
Причины искажений, как правило, непредсказуемы и не всегда обнаруживаются, поэтому рассматриваются как случайные. Для их обнаружения применяются фильтры или системы фильтров. Для реализации таких фильтров программно-аппаратными методами используется избыточность.
Главная задача избыточности — ограничение или исключение возможности аварийных последствий от возмущений. Задача фильтров или средств восстановления – любые аномалии и искажения блокировать и сводить к сбоям, не обязательно сразу выявляя причину, главное – ограничить последствия.
Виды избыточности:
Временная избыточность –некоторая часть вычислительных ресурсов используется для контроля исполнения программ и восстановления вычислительного процесса. Величина временной избыточности варьируется в широких пределах (от 5%, до 3х-4х кратного резервирования). Временная избыточность используется на контроль правильности процесса, на обнаружение искажений, на диагностику искажений, на принятие решенийи реализацию процедуры восстановления. Один из вариантов временной избыточности – дублирование вычислительного процесса.
Информационная избыточность – дублирование исходных и промежуточных данных, обрабатываемых программами. Используется для сохранения достоверности данных, в наибольшей степени влияющих на функционирование или результат и требующего значительного времени на восстановление. Такие данные обычно защищают 3-кратным дублированием и контролируются с помощью периодического обновления. Позволяет не только обнаружить ошибки, но и устранить их. Многие данные не имеют ИИ, если они часто обновляются и являются определяющими.
Программная избыточность – заключается в применении нескольких вариантов программы – задача решается различными методами, либо один и тот же метод отличается программной реализацией. В результате можно сопоставить результаты и устранить искажения, которые обусловлены ошибками или сбоями. Программная избыточность необходима для реализации информационной и временной избыточности.
При реализации избыточности самым трудным является психологические трудности: у создателей обычно чрезмерно оптимистичные взгляды на свои ошибки. Также ситуацию затрудняет ограниченность ресурсов или необходимость их экономить.
32. Общие требования к программной документации.
(см. вопрос 35 про отчет по НИР)
Общие требования к отчету:
1.Четкость и логическая последовательность изложения материала.
2.Убедительность аргументации.
3.Краткость и четкость формулировок, исключающих возможность их неоднозначного толкования.
4.Конкретность изложения результатов работы.
5.Обоснованность рекомендаций и предложений.
Предусмотрено определенное расположение структурных частей – удобно и автору, и читателю.
Структурные части любого отчета (жирным отмечены обязательные части):
1.Титульный лист
2.Список исполнителей (не указывается, если 1 исполнитель)
3.Реферат
4.Содержание (нет, если отчет меньше 10 страниц)
5.Определения (нет, если используется меньше 3 определений/сокращений)
6.Обозначения и сокращения (может быть объединено с предыдущим пунктом)
7.Введение
8.Основная часть
9.Заключение
10.Список используемых источников
11.Приложения
33. Определение НИР, исходные документы для их проведения.
НИР – работа научного характера, связанная с научным поиском, проведением исследований, экспериментами в целях расширения имеющихся и получения новых знаний, проверки научных гипотез, установления закономерностей, проявляющихся в природе и в обществе, научных обобщений, научного обоснования проектов.
НИР – один из этапов ТЗ.
Регламентируется ГОСТ 15.101-98 (порядок выполнения) и ГОСТ 7.32-2001 (оформление отчета).
Основным результатом НИР является отчёт о выполнении НИР, также допускается создание опытных образцов.
Отчет о НИР— научно-технический документ, который содержит исчерпывающие систематизированные сведения о выполненной работе или ее этапе.
НИР выполняется на договорной основе. Исполнитель обязуется провести НИР, а заказчик – принять и оплатить работу. Основанием для выполнения НИР служит контракт с заказчиком или ТЗ на НИР – документ, устанавливающий требования к содержанию, объему и срокам работ. ТЗ утверждается заказчиком (если договорная) или руководителем предприятия (если инициативная).
Заказчик – предприятие (организация или другой объект хоз. деятельности), по заявке или контракту с которым производится создание и подготовка продукции, в том числе научно-технического характера.
Исполнитель НИР – предприятие (организация или другой объект хоз. деятельности), выполняющее НИР.
Отчетная научно-техническая документация – комплект документов, которые отображают объективную информацию о содержании и результатах НИР, а также содержат информацию рекомендации по ее использованию.
Этап НИР – часть НИР, которая является объектом планирование и финансирования.
Программа испытаний – документ, предназначенный для организации и выполнения работ, обеспечивающих проведение испытаний конкретного образца.
В процессе выполнения НИР должны быть обеспечены требования, сформулированные в ТЗ и/или контракте. В число требований входят такие дополнительные требования как:
обеспечение жизни и здоровья людей и охрана окружающей среды
стандартизация, унификация и метрологическое обеспечение
ограничение номенклатуру применяемых материалов и комплектующих изделий
экономичное и рациональное использование топливно-энергетических и материальных ресурсов
обеспечение конкурентоспособности намечаемой к созданию продукции
Для решения отдельных самостоятельных вопросов НИР могут быть выделены составные части, которые выполняются соискателями. В таком случае исполнитель выполняет роль заказчика по отношению к исполнителю составной части и координирует их работу, несет ответственность за общий результат работы.
34. Виды НИР, этапы и процесс выполнения НИР
Виды НИР:
фундаментальные
поисковые
прикладные
Основные этапы выполнения НИР:
1.выбор направления исследования на основе анализа состояния исследуемой проблемы и сравнительной оценки вариантов возможных решений с учетом известных результатов по аналогичным проблемам
2.теоретические и экспериментальные исследования, необходимые для решения поставленных задач
3.обобщение и оценка результатов исследования, выпуск научно-технической документации, сравнение эффективности полученных результатов с существующим научно-техническим уровнем
4.предъявление работы к приемке и прием
Если объем работы большой, НИР разбивается на этапы (должно быть одобрено в ТЗ или контракте). Предварительно согласованный утвержденный план работ на выполнение НИР является обязательным для всех участников. В процессе выполнения работ исполнитель по согласованию с заказчиком может корректировать и уточнить планы совместных работ в пределах ТЗ или контракта. Если выявляется нецелесообразность работы – составляется обоснованное заключение о прекращении работ. Основанием прекращения работ служит совместное решение исполнителя и заказчика. Правила
владения, распоряжения и использования интеллектуальной собственности, созданной в процесс работ, определяется действующим законодательством и контрактом.
35. Структура отчета о НИР, требования к его оформлению.
Основным результатом НИР является отчёт о выполнении НИР.
Оформление отчета регламентируется ГОСТ 7.32-2001.
Отчет о НИР – научно-технический документ, который содержит исчерпывающие и систематизированные сведения о проделанной работе. Выпуск отчета обычно предусматривается техническим заданием, планом или программой выполнения работ. На этапе создания АС, отчетов может быть несколько (разной степени детализации, по разным областям).
Общие требования к отчету:
6.Четкость и логическая последовательность изложения материала.
7.Убедительность аргументации.
8.Краткость и четкость формулировок, исключающих возможность их неоднозначного толкования.
9.Конкретность изложения результатов работы.
10.Обоснованность рекомендаций и предложений.
Предусмотрено определенное расположение структурных частей – удобно и автору, и читателю.
Структурные части отчета (жирным отмечены обязательные части):
12.Титульный лист
13.Список исполнителей (не указывается, если 1 исполнитель)
14.Реферат
15.Содержание (нет, если отчет меньше 10 страниц)
16.Определения (нет, если используется меньше 3 определений/сокращений)
17.Обозначения и сокращения (может быть объединено с предыдущим пунктом)
18.Введение
19.Основная часть
20.Заключение
21.Список используемых источников
22.Приложения
Титульный лист – наименование организации-заказчика, организации-исполнителя, наименование отчета, должности, ученые степени и звания, фамилии и инициалы руководителей НИР и исполнителя (если он один), место и дата составления отчета и др.
Реферат – содержит сведения об объеме отчета, количестве иллюстраций, таблиц, источников, приложений, перечень ключевых слов и текст реферата (объект исследования, цель работы, метод или методология проведения работы, результаты работы, степень внедрения, область применения, эффективность и значимость работы, прогнозные предположения о развитии).