Иваненко / one_ivanenko_2_rule_39_em_all

3.Виды отказов

Виды отказов:

1)устойчивый отказ (требуют специальных мер по восстановлению работоспособности);

2)сбой (самоустраняющийся отказ);

3)перемежающийся отказ (многократно повторяющийся сбой, как правило для его устранения требуется вмешательство);

4)Независимый отказ - отказ объекта, не обусловленный отказом другого элемента

5)Зависимый отказ - отказ объекта, обусловленный отказом другого элемента (отказ двигателя из-за отказа системы подачи топлива)

6)Эксплуатационный отказ - возникает вследствие нарушения установленных правил или условий эксплуатации (5-30 градусов, а использовали в -10)

Другие:

7)внезапный отказ (характеризуется скачкообразным изменением к.-л. параметра);

8)постепенный отказ

4.Особенности отказов

ваппаратуре (техники) и в ПО

Отказ (в технике) — следствие физического разрушения.

Вкомплексе программ отказ происходит вследствие:

1.нарушения последовательности команд;

2.искажения данных;

3.нарушения кодов записи программ;

4.нарушения кода вычисления.

Проявление отказа в ПО:

1.программная остановка;

2.зацикливание;

3.пропуск исполнения программы;

4.искажение данных;

5.нарушение порядка величин.

5. Корректная и надежная программа

Надежность и корректность программы — не одно и то же!

Правильная (корректная) программа - правильная программа выдаёт правильные результаты в той области входных данных, которые заданы требованием технического задания.

-Удовлетворяет всем требованиям ТЗ

- Может быть надежной, а может и не быть ею.

Надёжная программа - должна обеспечивать низкую вероятность отказа в процессе реального функционирования

-может быть корректной программой, а может и не быть

-это программа, пригодная к эксплуатации (?)

-обеспечивает автоматизированный перевод отказов в сбои

Корректность (правильность) программы:

•определяется статически удовлетворением требованиям ТЗ (задаются комбинации исходных данных, смотрится результат, например)

Для надежной программы необходимо быстрое восстановление.

Формально правильная программа может быть ненадежной (конфликт данных, например, данные поступают слишком быстро).

6. Виды ошибок в программах

Ошибки в программах (Виды и характеристики ошибок программного обеспечения):

•технологические (при подготовке носителей, при вводе программы в память);

•программные (ошибки при трансляции, алгоритмические ошибки в условии решения);

•системные (отклонение функционирования программы в реальных условиях).

•Алгоритмические.

Методы обнаружения и локализации программных ошибок основываются на тестировании.

Тестирование:

•детерминированное (проводится автономно);

•статическое (проводится автономно);

•динамическое (проводится в реальных условиях).

7. Избыточность в ПО

3 вида избыточности:

1)временная;

2)программная;

3)информационная;

Главная задача избыточности — ограничение или исключение возможности аварийных последствий.

Временная избыточность (ВИ)

Использует некоторые части производительности ЭВМ для контроля работы программ.

Используется для контроля и обнаружения искажений, динамического принятия решений.

Программная избыточность (ПИ)

Заключается в применении нескольких вариантов программ, которые либо отличаются методом решения задач, либо отличаются программной реализацией одного и того же метода.

Программная избыточность — обязательная часть для реализации других видов избыточности.

Информационная избыточность (ИИ) Дублирование исходных и промежуточных данных обрабатываемых программой.

Позволяет не только обнаруживать ошибки, но и устранять их.

Для реализации ИИ необходима реализация ПИ и ВИ.

ИИ часто встречается с психологическими трудностями и с ограничениями в ресурсах ЭВМ, а также с ограничением времени.

8. Методы контроля состояния и исполнения программ в процессе их эксплуатации (контроль надежности)

Средства программного контроля не в состоянии обнаруживать искажения, а только фиксирует последствия первичного искажения. Эти последствия обычно развиваются во времени и могут принимать катастрофический характер. Чтобы их избежать — нужно сочетать различные методы контроля.

В процессе эксплуатации контроль надежности функционирования проводится в 3 этапа:

•предпусковой контроль (осуществляется при подготовке к включению нормального рабочего режима);

•профилактический (осуществляется в нерабочем режиме, можно проводить детальный анализ аномалий и устранение ошибок);

•оперативный (осуществляется в процессе решения основной задачи системы в номинальном режиме работы системы).

Главная задача — сократить время контроля и восстановления. Вмешательство человека допускается только в исключительных случаях.

На надежность влияют последние 2 метода.

9. Основные режимы функционирования комплекса программ

1.Режим начального пуска Реализуется перед запуском АС в работу. Установка

исходных данных и передача управления на начало программы.

2.Режим функционального контроля Тесно связан с режимом пуска и содержит тесты для

проверки с помощью ЭВМ основных элементов управляющей системы и управляемого объекта. Выдача персоналу исходных данных по результатам проверки. Осуществляет периодическую проверку оборудования системы в процессе функционирования.

3.Рабочий режим

Взависимости от загрузки системы существует 3 подрежима:

•отсутствие внешних сообщений и ожидения информации;

•малая и средняя загрузка системы (осуществляется нормальный темп работы программ);

•предельная загрузка (внешние сообщения поступают на пределе возможностей системы, в таком случае сокращается объем и темп проверок, некоторые функции исключаются).

10. Методы программного восстановления

Процесс восстановления в ПО — нужно автоматизировать процесс восстановления.

Главная задача: время восстановления ( восст) сделать меньше допустимого времени восстановления ( доп).

Для повышения надежности необходима автоматизация процесса восстановления:

•проводить систематический контроль и оперативно обнаруживать искажения в аномалиях;

•диагностировать искажения;

•выбирать методы и средства оперативного восстановления;

•реализовывать оперативное восстановление в работоспособное состояние;

•регистрировать каждый сбой и отказ для выявления систематических случаев, которые требуют доработки.

11. Тестирование программ

Тестирование — процесс выполнения программы с целью определения места ее некорректного функционирования.

Тестирование = проверка выполнения требований (с точки зрения заказчика) + проверка структуры программы (с точки зрения программиста).

Тестирование программных средств - это техническая операция, которая заключается в определении одной или нескольких характеристик продукта, процесса или услуги по соответствующей процедуре.

Целью тестирования ПО является выявление ошибок, дефектов и недостатков в программной реализации.

Виды тестирования:

●Детерминированное

●динамическое (проверка проводится при испытании программы)

●статическое (программа не выполняется)

ручное автоматизированное(анализ текста программы)

В ряде классификаций выделяют только динамическое тестирование

12. Методы испытания программ на надежность

После завершения отладки разработчик предъявляет программу заказчику для проверки и приема в эксплуатацию.

При этом проводятся испытания. В процессе испытаний оценивается качество документации, устанавливается соответствие требованиям ТЗ, требованиям различным нормативным документам и пригодность документации для серийного выпуска.

Основой проверок служит программа испытаний.

Важные показатели — объем и достоверность.

Программа испытаний должна содержать следующие разделы:

•объект испытаний и перечень основных документов;

•цель испытаний (основные требования ТЗ и ограничение на проведение испытаний);

•перечень спецпроверок;

•методика испытаний (однозначно д.б. определены все проверяемые показатели, условия их прокерки)

Методы испытания обычно берут уже апробированные.

Методы испытания:

•прямые экспериментальные методы (определение показателей надежности в нормальных условиях функционирования программ);

•форсированные методы (увеличивают темп ввода, вводят некорректные данные, но должен быть пересмотрен корректный пересчет в нормальный режим);

•расчетно-экспериментальные методы.