Надежность программного изделия

Надежность программного изделия. Что называется надежностью.

Одной из важнейших характеристик качества программного изделия является надежность. Надежность - это свойство ПИ сохранять работоспособность в течение определенного периода времени, в определенных условиях эксплуатации с учетом последствий для пользователя каждого отказа.

Работоспособным называется такое состояние ПИ, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технического задания ТЗ . С переходом ПИ в неработоспособное состояние связано событие отказа. Причиной отказа ПИ является невозможность его полной проверки в процессе тестирования и испытаний. При эксплуатации ПИ в реальных условиях может возникнуть такая комбинация входных данных, которая вызывает отказ.

Таким образом, работоспособность ПИ зависит от входной информации, и чем меньше эта зависимость, тем выше уровень надежности. Для оценки надежности используются три группы показателей качественные, порядковые и количественные. Рассмотрим основные количественные показатели надежности ПИ. 1. Вероятность безотказной работы Р t - это вероятность - 55 - того, что в пределах заданной наработки отказ системы не возникает. Наработка - продолжительность, или объем работы P t P t t, где t - случайное время работы ПИ до отказа t - заданная наработка. 2. Вероятность отказа - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ системы возникает. Это показатель, обратный предыдущему.

Q t 1 - P t . 3. Интенсивность отказов системы t - это условная плотность вероятности возникновения отказа ПИ в определенный момент времени при условии, что до этого времени отказ не возник. t f t P t, где f t - плотность вероятности отказа в момент времени t. dQ t d d f t 1 - P t - P t . dt dt dt Существует следующая связь между t и P t t P t exp - t dt . 0 - 56 - В частном случае при const P t exp - t. Если в процессе тестирования фиксируется число отказов за определенный временной интервал, то t - число отказов в единицу времени. 4. Средняя наработка до отказа T - математическое ожидание времени работы ПИ до очередного отказа T tf t dt, 0 где t - время работы ПИ от K-1 до K-го отказа. Иначе среднюю наработку на отказ T можно представить n T t t t n i n t, i 1 где t - время работы ПИ между отказами n - количество отказов. 5. Среднее время восстановления T - математическое ожидание времени восстановления - t времени, затраченного на обнаружение и локализацию отказа - t времени устранения отказа - t времени пропускной проверки работоспособности - t t t t t, где t - время восстановления после i-го отказа 57 - n T i n t, i 1 где n - количество отказов.

Для этого показателя термин время означает время, затраченное специалистом по тестированию на перечисленные виды работ. 6. Коэффициент готовности K - вероятность того, что ПИ ожидается в работоспособном состоянии в произвольный момент времени его использования по назначению K T T T . Необходимо стремиться повышать уровень надежности ПИ, но достижение 100 -ной надежности лежит за пределами возможного.

Количественные показатели надежности могут использоваться для оценки достигнутого уровня технологии программирования, для выбора метода проектирования будущего программного средства.

Основным средством определения количественных показателей надежности являются модели надежности, под которыми понимают математическую модель, построенную для оценки зависимости надежности от заранее известных или оцененных в ходе создания программных средств параметров. 3.1.2