Показатели надежности программных средств

14Показатели надежности программных средств.

Показатели надежности хар-ют способность программ. ср-ва в конкретн. областях применения вып-ть заданные ф-ии в соответ. с программ. док-ми в усл-ях возникновения отклонений в среде функционирования, вызванных сбоями тех. ср-в, ошибками во вход. данных, ошибками обслуживания и др. дестабилизирующими воздействиями. Сбой тех. средств – это событие, заключ-ся в нарушении исправного состояния тех. ср-в ЭВМ при сохранении ими работоспособ. состояния. Ошибка обслуживания – наруш-е требуемого порядка взаимод-я юзера с прогой.

Критериями надежности являются устойчивость функционирования и работоспособность.

1) Устойчивость функционирования – способность обеспеч. продолжение работы проги после возникнов. отклонений, вызв. сбоем тех. ср-в, ошибками выходн. данных и ошибками обслуж-я.

Для устойчивости функционирования определяется два типа метрики:

·  средства восстановления при ошибках на входе

·  средства восстановления при сбоях оборудования

Эти метрики оцениваются на этапе анализа. На этапе реализации вводится еще одна метрика:

·  реализация управления средствами восстановления

Все оценочные элементы для этих метрик определяются экспертным путем.

2) Работоспособность – это способность проги функционировать в заданных режимах и объемах обрабат. инфы в соотв. с програм. док-ми при отсут. сбоев тех. ср-в(оценивается на всех этапах).

Включает в себя две метрики: 1) функционирование в заданных режимах

2)обеспечение обработки заданного объема информации

Д/1ой метрики сущ-ет оценочный эл-т – ВБР: . Эксперименты целесообразно проводить на разных наборах выходных данных. Д/2ой метрики оценочные эл-ты: 1)оценка сред. времени восст-ния;  2) оценка продолжительности преобразования вход. набора данных в выход.

16Контрольные испытания на надежность

Испытания, основанные на числе допустимых отказов = 0.

N –изделий; t_k – время испытания

If за время испытания не было ни 1го отказа изделий, то изд-я считаются удовл. треб. надежности

Опред. расчетом  либо время исп. при заданном N, либо N при заданном времени исп.(t_и)

N=t_p/t_и;

t_p – общая наработка изделий в период испытаний. t_p=0.5×T_н×C² (k=2, p=1-g)

Т_н – нижнее значение ср. наработки изд. Т_о, которая подтверждается испытаниями при отсутствии отказов. g - доверительная вероятность.

Контрольные испытания, основанные на последовательном анализе.

«-» Необходимо планировать длительность испытания

Сокращение времени контрольных испытаний можно добиться, если использовать другой подход при планировании испытаний.

1. Не планировать заранее продолжительность исп., а разбить их на последовательные этапы. На каждом этапе анализировать рез-т испытаний и принимать одно из следующих решений:

а) прекратить исп., т.к. есть основания считать, что изд. не удовлетворяют требованиям надежности.

б) прекратить, т.к. … изд. удовлетворяют требованиям.

в) продолжить, т.к. нет оснований сделать вывод о надежности изделия.

2. В основу обработки результатов испытаний положить не сравнение их с заданным показателем, а отнесение изд. к той или иной группе на основании проверки гипотезы о принадлежности изделий к той или иной группе.

I группа изделий – изделия, забракование которых может быть произведено с малой вероятностьюa. Эта вероятность риск поставщика (ошибка 1-ого рода)

II группа – изделия, принятие которых может быть допущено с малой вероятностью b (риск потребителя; риск 2-ого рода).

Особенности испытаний:

1. до проведения исп. устанавливается 2 вида надежности и риски a, b

2. исп. м. закончить на каком-либо из последовательном этапе, в зависимости от рез-тов на этапе.

Т_кв/н- контрольная нижняя / верхняя

Т_кн, Т_кв – выбираются т.о., чтобы a и b были в пределах установленных норм при заданных значениях Т_н, Т_в.

В качестве верхнего уровня надежности (Т_в) принимается уровень заданный в технических условиях. В качестве Т_н задается такой уровень, с которым может принимать изделие с заданным риском b.

Если в качестве показателя надежности используется средняя наработка на отказ Т_о, то Тв/Тн=1,25¸2,5

Значения рисков рекомендуется принимать в зависимости от особенности изд. 0,05¸0,3

График контрольных испытаний по методу последовательного анализа.

Первоначально по заданным Тн, Тв и a, b находится выр-ния для n-приемки (n_пр(t, a, b, Тн, Тв)) и n-браковки (n_бр(t, a, b, Тн, Тв)). По n_пр, n_бр строится линия приемки и браковки.

Испытания эти рекомендуются для серийного производства. Иногда для изделий опытного производства, но тогда объем исп. заранее планируется и график служит не для определения времени окончания исп., а для исследований возникновения процессов отказов.

В случае положительного результата используется (б) – изделия, принадлежащие с вероятностью (1-a) к категории изделий с высоким уровнем надежности; а изделия с вероятностью b к категории изделий, обладающих низким уровнем надежности, поэтому изделия должны быть приняты.