Корректность и надежность программных средств

Содержание

Слайд 2

Надежность это свойство программного средства сохранять работоспособность в течение определенного периода

Надежность

это свойство программного средства сохранять работоспособность в течение определенного периода времени,

в определенных условиях эксплуатации с учетом последствий для пользователя каждого отказа.
ГОСТ 28806-90 Качество программных средств. Термины и определения «Совокупность свойств, характеризующая способность программного средства сохранять заданный уровень пригодности в заданных условиях в течение заданного интервала времени»
Слайд 3

Работоспособным называется такое состояние программного средства, при котором оно способно выполнять

Работоспособным называется такое состояние программного средства, при котором оно способно выполнять

заданные функции с параметрами, установленными требованиями технического задания.
Причиной отказа программного средства является невозможность его полной проверки в процессе тестирования и испытаний.
Слайд 4

«Надежность» = корректность и устойчивость. Корректность - свойство программы удовлетворять поставленным

«Надежность» = корректность и устойчивость. 

Корректность - свойство программы удовлетворять поставленным требованиям, т.е.

получать результаты, точно соответствующие решению задачи и требованиям к ее интерфейсу.
Устойчивость - способность программы отслеживать ошибки при вводе и вычислении данных и сообщать об этих ситуациях, вместо выдачи неправильных результатов.
Слайд 5

Показатели надежности

Показатели надежности

Слайд 6

Основные количественные показатели надежности программного средства Вероятность безотказной работы Вероятность отказа

Основные количественные показатели надежности программного средства

Вероятность безотказной работы
Вероятность отказа
Интенсивность отказов системы
Средняя

наработка до отказа
Среднее время восстановления
Коэффициент готовности
Слайд 7

Количественные показатели Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в

Количественные показатели

Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в пределах

заданной наработки отказ системы не возникает.
Вероятность отказа – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ системы возникает.
Слайд 8

Количественные показатели Интенсивность отказов системы – это условная плотность вероятности возникновения

Количественные показатели

Интенсивность отказов системы – это условная плотность вероятности возникновения отказа

ПС в определенный момент времени при условии, что до этого времени отказ не возник.
Средняя наработка до отказа – математическое ожидание времени работы ПС до очередного отказа.
Слайд 9

Количественные показатели Среднее время восстановления – математическое ожидание времени восстановления. Коэффициент

Количественные показатели

Среднее время восстановления – математическое ожидание времени восстановления.
Коэффициент готовности –

вероятность того, что ПС ожидается в работоспособном состоянии в произвольный момент времени его использования по назначению.
Слайд 10

Причиной отказа программного средства являются ошибки внутренним свойством программного средства, реакцией

Причиной отказа программного средства являются ошибки

внутренним свойством программного средства,
реакцией программного

средства на изменение внешней среды функционирования
Основным средством определения количественных показателей надежности являются модели надежности.
Слайд 11

Модель надежности Модель надежности – это математическая модель, построенная для оценки

Модель надежности

Модель надежности – это математическая модель, построенная для оценки зависимости

надежности от заранее известных или оцененных в ходе создания программного средства параметров.
Определение надежности показателей принято рассматривать в единстве трех процессов - предсказание, измерение, оценивание.
Слайд 12

Предсказание - это определение количественных показателей надежности исходя из характеристик будущего

Предсказание - это определение количественных показателей надежности исходя из характеристик будущего

программного средства.
Измерение - это определение количественных показателей надежности, основанное на анализе данных об интервалах между отказами, полученных при выполнении программ в условиях тестовых испытаний.
Слайд 13

Оценивание - это определение количественных показателей надежности, основанное на данных об

Оценивание - это определение количественных показателей надежности, основанное на данных об

интервалах между отказами, полученными при испытании программного средства в реальных условиях функционирования.
Слайд 14

Классификация моделей надежности ПС

Классификация моделей надежности ПС

Слайд 15

Модель Миллса Соотношение называется формулой Миллса и дает возможность оценить первоначальное

Модель Миллса

Соотношение
называется формулой Миллса и дает возможность оценить первоначальное число

ошибок в программе N.
Здесь S — количество искусственно внесенных ошибок;
n — число найденных собственных ошибок;
V — число обнаруженных к моменту оценки искусственных ошибок.
Слайд 16

Модель Миллса Предположим в программе 3 собственных ошибки, внесём ещё 6

Модель Миллса

Предположим в программе 3 собственных ошибки, внесём ещё 6 случайным

образом. В процессе тестирования было найдено 5 ошибок из рассеянных и 2 собственные.
Найти надёжность по модели Миллса.
Слайд 17

Модель Миллса Здесь S = 6 количество искусственно внесенных ошибок; n

Модель Миллса

Здесь S = 6 количество искусственно внесенных ошибок;
n =

2 число найденных собственных ошибок;
V = 5 число обнаруженных к моменту оценки искусственных ошибок.
Тогда N=6*2/5=2,4<3
Слайд 18

Простая интуитивная модель Положим, первая группа обнаружила N1 ошибок, вторая —

Простая интуитивная модель

Положим, первая группа обнаружила N1 ошибок, вторая — N2,

a N12 — это ошибки, обнаруженные дважды (обеими группами).
Если обозначить через N неизвестное количество ошибок, присутствовавших в программе до начала тестирования, то можно эффективность тестирования каждой из групп определить как
Слайд 19

Простая интуитивная модель В процессе тестирования программы 1-я группа нашла 15

Простая интуитивная модель

В процессе тестирования программы 1-я группа нашла 15 ошибок,

2-я группа нашла 25 ошибок, общих ошибок было 5.
Определить надёжность по простой интуитивной модели.
Слайд 20

Простая интуитивная модель первая группа обнаружила N1=15 ошибок, вторая группа обнаружила

Простая интуитивная модель

первая группа обнаружила N1=15 ошибок,
вторая группа обнаружила N2

= 25 ошибок,
N12 = 5 - это ошибки, обнаруженные дважды (обеими группами).
Надёжность по простой интуитивной модели
N=15*25/5=75
E1=15/75=0.2
E2=25/75=0.33
Слайд 21

Модель Коркорэна Оценивается вероятность безотказного выполнения программы на момент оценки: где

Модель Коркорэна

Оценивается вероятность безотказного выполнения программы на момент оценки:
где N0

— число безотказных выполнений программы;
N — общее число прогонов;
К — априори известное число типов ошибок;
аi— вероятность выявления при тестировании ошибки i-го типа.
Слайд 22

Модель Коркорэна Оттестировать и оценить надёжность по модели Коркорэна. Было проведено

Модель Коркорэна

Оттестировать и оценить надёжность по модели Коркорэна. Было проведено 100

испытаний программы. 20 из 100 испытаний прошли безуспешно, а в остальных случаях получились следующие данные:
Слайд 23

Модель Коркорэна N0=20 — число безотказных выполнений программы; N=100— общее число

Модель Коркорэна

N0=20 — число безотказных выполнений программы;
N=100— общее число прогонов;


К = 7 априори известное число типов ошибок;
N1=5, N2=25, N3=3, N4=0 и т.д.
аi— вероятность выявления при тестировании ошибки i-го типа.
R=20/100+(0,09*(5-1)/100+
+0,26*(25-1)/100+
+0,16*(3-1)/100+0+
+0,17*(11-1)/100+
+0,08*(3-1)/100+0,06*(4-1)/100=0,2896