Гипотеза модели

Введение

Надежность является важным и естественным требованием, предъявляемым к качеству разрабатываемых программных и информационных компонентов АСОИУ (Автоматизированные системы обработки информации и управления). Теория надежности аппаратных средств АСОИУ разработана достаточно глубоко, поэтому при исследовании надежности программного и информационного обеспечения большинство методов используют идеи теории надежности технических средств. Это позволяет инженеру не только оценивать, но и прогнозировать надежность программно-информационных продуктов.

Динамические модели надежности

В динамических моделях надежности программного средства поведение программы (появление отказов) рассматривается во времени. Для использования динамических моделей необходимо иметь данные о появлении отказов во времени.

Свойства динамических методов:

· Достоверность получаемых результатов сильно зависит от качества исходных данных. Для оценки достоверности используются метрики покрытия кода.

· При использовании прогнозных моделей обычно не учитываются влияния нерегулярных флуктуаций, имеющих место в процессе разработки и отладки ПО (особенности проекта, неравномерная плотность дефектов, квалификация персонала и др.).

Достоинства:

· Позволяют получать абсолютные показатели надежности.

Недостатки

· Высокая трудоемкость сбора исходной информации.

· Использование упрощающих предположений о взаимных влияниях программных ошибок.

· Сильная зависимость точности прогнозов от качества и объема исходной информации.

Модель Шика-Волвертона

Модификация модели Джелинского-Моранды для случая возникновения на рассматриваемом интервале более одной ошибки предложена Волвертоном и Шиком. При этом считается, что исправление ошибок производится лишь после истечения интервала времени, на котором они возникли.

Гипотеза модели.

В основе модели Шика-Волвертона лежит предположение (гипотеза), согласно которому частота ошибок пропорциональна не только количеству ошибок в программах, но и времени тестирования, т.е. вероятность обнаружения ошибок с течением времени возрастает. Частота ошибок (интенсивность обнаружения ошибок) li, предполагается постоянной в течение интервала времени ti, и пропорциональна числу ошибок, оставшихся в программе по истечении (i - 1)-го интервала; но она пропорциональна также и суммарному времени, уже затраченному на тестирование (включая среднее время выполнения программы в текущем интервале):

. (1)

В данной модели наблюдаемым событием является число ошибок, обнаруживаемых в заданном временном интервале, а не время ожидания каждой ошибки, как это было для модели Джелинского-Моранды. В связи с этим модель относят к группе дискретных динамических моделей, а уравнения для определения С и N имеют несколько иной вид:

, (2)

где:

t_i — продолжительность временного интервала, в котором наблюдается Мi ошибок;

Т_i-1 — время, накопленное за (i—1) интервалов:

, T₀=0. (3)

n_i-1 — суммарное число ошибок, обнаруженных за период от первого до (i -1)-го интервала времени включительно:

, n₀=0. (4)

М — общее число временных интервалов;

— суммарное число обнаруженных ошибок. (5)

Модель Джелинского-Моранды является частным случаем модели Шика-Волвертона для случая, когда при тестировании фиксируется время до появления очередной ошибки.