Процедуры испытаний измерительного программного обеспечения

• Автор: Злыгостева, Галина Витальевна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Содержание

Введение

Г лава 1 Анализ требований к измерительному программному обеспечению

1.1 Измерительное программное обеспечение и источники ошибок

1.2 Анализ нормативных документов, распространяющихся на программное обеспечение

1.3 Классификация измерительного программного обеспечения и назначение уровней проверки, соответствия и защиты

1.4 Требования, предъявляемые к программному обеспечению

1.5 Методы испытаний измерительного программного обеспечения

1.6 Стратегия испытаний измерительного программного обеспечения

1.7 Выводы к главе

Глава 2 Разработка типовой программы и методики испытаний измерительного программного обеспечения
2.1 Базовая концептуальная модель процедуры испытаний измерительного программного обеспечения
2.2 Процедуры испытаний измерительного программного обеспечения
2.2.1 Испытания ИПО при утверждении типа средств измерений
2.2.2 Аттестация ИПО
2.2.3 Сертификация ИПО
2.3 Разработка типовой программы и методики испытаний ИПО
2.3.1 Структура программы и методики испытаний
2.3.2 Объект испытаний
2.3.3 Требования к ИПО
2.3.4 Методы испытаний
2.3.5 Порядок проведения испытаний
2.3.6 Результаты испытаний
2.4 Выводы к главе

Глава 3 Апробация типовой программы и методики испытаний
3.1 Особенности испытаний автономного и встроенного измерительного программного обеспечения
3.2 Результаты испытаний измерительного программного обеспечения
3.2.1 Аттестация ПО СИКН
3.2.2 Сертификация ПО теплосчетчика
3.2.3 Испытания ПО ИВК
3.2.4 Испытания ПО АИИС КУЭ
3.2.5 Испытания ПО АСУ ТП
3.3 Анализ типичных ошибок при проведении испытаний ИПО
3.4 Выводы к главе
Глава 4 Проверка функции ИПО по уменьшению систематической погрешности результатов измерений
4.1 Методы повышения точности измерений
4.2 Метод уменьшения систематической погрешности результатов измерений
4.3 Экспериментальная проверка функции ИПО по уменьшению систематической погрешности измерений
4.4 Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Приложение 1 Акты внедрения результатов диссертационной работы
Приложение 2 Документы, выданные по результатам испытаний программного обеспечения
Введение

Актуальность темы
Программное обеспечение является неотъемлемой частью современных технических средств, предназначенных для измерений, контроля и мониторинга сложных и крупных промышленных объектов, включая опасные, коммерческого учета различных ресурсов и др. Под измерительным программным обеспечением (ИПО) понимаются программы (совокупность программ) средств измерений, технических систем и устройств с измерительными функциями, реализующие сбор, передачу, обработку, хранение и представление измерительной информации, а также программные модули и компоненты, необходимые для функционирования этих программ.
Программное обеспечение средств измерений, испытаний и контроля, предоставляя возможность выполнения их основных функций, в случае невыявленных ошибок может быть причиной серьезного социального и/или экономического ущерба. Необходимость и сравнительная простота модернизации программного обеспечения, добавление новых функций и расширение измерительных задач могут приводить к изменению характеристик программ и средств измерений (СИ), снижая достоверность результатов. Кроме того, возможна фальсификация результатов измерений и несанкционированный доступ к настройкам программного обеспечения и данным. Таким образом, ИПО влияет на окончательный результат и погрешность измерений и степень этого влияния должна оцениваться. Процедура такого оценивания реализуется в форме испытаний измерительного программного обеспечения.
Проблеме испытаний ИПО в последние годы уделяется самое серьёзное внимание со стороны авторитетных международных метрологических организаций (OIML, WELMEC, СООМЕТ) и национальных метрологических институтов (NPL, РТВ, NIST, ВНИИМС, ВНИИМ).

Продолжение таблицы
Требование Содержание требований
3 Требования к структуре ПО
3.1 Метрологически значимое ПО разрабатывается таким образом, чтобы на него невозможно было оказать искажающее воздействие через интерфейсы пользователя и другие интерфейсы
3.2 Обмен данными между метрологически значимыми и незначимыми частями ПО необходимо проводить через защищенный интерфейс, который охватывает как все взаимодействия между этими частями ПО, так и прохождение данных
4 Требования к влиянию ПО на метрологические характеристики СИ
4.1 Влияние ПО на метрологические характеристики СИ должно быть оценено
5 Требования к защите ПО и данных і
5.1 ПО СИ должно содержать средства обнаружения, обозначения и/или устранения сбоев (функциональных дефектов) и искажений, которые нарушают целостность программного обеспечения и данных
5.2 Метрологически значимое ПО СИ и данные должны быть защищены от случайных или непреднамеренных изменений
5.3 Метрологически значимое ПО СИ и данные должны быть защищены от несанкционированной модификации
6 Специальные требования к ПО
6.1 ПО СИ в случае использования таких информационных технологий, как загрузка, долговременное сохранение, передача и разделение, должно удовлетворять требованиям стандарта ГОСТ Р
Рекомендации МИ 2955, МИ 3286 также как и ГОСТ Р 8.654 устанавливают характеристики измерительного программного обеспечения, используемого в сферах законодательной метрологии Российской Федерации. Все характеристики делят на две группы:
1) характеристики ПО, которые в соответствии с приказом Минпромторга России от 30 ноября 2009 г. № 1081 должны быть внесены в описание типа средства измерений:
- идентификационные данные (признаки);
- степень влияния на метрологические характеристики СИ;
- уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений;
2) характеристики ПО, которые не вносятся в описание типа СИ, но без оценки и проверки которых невозможно в полной мере установить действительные значения характеристик ПО в целом:
- степень соответствия ПО сопровождающей документации;
- разделение на метрологически значимую и незначимую части;