Формирование мультиверсионных программных средств информационно-управляющих систем

• Автор: Аниконов, Анатолий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ИНФОРМАЦИОННОУПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

1.1 Основные проблемы, возникающие при анализе надежности программного обеспечения.

1.2 Методы и средства обеспечения надежности ИУС

1.3 Представление надежности как логнормально распределенной случайной величины

2 ФОРМИРОВАНИЕ СОСТАВА МУЛЬТИВЕРСИЙ ИНФОРМАЦИОННО

УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

2.1 Формирование состава модулей программного обеспечения.

2.2 Метод миогоатрибутивного выбора оптимальной избыточности мультиверсионного ПО

2.3 Мультиверсионное программирование гарантоспособных программных компонент ПО.
2.3 Проблема выбора состава мультиверсий программного обеспечения для информационноуправляющих систем
2.3.1 Модель осуществимости функциональных задач на мультиверсионной
программной архитектуре
2.3.2 Оптимизационные задачи формирования мультиверсионного ПО для ИУС
3 КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ О ПРОДОЛЖЕНИИ ИЛИ ПРЕКРАЩЕНИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ
СОСТАВА МУЛЬТИВЕРСИЙ
3.1 Жизненный цикл программ и основные составляющие стоимости разработки программного обеспечения. Методология 1ШР
3.2 Метод принятия решений о прекращении разработки жизненного цикла ПО, основанный на оценке вероятности принятия архитектуры, содержащей данную мультиверсию
4 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ КОМПОНЕНТОВ И ФОРМИРОВАНИЯ СОСТАВА МУЛЬТИВЕРСИЙ
4.1 Системы поддержки принятия решений
4.1.1 Поддержка принятия решений.
4.1.2 Методология поддержки принятия решений.
4.1.3 Обобщенная схема поддержки принятия решений
4.1.4 Анализ альтернатив.
4.1.5 Программные средства принятия решений
4.1.6 Специальные системы поддержки принятия решений.
4.2 Описание системы
4.2.1 Концептуальная схема
4.2.2 Состав программ.
4.2.3 Логическая структура программы
4.2.4 Описание функционирования системы.
4.2.5 Описание применения системы.
4.2.6 Руководство системного программиста.
4.2.7 Руководство программиста
4.2.8 Руководство оператора.
4.3 Примеры решения задач и анализ результатов
4.3.1 Метод формирования наилучшего варианта мультиверсий Результаты
1.3.2 Анализ работы программы для разных порогов вероятности Р1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Международной научно-практической конференции «Решетневские чтения», г. Красноярск, г. Всероссийской научно-технической конференции «Инновационное развитие регионов Сибири» г. Красноярск, г. Международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании» г. Кемерово, г. Анжеро-Судженск, г. Орел, г. Всероссийской научно-технической конференции «Молодежь и наука», г. Красноярск, г. Всероссийской научно-технической конференции «Информационные Недра Кузбасса», г. Кемерово, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, из них: 1 статья в журнале по Перечню ВАК РФ, 1 монография, 8 статей в межвузовских сборниках, 6 работ опубликованы в материалах всероссийских и международных конференций. Полный список публикаций представлен в конце автореферата. В сложившейся к настоящему времени ситуации вопрос обеспечения надежности программ считается более важным, чем вопрос ее оценки. Ситуация выглядит парадоксальной: очевидно, что прежде, чем улучшать характеристику, следует уметь ее измерять, так же необходимо иметь единицу измерения. Основная причина такого положения заключается в том, что источником ненадежности программ служат содержащиеся в них ошибки, и если ошибки отсутствуют, то программа абсолютно надежна. По существу, все меры по обеспечению надежности программ направлены на то, чтобы свести к минимуму (если не исключить полностью) ошибки при разработке и как можно раньше их выявить и устранить после изготовления программы. Следует заметить, что безошибочные программы, конечно же, существуют,, однако современные программые системы слишком велики и почти неизбежно содержат ошибки. Хотя это обстоятельство отмечается многими авторами, существует некий барьер, не позволяющий признать факт наличия ошибок в программном обеспечении неизбежной реальностью: поскольку не существует точного критерия, позволяющего определить максимальный размер свободной от ошибок программы, всегда остается надежда, что в данной конкретной программной системе их не осталось. Имеется еще одно обстоятельство - как известно, вопрос надежности для аппаратуры хорошо разработан. Источником ненадежности аппаратуры служат объективные факторы, неподвластные человеку (скачки . Третья причина состоит в том, что проблему выбора единицы измерения надежности компьютерной программы невозможно решить в рамках промышленного подхода [], который в настоящее время занимает в программировании все более доминирующее положение. Наиболее характерный пример - использование, по аналогии с аппаратурой, в качестве меры надежности программы среднего времени между двумя последовательными ошибочными срабатываниями. Рассуждения в обоснование аналогий такого рода можно охарактеризовать как наукообразные; сама же характеристика плохо отражает суть дела и не получила широкого признания. Метод аналогий, конечно, универсален, однако не следует забывать, что любая аналогия имеет границы применимости. В данном случае, поскольку речь идет о фундаментальном понятии (единице измерения), следует не просто переносить характеристики надежности аппаратуры на программы, а воспользоваться более фундаментальными аналогиями. Прежде всего полезно напомнить, откуда берутся характеристики надежности аппаратуры. Надежность, в конечном счете, - понятие статистическое, т. Существенно также, что имеется элемент случайности. Изучению случайных явлений посвящен специальный раздел математики: теория вероятностей. Основное понятие этой теории - пространство элементарных событий (выборочное пространство, пространство исходов), на котором задается некоторая (вероятностная) мера. Случайная величина, согласно теории, есть функция, заданная на пространстве элементарных событий. Наконец, в качестве меры надежности используются некоторые характеристики случайной величины (как правило, математическое ожидание). Таким образом, последовательный вероятностный подход при изучении надежности состоит в анализе исследуемого объекта (самолета, системы охраны, компьютерной программы и т.