73
ЛЕКЦІЯ 9
НАДІЙНІСТЬ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Пiд програмним забезпеченням (ПЗ) розумiють сукупнiсть програм та документiв на них для реалiзацiї цiлей та завдань ЕОМ.
Створення програм регламентується комплексом стандартiв єдиної системи програмної документації (ЄСПД), що встановлюють загальнi положення, види програм та програмних документiв, правила розробки, оформлення та обiгу програм та програмної документацiї.
79
3. Відновлюваність. Важливою характеристикою надiйностi ПЗ є їх
вiдновлюванiсть, яка визначається затратами часу та працi на усунення вiдмови. Вiдмова при функцiонуваннi може проявлятися у виглядi:
– передчасного аварiйного завершення виконання програми; – недопустимого збiльшення часу виконання програми; – зациклювання ЕОМ на виконаннi деякої послiдовностi команд про-грами; – повної втрати чи незначного спотворення накопичених даних, нео-бхiдних для успiшного виконання розв'язуваних завдань; – порушення послiдовностi виклику окремих програм, внаслiдок чоговiдбувається пропуск необхiдних програм або непередбачене звернення допрограми;
– спотворення окремих елементiв даних (вхiдних, вихiдних,промiжних) в результатi обробки спотвореної початкової iнформацiї та iнш.
В ПЗ з високим рiвнем надiйностi деякi вiдмови (наприклад, зациклю-вання чи спотворення масивiв даних) можуть бути усуненi програмними методами. Завдання вiдновлення в таких випадках переходить в завдання усунення короткочасних збоїв.
Основною ознакою в класифiкацiї збоїв та вiдмов в ПЗ є тривалiсть вiдновлення. Коли її величина менша певного порогу, спотворення при функцiонуваннi ПЗ слiд вiднести до збоїв, в іншому разi спотворення носять характер вiдмов.
Вiдмови i збої за ступенем їх впливу на функцiонування ПЗ подiляються на три групи:
– вiдмови, якi в значнiй мiрi знецiнюють результати попереднього функцiонування ПЗ та рiвносильнi втратам їх працездатностi;
– частковi вiдмови, якi в деякiй мiрi знецiнюють попереднi результати,але характеризуються швидким вiдновленням без тривалої втратипрацездатностi; – збої, якi практично не знецiнюють результати функцiонування ПЗ та не створюють вiдмовних ситуацiй.
Для збiльшення ефективностi процесiв вiдновлення доцiльно передбачити в ПЗ спецiальнi засоби дiагностики кодiв аварiйних завершень, ввести в програми контрольнi точки i забезпечити можливiсть рестарту з цих контрольних точок.
80
– реалiзувати оперативне вiдновлення нормальної працездатностi;
– реєструвати кожен збій чи вiдмову, що сталися, узагальнювати данiспотворень для виявлення випадкiв, якi потребують допрацювання програм.
Реалiзацiя таких можливостей здiйснюється за рахунок введення надлишковостi в програми, данi та процес функцiонування ПЗ. Вiдповiдно надлишковiсть ПЗ можна роздiлити на програмну, iнформацiйну i часову.
Програмна надлишковiсть полягає в застосуваннi кiлькох варiантiв ПЗ, якi вiдрiзняються методами розв'язку деякої задачi чи програмною реалiзацiєю одного й того ж методу.
Iнформацiйна надлишковiсть полягає в дублюваннi нагромаджених по-чаткових та промiжних даних. Вона використовується для збереження достовiрностi даних, якi в найбiльшiй мiрi впливають на нормальне функцiонування ПЗ або потребують значного часу для вiдновлення. Для менш важливих даних iнформацiйна надлишковiсть використовується у виглядi завадозахисних кодiв, якi дозволяють тiльки виявити спотворення.
Часова надлишковiсть полягає у видiленнi необхiдних резервiв часу ЕОМ на виконання спецiальних програм, якi забезпечують оперативний контроль стану даних та обчислювального процесу, а також автоматичне вiдновлення ПЗ при виникненнi вiдмовних ситуацiй.
105 Надійність
Кількість вузлів (блоків) Рисунок 12.5. Залежність надійності пристрою
