2020-01-14
144
Решение любой задачи, выполнение любой функции, возможной на ЭВМ, возможно только при соответствующем взаимодействии и функционировании аппаратурных и программных средств вычислительной машины. Поэтому при анализе надежности выполнения ЭВМ заданных функций ЭВМ следует рассматривать как единый комплекс аппаратных и программных средств и учитывать, что надежность работы ЭВМ зависит не только от надежности аппаратуры, но и от надежности программного обеспечения.
Безопасность программного обеспечения можно оценить вероятностью его работы без отказов при определенных уровнях внешней среды в течение заданного периода наблюдения. В данном определении под отказом программы или системы программного обеспечения понимается недопустимое отклонение характеристик процесса функционирования программы от требуемых.
Основными причинами, вызывающими нарушение нормального функционирования программы являются:
– ошибки, скрытые в самой программе;
– искажение входной, информации, подлежащей обработке;
|
|
|
– неверные действия пользователя;
– неисправности аппаратуры установки, на которой реализуется вычислительный процесс.
Скрытые ошибки программы. Специфика создания сложных программных средств состоит в том, что в процессе их отладки практически невозможно обнаружить и ликвидировать все ошибки. В результате I в программах остается некоторое качество Некрытых ошибок. Они могут вызвать неверное функционирование программ при определенных сочетаниях входных данных. Можно выделить следующие основные классы ошибок в программах:
1. Ошибки вычислений. Примерами ошибок относящихся к данному классу является неверное преобразование типов переменных, неверный знак операции, ошибка в выражении индекса и т.д.
2. Логические ошибки являются причиной искажения алгоритма решения задач.
3. Ошибки ввода-вывода, связанные с такими действиями, как управление вводом-выводом, формирование выходных записей, определение размеров записей и г. д. (примерами ошибок ввода-вывода являются неправильная форма ввода-вывода, отсутствие признака конца файла и т.д.
4. Ошибки манипулирования данными. Примерами таких ошибок является неверно определенное число элементов данных и т.д.
5. Ошибки совместимости связаны с отсутствием совместимости с определенной системой или другими прикладными программами, используемыми в данной программе.
6. Ошибки сопряжений вызывают неверное взаимодействие программы с другими программами, устройствами ЭВМ и т. Д.
Искажение информации, подлежащей обработке, вызывает нарушение функционирования программного обеспечения, когда входные данные не попадают в область допустимых значений переменных программы.
|
|
|
Причиной искажения вводимой информации могут быть, например, следующие:
а) искажение данных на первичных носителях информации;
б) сбои и отказы в аппаратуре ввода данных с первичных носителей информации;
в) шумы и сбои в каналах связи при передаче сообщений по линиям связи;
г) сбои и отказы в аппаратуре передачи или приема информации;
д) потери или искажения сообщений в буферных накопителях вычислительной системы;
е) ошибки в документации, используемой для подготовки вводимых данных;
ж) ошибки пользователей при подготовке исходной информации.
Неверные действия пользователя, приводящие к отказу в процессе функционирования ПО, связаны, прежде всего, с неправильной интерпретацией сообщения, с неправильными действиями пользователя в процессе диалога с ЭВМ и т.д. Отказы ПО, обусловленные ошибками пользователя, называются ошибками использования. Часто эти ошибки являются следствием некачественной программной документации.
Неисправность аппаратуры. Неисправности, возникающие при работе аппаратуры, используемой для реализации вычислительного процесса, оказывают определенное внимание на характеристику надежности ПО. Появление отказа или сбоя в работе аппаратуры приводит к нарушению нормального хода вычислительного процесса и во многих случаях – искажению данных и текстов программ в основной и внешней памяти.
