Методологические основы

Основные количественные характеристики программных средств
и их атрибуты

Характеристики качества	Мера	Шкала
Надежность Завершенность: наработка на отказ при отсутствии рестарта; степень покрытия тестами функций и структуры программ Устойчивость: наработка на отказ при наличии автоматического рестарта; относительные ресурсы на обеспечение надежности и ре­старта Восстанавливаемость: длительность восстановления Доступность-готовность: относительное время работоспособного функционирования	Часы % Часы % Минуты Вероятность	10—1000 50—100 10—1000 10—90 10'^2—10 0,9—0,999
Эффективность Временная эффективность: время отклика — получения результатов на типовое задание; пропускная способность — число типовых заданий, испол­ няемых в единицу времени Используемость ресурсов: относительная величина использования ресурсов ЭВМ при нормальном функционировании программного средства	Секунды Число в ми­нуту Вероятность	0,1—100 1—1000 0,7—0,95

Надежность: свойства комплекса программ обеспечивать достаточно низкую вероятность потери работоспособности — отказа в процессе функционирования ПС в реальном времени. Основные атрибуты надежно­сти могут быть объективно измерены и сопоставлены с требованиями. Требования к значениям атрибутов субхарактеристики завершенность — допустимой наработки на отказ — устанавливаются при отсутствии авто­матического рестарта и при наличии администратора, контролирующего работоспособность ПС. Применением программно-аппаратных механиз­мов автоматического рестарта эта наработка при проявлении отказов мо­жет быть повышена, т.е. при некоторых отказах возможно их автомати­ческое обнаружение и оперативное восстановление работоспособности, вследствие чего значения устойчивости и наработки на отказ возрастают. Это должно учитываться при определении требований к коэффициенту готовности — вероятности застать ПС в работоспособном состоянии. Так же как при формировании требований к корректности (см. табл. 11.1), для надежности большое значение имеет покрытие тестами в процессе отлад­ки структуры и функций программных компонентов и ПС в целом.

Надежность функционирования программ является понятием дина­мическим, проявляющимся во времени, и существенно отличается от по­нятия статической корректности программ. Надежность ПС наиболее пол­но характеризуется устойчивостью или способностью к безотказному функционированию и восстанавливаемостью работоспособного состояния после произошедших сбоев или отказов. В свою очередь, устойчивость зависит от степени покрытия тестами функций и структуры программ, от уровня неустраненных дефектов и ошибок (завершенность) и от способно­сти ПС реагировать на их проявления так, чтобы это не отражалось на показателях надежности. Последние определяются эффективностью конт­роля данных, поступающих из внешней среды и от средств обнаружения аномалий функционирования ПС. В реальных условиях по различным причинам исходные данные могут попадать в области значений, не прове­ренные при разработке и испытаниях, а также не заданные требованиями спецификации и технического задания, вызывающие сбои и отказы. При этом некорректная программа может функционировать совершенно на­дежно.

Завершенность', свойство ПС не попадать в состояния отказов вслед­ствие ошибок и дефектов в программах и данных. Количество или плот­ность проявления скрытых дефектов и ошибок непосредственно отражает­ся на длительности нормального функционирования комплекса программ между отказами. Завершенность можно характеризовать наработкой (дли­тельностью) на отказ (при отсутствии автоматического восстановления — рестарта), измеряемой обычно часами. На эту субхарактеристику влияют только отказы, вследствие проявившихся дефектов. Они могут быть обус­ловлены неполным тестовым покрытием при испытаниях компонентов и ПС в целом, а также недостаточной завершенностью тестирования их функций.