Оцінювання кількості вторинних дефектів програмних засобів шляхом комплексування модифікованих моделей росту надійності Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона

Abstract

Виконано аналіз множин моделей оцінювання надійності програмних засобів (МНПЗ) або за іноземною назвою моделей зростання надійності ПЗ (Software Reliability Growth Models – SRGM). Досліджено ймовірнісні МНПЗ з метою встановлення таких, що можуть бути використані для врахування фактору прояву вторинних дефектів. Під вторинними дефектами розуміються такі, що вносяться в ПЗ після усунення первинних, які проявляються та усуваються в процесі налагодження та тестування ПЗ. Проаналізовано припущення та аналітичні вирази моделей росту надійності програмних засобів Джелінські-Моранди, Шика-Волвертона, щодо питання їх застосування для врахування фактору внесення та прояву вторинних дефектів проектування програмних засобів. Запропоновано підхід щодо кількісної оцінки вторинних дефектів, що полягає в модифікації функцій ризику моделей внесенням до них параметра, який визначає число вторинних дефектів та комплексування модифікованих функцій ризику. Проаналізовані проблемні питання, що виникають при комплексуванні модифікованих простої експоненціальної моделі і моделі Джелінські-Моранди. Розглянуті підходи, при яких можливе комплексування модифікованих МНПЗ – узгодженість припущень, прийняття додаткових припущень, що узгоджують моделі, співставлення параметрів щодо умов здійснення аналітичних перетворень. Показані переваги комплексування модифікованих моделей росту надійності Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона у порівнянні з комплексуванням модифікованої моделі росту надійності Джелінські-Моранди і модифікованої простої експоненціальної моделі. Проведено співставлення параметрів модифікованих моделей росту надійності Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона, в результаті чого виявлено співпадання більшості з них. Додано припущення моделі росту надійності Шика-Волвертона про пропорційність функції ризику тривалості тестування, що не відповідає припущенню МНПЗ Джелінські-Моранди, оскільки відповідний параметр використовується в аналітичних перетвореннях при комплексуванні моделей. Обґрунтована можливість комплексування МНПЗ Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона. Показана послідовність аналітичних перетворень об’єднаної моделі модифікованих моделей Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона на основі яких одержана формула для оцінювання кількості вторинних дефектів програмних засобів. Одержаний вираз спрощує оцінювання кількості вторинних дефектів ПЗ, у порівнянні з їх оцінюванням на основі комплексування модифікованих моделей Джелінські-Моранди і простої експоненціальної моделі. Одержана формула у поєднанні з МНПЗ інших класифікаційних ознак дозволяє спрогнозувати значення функції ризику та далі використовувати її для комплексного оцінювання показників надійності та функціональної безпеки складних систем, у тому числі систем, які можливо віднести до класу критичних (наприклад, програмно-технічних комплексів інформаційно-керуючих систем АЕС).