Классификация моделей надежности

Ввиду большого разнообразия моделей надежности разработано несколько подходов к классификации этих моделей. Такие подходы в целом основываются на истории ошибок в проверяемой и тестируемой ПС на этапах ЖЦ. Одной из классификаций моделей надежности ПО является классификация Хетча [36]. В ней предлагается разделение моделей на прогнозирующие, измерительные и оценочные (рис. 4.3).

Прогнозирующие модели надежности основаны на измерении технических характеристик создаваемой программы: длина, сложность, число циклов и степень их вложенности, количество ошибок на страницу операторов программы и др. Например, модель Мотли-Брукса основывается на длине и сложности структуры программы (количество ветвей, циклов, вложенность циклов), количестве и типах переменных, а также интерфейсов. В этих моделях длина программы служит для прогнозирования количества ошибок, например, для 100 операторов программы можно смоделировать интенсивность отказов.

Модель Холстеда прогнозирует количество ошибок в программе в зависимости от ее объема и таких данных, как число операций () и операндов (), а также их общее число ().

Время программирования программы предлагается вычислять по следующей формуле:

Рисунок 4.3 – Классификация моделей надежности

где – число Страуда (Холстед принял равным 18 – числу умственных операций в единицу времени).

Объем вычисляется по формуле:

где – максимальное число различных операций.

Измерительные модели предназначены для измерения надежности программного обеспечения, работающего с заданной внешней средой. Они имеют следующие ограничения:

· программное обеспечение не модифицируется во время периода измерений свойств надежности;

· обнаруженные ошибки не исправляются;

· измерение надежности проводится для зафиксированной конфигурации программного обеспечения.

Типичным примером таких моделей являются модели Нельсона и Рамамурти-Бастани и др. Модель оценки надежности Нельсона основывается на выполнении k-прогонов программы при тестировании и позволяет определить надежность

где - – время выполнения -прогона, и при она интерпретируется как интенсивность отказов.

В процессе испытаний программы на тестовых прогонах оценка надежности вычисляется по формуле

где – число прогонов программы.