Модели надежности программного обеспечения

Для оценки показателей надежности ПО, используют модели надежности, под которыми понимаются математические модели, которые построены для оценки зависимости надежности от заранее известных параметров. Необходимо тщательно выбирать методики для оценки надежности программного обеспечения. Нужно учитывать все критерии на различных этапах жизненного цикла.

Модели надежности программного обеспечения можно разделить на две группы:

- аналитические, дающие возможность рассчитать количественные показатели надежности, основываясь на данные тестирования;

- эмпирические, которые основываются на анализе структурных особенностей программы.

Аналитические модели так же можно разделить на две группы:

- динамические, где появление отказов рассматривается во времени, если фиксируется интервал каждого отказа, то получается непрерывная картина появления отказов.

- статические, в которых появление отказов не связано со временем, а учитывается число количества ошибок от числа тестовых программ [20].

Приведем примеры каждого вида моделей надёжности программного обеспечения:

- аналитические динамические модели: модель Шумона, модель Ла Падула, модель Джелинского – Моранды, модель Шика — Волвертона, модель Муса, модель переходных вероятностей;

- аналитические статические модели: модель Миллса, модель Липова, простая интуитивная модель, модель Коркорэна, модель последовательностей испытаний Бернулли, модель Нельсона;

- эмпирические модели: модель сложности, модель определяющая время доводки программы.

Теоретически абсолютная степень надежности не может быть доказана, поэтому абсолютно надежных программ не существует. Немаловажно знать насколько программное обеспечение надежно. Вышеописанные модели имеют ограниченное применение, т.к. представляют теоретический подход. На данный момент нет ни одного надежного количественного метода оценки надежности программного обеспечения, не содержащего чрезмерного количества ограничений [20].

3.4 Простая интуитивная модель

Простая интуитивная модель относится к статическим видам моделей надежности ПО, т.к. в ней не используются параметры времени тестирования и учитываются только результаты испытаний.

В этой модели используется тестирование двумя группами программистов (или двумя программистами в зависимости от величины программы), независимые друг от друга. Группы фиксируют все найденные ошибки в процессе тестирования. Для оценки числа оставшихся в программе ошибок результаты тестирования обеих групп собираются и сравниваются. Предположим, что, первая группа обнаружила ошибок, вторая - , a это ошибки, обнаруженные обеими группами.

По количеству выявленных ошибок для каждой группы (или двумя программистами в зависимости от величины программы) и ошибкам, которые выявили обе группы, определяют общее количество ошибок в программе:

(1)

Где

(2)

(3)

N- общее число ошибок в программе;

N₁- число ошибок, обнаруженных первой группой разработчиков (или двумя программистами в зависимости от величины программы);

N₂- число ошибок, обнаруженных второй группой разработчиков (или двумя программистами в зависимости от величины программы);

N₁₂- число ошибок, обнаруженных обеими группами разработчиков (или двумя программистами в зависимости от величины программы).