- •Информационные системы, понятия и определения
- •Основы теории надежности, задачи определения, понятия
- •Модель анализа надежности программных средств
- •Факторы, влияющие на надежность по
- •Ошибки по
- •Средства повышения надёжности по
- •Проблемы исследования надежности по
- •Тестирование по
- •Показатели качества
- •Классификация показателей качества по
- •Основные показатели качества надежности по
- •Модели надежности по
- •Динамические модели надежности
- •Модель Шумана
- •Модель La Padula
- •Статические модели надежности
- •Модель Миллса
- •Модель Липова
- •Расчетные методы оценки надежности
- •Статистическое моделирование надежности
- •Задачи обеспечения надежности
- •Резервирование и контроль
- •Показатели и критерии качества интерфейса
- •Метрики Мартина
- •Метрики Лоренца и Кидда
- •Метрики Чидамбера и Кемерера
- •Метрики Абреу
- •Модель Джелински-Моранды
- •Эвристическая модель
- •Модель Нельсона
Модель Миллса
Модель Миллса. Использование этой модели предполагает необходимость перед началом тестирования искусственно вносить в программу («засорять») некоторое количество известных ошибок. Ошибки вносятся случайным образом и фиксируются в протоколе искусственных ошибок. Специалист, проводящий тестирование, не знает ни количества, ни характера внесенных ошибок до момента оценки показателей надежности по модели Миллса. Предполагается, что все ошибки (как естественные, так и искусственно внесенные) имеют равную вероятность быть найденными в процессе тестирования.
Тестируя программу в течение некоторого времени, собирают статистику об ошибках. В момент оценки надежности по протоколу искусственных ошибок все ошибки делятся на собственные и искусственные.
Модель Липова
Модель Липова. Липов модифицировал модель Миллса, рассмотрев вероятность обнаружения ошибки при использовании различного числа тестов. Если сделать то же предположение, что и в модели Миллса.
Модель Липова дополняет модель Миллса, давая возможность оценить вероятность обнаружения определенного количества ошибок к моменту оценки.
Расчетные методы оценки надежности
Расчетные методы оценки надежности являются инструментами для определения вероятности безотказной работы системы или компонента. Вот некоторые расчетные методы, которые часто используются для оценки надежности:
Метод функций распределения надежности (Reliability Block Diagram - RBD): Этот метод основывается на разбиении системы на блоки и определении функций распределения надежности для каждого блока. Затем эти функции объединяются для определения надежности всей системы.
Метод анализа деревьев отказов (Fault Tree Analysis - FTA): В этом методе строится дерево, в котором события отказа системы или компонента представлены в виде логических операций. Путем анализа дерева можно определить вероятность безотказной работы системы.
Метод Монте-Карло: В этом методе используется случайная генерация входных параметров системы или компонента, а затем проводятся множественные моделирования для определения вероятности безотказной работы. Этот метод особенно полезен для сложных систем с большим числом взаимосвязанных переменных.
Метод экспертных оценок: В некоторых случаях, особенно при отсутствии достаточных данных или сложности моделирования системы, можно использовать метод экспертных оценок. В этом случае эксперты, обладающие опытом и знаниями в данной области, предоставляют свои оценки вероятности безотказной работы системы или компонента.
Статистическое моделирование надежности
Статистическое моделирование надежности - это процесс создания математических моделей, основанных на статистических методах, для анализа и прогнозирования надежности систем, компонентов или процессов. Эти модели позволяют оценить вероятность отказа, время до отказа и другие характеристики надежности на основе имеющихся данных и статистических методов.
Ниже приведены некоторые из распространенных статистических моделей, используемых для анализа надежности:
Модель экспоненциального распределения: Эта модель предполагает, что время до отказа подчиняется экспоненциальному распределению. Она предоставляет простую оценку интенсивности отказов и используется, когда отказы системы являются случайными и независимыми событиями.
Модель Вейбулла: Модель Вейбулла используется, когда время до отказа не подчиняется экспоненциальному распределению, а имеет более сложную форму. Она позволяет моделировать различные формы изменения интенсивности отказов со временем.
Модель пропорциональных рисков (Cox proportional hazards model): Эта модель используется для анализа выживаемости и предсказания вероятности отказа в зависимости от различных факторов. Она позволяет оценить влияние различных предикторов на риск отказа.
Модель Гамма-процесса: Модель Гамма-процесса используется для моделирования времени до отказа, когда интенсивность отказов меняется со временем и подчиняется гамма-распределению.
Модель смешанных распределений: Эта модель позволяет комбинировать несколько распределений для более точного моделирования надежности. Например, можно использовать комбинацию экспоненциального и нормального распределений для моделирования системы с начальным периодом высокой отказоустойчивости, а затем переходом к нормальному поведению.