Проектирование надёжного ПО.

Последствие ошибок.

Основные принципы

Разработка ПО включает проектирование тестирования, основной задачей которого является

- предупреждение ошибок;

- обнаружение ошибок;

- их исправление;

- обеспечение устойчивости к ошибкам.

Применяются методы:

- минимизации ошибок;

- разработка функций ПО для выявления ошибок;

- функции ПО для исправления ошибок;

- методы обеспечения устойчивости.

1. Предупреждение ошибок. Сведение к минимуму сложности. Сложность - следствие непонимания. Применяются методы немедленного обнаружения и устранения ошибок. Предупреждение - оптимальный путь, однако, невозможно гарантировать отсутствие ошибок в сложной программе. Если в программе количество операторов где-то 3500, то там есть не обнаружимые ошибки.

2. Обнаружение ошибок сводится к локализации ошибок. В последнее время для этого разрабатываются экспертные системы. Речь идёт об ошибках реализации алгоритма.

3. Исправление ошибок.

Способы: при обнаружении неправильной работы необходимо задействовать запасные компоненты ПО, однако, сложно всё предусмотреть.

4. Устойчивость к ошибкам:

- метод голосования - автоматически запускаются копии модулей при наличии ошибок. Сложность - незнание правильного ответа;

- метод отступления - сохранение минимально необходимых ресурсов программы без аварийного завершения;

- метод изоляции ошибок и локализации их последствий. Однако, эти методы могут противоречить с методами предупреждения ошибок.

При реализации 1-3 усложняется ПО и могут возникнуть ошибки. Однако, в системах реального времени первые три метода желательны. Для систем реального времени главное время(телефонные системы, АСУ ТП, диспетчерские системы, операционные системы в компьютере).

Эти стадии проектирования предназначены для любого ПО:

1 - что ждёт пользователь от конечного продукта?

2 - определяются задачи, стоящие перед окончательным результатом.

3 - связи с пользователем.

4 - подробно определяются связи с пользователем.

5 - разложение системы на компоненты и определение соотношений между ими.

6 - определение всех соотношений модуля.

8 - структурная блок-схема и составление программы.

При обнаружении ошибки надо сразу же вернуться в предыдущую стадию.

Сложность ПО.

Сложность ПО это основная причина ошибок. Её трудно оценить и измерить.

Для борьбы со сложностью:

- максимальная независимость компонент системы; такое разбиение системы, чтобы высокочастотная динамика была между компонент;

- иерархическая структура. Можно понять уровень системы не вдаваясь в детализацию. Это позволяет устранить побочные эффекты компонент системы.