Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Тульский государственный университет»

Кафедра электронных вычислительных машин

Лабораторная работа № 7
по дисциплине
«ЭКСПЛУАТАЦИЯ Э В М И СИСТЕМ»

Изучение аналитических моделей

надежности программного обеспечения

Вариант № 2

Выполнили:	студент гр. 250261 Тарасов С.Д.
Проверил:	преподаватель Лебеденко Ю.И.

Тула 2011

Оглавление

Цели и задачи выполнения курсовой работы

Целью работы является получение навыков практического использования численной оценки надежности программного обеспечения (ПО) ЭВМ и сложных программных комплексов.

Основные теоретические положения

Характеристики надежности

При анализе надежности выполнения ЭВМ заданных функций компьютер следует рассматривать как единый комплекс программных и аппаратных средств и учитывать, что его надежность зависит также от надежности программ.

Надежность программного обеспечения – это свойство сохранять заданные характеристики при определенных условиях эксплуатации. Надежность ПО определяется его безотказностью и восстанавливаемостью.

Безотказность ПО – его свойство сохранять работоспособность в процессе обработки информации, которую можно определить вероятностью работы без отказов при определенных условиях внешней среды в течение заданного периода наблюдения.

Отказ программы – это недопустимое отклонение характеристик процесса функционирования программы от требуемых. Определенные условия внешней среды – это совокупность входных данных и состояния вычислительной системы.

Исходные данные

r₀ = 2; r₁ = 3; r₂ = 1; r₃ = 11.

Индекс r₀ = 2, следовательно варианта графа номер 2 (рис. 1).

Индекс r₁ = 3, следовательно коэффициент масштабирования при вероятности перехода из первого ребра = 0,2.

Рис. 1.

Ход выполнения задания

Расчёт надежности комплекса программ с помощью Марковской модели матричным методом.

Представим Марковскую модель надежности программного обеспечения (рис. 2) по заданному графу (рис. 1):

Рис. 2.
Составим матрицу Р, где C – успех, F – ошибка:

1 2 3 4 5 6 7 C F
1

2

3

4

5

6

7

C

F

Вычёркиваем из матрицы P две последние строки и два последних столбца, соответствующие успеху С и отказу F, а также 6-й столбец и 7-ю строку, имеющие нулевые значения. Получаем матрицу Q, размерностью 6х6:
1 2 3 4 5 6 7

1

2

3

4

5

6

7
_Пусть . Положив W = I – Q, имеем:

S = W^-1 = (I – Q)^-1, откуда надежность программного комплекса:

R = S (1,n) R_n.

Вычитаем из единичной матрицы I матрицу Q, получаем матрицу W:

1 2 3 4 5 6 7

1

2

3

4

5

6

7
Находим матрицу, обратную W, присвоим ей имя S:
1 2 3 4 5 6 7

1

2

3

4

5

6

7
Находим определитель матрицы S:

det S = 2,0285

Надежность программного комплекса:

R = S (1,n) R_n.= 2,0285 ∙ 0,96 = 1,94736

Вывод

В результате выполнения лабораторной работы получены навыки практического использования численной оценки надежности программного обеспечения (ПО) ЭВМ и сложных программных комплексов.

Библиографический список

1. Каган Б.М., Мкртумян И.В. Основы эксплуатации ЭВМ: учебное пособие. – М.:Энергоиздат, 1988. – 429 с.

2. Гук М. Аппаратные средства IBM PC: Энциклопедия. – СПб.: Питер, 2005 – 923 с.

3. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК: Энциклопедия.– СПб.: Питер, 2004. – 573 с.

4. Гук М. Дисковая подсистема ПК.– СПб.: Питер, 2006. – 336 с.

5. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей.– СПб.: Питер, 2004. – 576 с.

6. Кучеров Д.П. Источники питания ПК и периферии / Д.П.Кучеров; СПб: Наука и техника. 2002 – 384 с.

7. Эраносян С.А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. – Л.:Энергоатомиздат, 1991. – 172 с.

8. Степаненко О. Техническое обслуживание и ремонт IBM PC. – Киев, 1994. – 192 с.

9. Скэнлон Л. Персональные ЭВМ IBM PC и XT. Программирование на языке ассемблера. - М.: Радио и связь, 1989. - 336 с.

10. Архангельский А.Я.. Программирование в Delphi 6. – М.: «Издательство БИНОМ», 2003 г. – 1120 с.: ил..

11. Майерс Г. Надежность программного обеспечения / Г. Майерс. М.: Мир, 1980 – 360 с.