Прогнозирование числа отказов программного обеспечения космических аппаратов

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5

УДК 629.7.1

DOI: 10.18698/0236-3941-2016-5-24-37

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОТКАЗОВ ПРОГРАММНОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

А.А. Золотов

alexandrzolotov41@mail.ru

Э.Д. Нуруллаев

ned@mai.ru

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет),

Москва, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Рассмотрены вопросы прогнозирования числа отказов

программного обеспечения космических аппаратов,

обусловленные ошибками в записи компьютерных

программ и сбоями в их работе. Выполнена оценка

оптимального количества циклов тестирования про-

граммного обеспечения космических аппаратов и спро-

гнозировано среднее число отказов программного

обеспечения космических аппаратов, сохранившееся

после устранения отказов при тестировании, что может

привести к отказу в работе космических аппаратов.

Работоспособность предлагаемой методики проиллю-

стрирована на примерах решения типовых задач

Надежность, программное обес-

печение, число отказов, количе-

ство циклов тестирования

Поступила в редакцию 03.03.2016

©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016

Развитие компьютерных технологий привело к широкому использованию их

как в составе автоматизированных средств контроля, так и непосредственно для

управления работой различных систем космических аппаратов (КА). Поэтому

происходит рост объемов программного обеспечения (ПО) и ужесточаются

требования к надежности компьютерных программ. Решение задачи надежно-

сти ПО усложняется, поскольку причины нештатных ситуаций становятся бо-

лее разнообразными. В частности, они обусловливаются ошибками в записи

компьютерных программ, сбоями в их работе. Работоспособность ПО оценива-

ется по результатам тестирования, при котором определенное число ошибок

устраняется. Тестирование состоит из ряда этапов: выполнение программы те-

стирования; обнаружение и устранение ошибки; продолжение выполнения про-

граммы тестирования. При тестировании выявляются отказы, возникающие на

каждом цикле. Информация о выявленном числе отказов на различных циклах

тестирования используется для оценки надежности ПО. Для решения этой за-

дачи могут быть использованы различные модели прогнозирования надежно-

сти ПО. Далее рассмотрены некоторые из них [1–7].

Прогнозирование надежности ПО на основе аналитической модели.

Су-

ществующие модели оценки надежности ПО основаны на использовании неод-

нородного пуассоновского процесса (НПП). При этом принимается, что мате-