Помилки програмного забезпечення

Під поняттям помилки розуміють неправильність, похибку або навмисне спотворення процесу чи об’єкту. (стан об’єкту, процесу нам відомий). Помилковою слід вважати таку роботу програми, яка не відповідає очікуванню користувача.

Основними принципами порушення нормального функціонування програми:

1. Помилки приховані в самій програмі

2. Перекручування вхідної інформації, що підлягає обробці

3. Несправність апаратури, на якій здійснюється операція.

4. Невірні дії користувача

1. Можна вирішити класи помилок:

- помилки обчислення. Міститься в закодованих метематичних виразах, і одержаних з їх допомогою результатів.

Пр: невірне перетворення змінних, знаки операцій.

• Логічні помилки, які є причиною перекручування алгоритму рішення задачі (невірно задана умова).

• Помилки введення/виведення пов’язані з такими діями, як керування введення/виведення інформації, формування вихідних запитів визначення розмірів запитів (неправильна форма вив/вв)

• Помилки маніпулювання даними пов’язані із невірно визначеним числом елементів даних

• Помилки сумісності, пов’язані із відсутністі з операційною системою чи іншими прикладними програмами.

• Помилки пов’язані зі сполученням, викликають невірну взаємодію програми з іншими підпрограмами, пристроями, вхідними даними.

2. Перекручування інформації, що підлягає обробці викликає порушення функціонування програмного забезпечення, коли вхідні дані не попадають в область допустимих значень.

Причинами спотворення вхідної інформації є:

• Перекручування даних на первинних носіях інформації

• Збої і відмови апаратури при введенні даних

• Шуми і збої в командах зв’язку при передаванні повідомлень.

• Втрата чи перекручування інформації в буферних нагромаджень.

• Помилки в документації

• Помилки користувача

Відмова ПЗ зумовлена помилками користувача називається помилкою використання.

3. Несправність апаратури. Поява відмови чи збоїв в роботі апаратури приводять до порушення роботи ПЗ, зокрема до перекручування даних в основній зовн. памяті.

Аналітичні моделі надійності програми

Аналітичні моделі призначені для оцінки показників надійності програми у процесі тестування.

В процесі тестування….

• Число помилок, що залишилися не виявлені

• час необхідний для виявлення чергової помилки в процесі експлуатації програми.

• Час необхідний для виявлення всіх помилок із заданою ймовірністю.

При побудові моделей використовуються наступні характеристики надійності програми:

1. Функція надійності P(t) – ймовірність безвідмовної роботи.

P(t) – визначає, яка ймовірність того, що помилки програми не проявляються на інтенсивності часу від 0 до t, тобто час її безвідмовної роботи буде > за час t.

2. Функція надійності Q(t) – ймовірність того, що протягом часу t відбудеться відмова програми, і як результат прояву помилки в програмі.

Q(t)=1-P(t)

3. Інтенсивність відмов (t) – ймовірність часу до виникнення відмови програми за умови, що до моменту часу t відмови небуло.

4. Середній наробіток на відмову Т_о математичне слідкування тимчасового інтервала між послідовними відмова.

3.3.1 Модель надійності програм з дискретно знищуючою частотою прояву помилок.

На рис. Наведена залежність інтенсивності відмов програми від часу роботи.

α(t)

K

t

Передбачається що між α(t) і числом помилок, що залишилися в програмі існує залежність

α(t)=K(M-i)- α_i , де М- невідоме первинне число помилок, і – число помилок (виявлених), що залежить від часу t, K – деяка константа.

Щільність розподілу часу виявлення і-тої помилки задається співвідношенням: f(t_c)=λ*^-λti

Значення швидких параметрів К і М може бути на підставі послідовних спостережень інтервалів між моментами виявлення помилок за методом макс. Правдоподібності.