[15]. По-перше, можна розрахувати величину економічного ризику, викликаний -
ного можливістю помилок в програмі. По суті, цей ризик визначається розділами інструкції, що встановлюють використання результатів програми при даному режимі експлуатації, і ймовірностями помилок, що впливають на кожен тип використання. Такий ризик може бути заснований тільки на прогнозі можливих помилок, що значно знижує цінність подібного підходу. По-друге, оцінюються реальні втрати за період експлуатації, викликані помилками. Якщо визначити тенденцію зміни реальних середніх втрат за конкретний період (наприклад, за місяць або рік), можна прогнозувати економічний ризик на майбутнє.
Існує також поняття статичної надійності програми, вимірюваної як додаткова ймовірність виявлення нової помилки, не облікованої у попередніх корекціях, при черговому зверненні до програми. Найпростішою оцінкою статистичної надійності є величина
(3.1)
або
, (3.2)
де n - кількість виконаних звернень до програми; (n) - число виявлених помилок; (d, n) - довірчий інтервал хі-квадрат оцінки ймовірності помилки f (n)/n при заданому рівні значимості.
В якості оцінки дисперсії d з гарантією можна користуватися максимально можливої ??дисперсією (рівний 1/4) двійковій випадкової величини (відповідно з двома можливими наслідками звернення до кортежу: удача=0, помилка=1).
Недоліком такого підходу те, що не враховуються коригування кортежу після виявлення кожної нової помилки. Ситуація виправляється, якщо враховувати тільки нові помилки, не компенсовані раніше зробленими коригуваннями інструкції.
Більш складною, але іноді виправданою оцінкою статистичної надійності може служити байєсівську оцінка ймовірності вірного спрацьовування кортежу при завданні деякої експертної оцінки апріорної імовірності помилки й використанні статистичної вибірки відмов при зверненнях до програми. Цей метод результативним, якщо є підстави для прогнозу частоти помилок у вихідному кортежі. Теоретично використання обох оцінок не цілком коректно, оскільки процес, що включає корекцію кортежу по кожній помилці, що не стационарен, а це передбачається в обгрунтуванні методів оцінки ймовірності.
Можна також виділити не цілком конструктивний, але логічно бездоганний підхід до визначення комбінаторної надійності програми, яка визначається як відношення числа варіантів вихідних даних, на яких програма спрацьовує вірно, до загального числа варіантів вихідних даних. В умовах динамічної коригування кортежу ця надійність постійно зростає. Проте оцінити її можна тільки статистично, використовуючи формули, наведені вище, для обробленої статистичної вибірки результатів звернень до програмі, з якої викинуті повторні варіанти вихідних даних. У загальному випадку виникає та ж трудність з втратою стаціонарності процесу при коригування. За винятком статистичної оцінки комбінаторної надійності, отриманою на основі багаторазового тестування програми, що працює безпомилково на всій серії тестових звернень. Це відповідає стадії тестування програми в процесі відладки, коли кожна виявлена ??помилка виправляється на рівні програми або інструкції, а потім тестування починається заново по повній програмі. У цьому випадку на кожному прогоні тестів коригувань не виникає, і процес виникнення помилки залишається стаціонарним. Оцінка хі-квадрат тоді дає Р (n) gt; 1 - e (1/4, n). Більш точна оцінка може бути заснована на знанні внутрішньої структури програми.
Нестабільність роботи програми вимірюється числом зареєстрованих помилок за певний період експлуатації, т. е. числом внесених в інструкцію коригувань за цей термін. У період стійкої роботи обладнання кількість внесених коригувань f можна оцінити чисельним інтегралом за часом від нестабільності D (i), виміряної на послідовних інтервалах часу тривалості h (i)
. (3.3)
Оскільки технічного зносу у програми, інструкції та режиму експлуатації немає, то до настання зносу комп'ютера нестабільність монотонно падає за рахунок коригувань. У міру зношування комп'ютера (старіння технічної частини середовища) виникають спеціальні коригування для обходу машинних збоїв і поломок: нестабільність починає зростати. При нормальному режимі експлуатації передбачається своєчасна заміна обладнання, і зростання нестабільності обмежений введенням пересторог на період освоєння нових приладових засобів.
3.4 Забезпечення надійності розробки програмних засобів
Розглянемо загальні принципи забезпечення надійності ПС, що є основним мотивом розробки ПС, що задає специфічне забарвлення всім технологічним процесам розробки ПС. У техніці відомі чотири підходи забезпеченню надійності:
