Аннотация. Проводится анализ моделей и методов оценки надежности технических и программных средств. Определяются основные понятия методов надежности и безопасности таких систем и ситуаций, приводящих к ошибкам, дефектам и отказам. Дано определение надежности и безопасности технических систем и программного обеспечения (ПО) систем. Приведена классификация моделей надежности: прогнозирующего, измерительного и оценочного типов. Описаны оценочные модели, которые применяются на практике. Определен стандарт жизненного цикла ПО (ISO 15288:2002), ориентированный на разработку и контроль компонентов систем на ошибки, начиная с требований к системе. Представлены результаты применения моделей надежности (Мусы, Гоэла-Окомото и др.) к малым, средним и большим проектам и дана сравнительная их оценка. Описан технологический модуль (ТМ) оценки надежности сложных комплексов программ ВПК (1989). Показана модель качества стандарта ISO 9126 (1-4):2002-2004 с показателями функциональность, надежность, эффективность и др., которые используются при определении зрелости и сертификата качества продукта.

Аннотация. В данной статье демонстрируется целесообразность применения языка моделирования программно-аппаратных систем AADL и его расширения Error Model Annex для описания требований безопасности проектируемой системы. Наиболее важным аспектом здесь является возможность описания требований безопасности в терминах, используемых в теории безопасности, таких, как марковские цепи или логиковероятностные функции, т.к. за годы развития теории было накоплено большое количество весьма полезных результатов. Различные подходы к оценке безопасности систем не конкурируют, но дополняют друг друга, так что наличие некоторой универсальности в описании требований безопасности является весьма ценным качеством. Ключевые слова: моделирование программно-аппаратных систем; безопасность; анализ дерева неисправностей; анализ видов и последствий отказов; марковский анализ.

Abstract. In this paper we consider Markov analysis of models of complex software and hardware systems. A Markov analysis tool can be used during verification processes of models of avionics systems. In the introduction we enumerate main advantages and disadvantages of Markov analysis. For example, with Markov analysis, unlike other approaches, such as fault tree analysis and dependency diagram analysis, it is possible to analyze models of systems that are able to recovery. The main drawback of this approach is an exponential growth of models size with number of components in analyzed system. It makes Markov analysis barely used in practice. The other important problem is to develop a new algorithm for translating a model of a system to a model suitable for Markov analysis (Markov chain), since the existing solutions have significant limitations on the architecture of analyzed systems. Next we give a brief description of the context -AADL modeling language with Error Model Annex library, MASIW framework, and also give an explanation of Markov analysis method. In a main section we suggest an algorithm for translating a system model into a Markov chain, partially solving the problem of exponential growth of Markov chain. Then follows a description of further steps, and some heuristics that allow to extremely reduce running time of the algorithm. In this paper we also consider other Markov analysis tools and their features. As a result, we suggest a Markov analysis tool that can be effectively use in practice.

Аннотация. Определяются основные методы обеспечения и оценки надежности и безопасности программно-технических систем в процессах их жизненного цикла, a также сбора сведений о возникающих в системах ошибках, дефектах и отказах для последующих изменений. Рассматривается стандартная модель надежности и дается характеристика базовых показателей, среди которых присутствует показатель надежности; функциональность и безопасность составляют основу измерения надежности. Приводится классификация моделей надежности, дается характеристика моделей оценочного типов, используемых при проверке показателей надежности компонентов программно-технических систем. Обсуждаются экспериментальные результаты применения оценочных моделей надежности к разным размерам программных компонентов программно-технических систем и приводится оценка результатов измерения показателя надежности на этих компонентах с учетом плотности дефектов, интенсивности отказов и восстанавливаемости. Отмечается важность обеспечения надежности и безопасности (dependability and safety) систем в рамках новых стандартов интеллектуальных систем и Интернета вещей.

No abstract