7.2.4. Моделювання i оцiнка надiйностi ПЗ

З усiєї кiлькостi факторiв, якi впливають на надiйнiсть ПЗ, найваж­ливiшим є кiлькiсть помилок в програмi, що залишились.

При наявностi розумної оцiнки кiлькостi помилок на етапах тестування можна визначити об'єм робiт i момент його завершення. За вiдомої оцiнки помилок, що залишились у програмi, можна оцiнити затрати на її супровiд.

Оцiнка надiйностi ПЗ базується в значнiй мiрi на теорiї надiйностi апара­тури, де розроблена значна кiлькiсть математичних методiв, що дозволяють не тiльки оцiнювати, але й прогнозувати надiйнiсть створюваного продукту.

60

Виходячи з цього розглядають:

•        моделi, пов'язанi з теорiєю надiйностi апаратури, що мiстять прогно­зи ймовiрностi розподiлу помилок в ПЗ;

•        моделi, якi не базуються на теорiї надiйностi апаратури, але дозво­ляють отримати прийнятнi результати оцiнки;

•        моделi складностi, що дозволяють оцiнити продукт проектування iвласне розробку з врахуванням складностi.

Оцiнка надiйностi ПЗ включає:

1)      структурний контроль;

2)  детермiноване тестування;

3)  статистичне тестування.

Структурний контроль вiдповiдностi ПЗ формалiзованим вимогам про­водять на нижнiх рiвнях iєрархiчної структури ПЗ — модулях, пiдпрограмах, окремих блоках програми. Формалiзованi вимоги мiстять правила структурної, синтаксичної i семантичної побудови програми, вико­нання яких обов'язкове для всiх її складових частин.

Детермiноване тестування передбачає задання конкретних вихiдних да­них i маршрутiв виконання програми. Перевiрка всiх маршрутiв при всiх значеннях вихiдних даних може бути проведена тiльки для дуже простих програм i при малих дiапазонах змiни вихiдних даних. Дiапазон варiювання вихiдних даних i ступiнь охоплення можливих маршрутiв визначають ефек­тивнiсть знаходження помилок даним методом.

Розрiзняють висхiдне i низхiдне тестування.

Висхiдне тестування починається з автономного тестування програмних модулiв найнижчого рiвня. Пiсля цього проводиться тестування модулiв вищого рiвня, перевiрка яких вимагає використання уже вiдтестованих мо­дулiв. Пiсля перевiрки даного рiвня здiйснюється перехiд до модулiв все вищого рiвня аж до програми в цiлому.

Недолiком цього методу тестування є те, що для складного ПЗ з бага­торiвневою iєрархiєю виявлення серйозних помилок в специфiкацiях, алго­ритмах та iнтерфейсах здiйснюється лише на завершальнiй стадiї вiдладки ПЗ — стадiї комплексного тестування програм i ПЗ в цiлому.

При низхiдному тестуваннi автономно тестується тiльки головна про­грама, потiм пiдключаються програми модулiв i компоненти наступного рiвня, i так до тих пiр, поки не буде випробувана вся програма.

Перевага низхiдного тестування в тому, що воно дозволяє виявити по­милки i якiсно їх усунути.

Складне ПЗ доцiльно пiддавати статистичному тестуванню для пе­ревiрки комплексу програм в розширених порiвняно з детермiнованим пiдходом умовах функцiонування i вiдповiдно для отримання бiльш до­стовiрних даних про надiйнiсть ПЗ. Статистичнi перевiрки проводять ком-

плексно    з    метою    отримання    основних    характеристик    програм    i пiдтвердження їх вiдповiдностi вимогам ТЗ, в тому числi i по надiйностi.