Основнi показники надiйностi програмного забезпечення еом

Програми для сучасних ЕОМ можуть нараховувати багато мiльйонiв команд. При створеннi таких програм можуть по рiзних причинах з'являтися помилки. З цього приводу жартують, що немає програм без помилок, а є програми з невиявленими помилками. Найбiльш грубi помилки виявляються на стадiї налагодження програм, але тому що перевiряти програму у всiх можливих режимах, як правило, не вдається, тому й немає впевненостi, що всi помилки в нiй знайденi. Зважаючи на цi обставини, найкращим є статистичний пiдхiд до аналiзу процесу виявлення помилок у програмi. Цей процес може бути охарактеризований функцiєю , де  - кiлькiсть виявлених i усунутих помилок за одиницю часу в програмi, що мiстить -команд.

 

,

 

де - кiлькiсть виявлених i виправлених помилок за час  у розрахунку на одну команду.

 

Вiдповiдно, .

 

Функцiя  може бути експериментально визначена при налагодженнi програм шляхом фiксацiї кiлькостi виявлених помилок. Задача визначення  спрощується, якщо припустити, що

,

 

де  i  - параметри , що визначаються при налагодженнi.

 

Тодi .

 

При  або . Звiдси випливає, що  - це загальне число помилок у програмi перед початком налагодження. Так як процес налагодження не може тривати нескiнчено, то в програмi завжди буде залишатися деяка кiлькiсть помилок

 

,

 

де  - кiлькiсть невиявлених помилок у розрахунку на одну команду. Якщо припустити, що помилки рiвномiрно розподiленi по всiй програмi, то iмовiрнiсть  появи помилки за час  буде пропорцiйна швидкодiї  машини (середньому числу команд, що виконуються за одиницю часу) i кiлькостi помилок, що залишилися в програмi, тобто .

Проводячи аналогiю мiж процесами появи помилок i вiдмовами апаратури , можна зробити висновок, що iнтенсивнiсть помилок  не залежить вiд часу  i визначається тiльки iнтервалом , на якому оцiнюється iмовiрнiсть появи помилки. Звiдси, наробiток на "вiдмову", який викликаний помилкою, що проявилася в програмi, буде рiвна:

 

.

 

Аналiз змiни  може служити пiдставою для вибору часу  налагодження програми, а саме, налагодження припиняється, якщо величина  стає досить великою.

У випадку, коли вдається оцiнити матерiальнi затрати  вiд появи помилки в розрахунках, то час  налагодження можна оцiнити кiлькiсно таким способом. За час  - роботи програми вона "вiдмовить"  раз, що викликає сумарнi затрати . Процес налагодження програм вимагає витрат машинного часу та й iнших витрат, зв'язаних з ним. Якщо вартiсть однiєї години налагодження позначити , то за час  таких витрат буде . Отже, загальнi втрати  вiд помилок i витрат на налагодження програм будуть рiвнi:

 

.

або ,

 

де  - тривалiсть налагодження, що забезпечує мiнiмум .

У тих випадках, коли необхiдно виключити помилки в програмах, можна використовувати їхнє "резервування". У цьому випадку те саме завдання вирiшується декiлькома програмами, кожна з яких розроблена незалежними групами програмiстiв, i в основу яких покладенi рiзнi алгоритми, а результати розрахункiв програм порiвнюються i вважаються правильними при їхньому спiвпадiннi, тому що поява помилок у програмах є подiя малоймовiрна, i збiг двох чи бiльше таких подiй є подiєю практично неможливою.

Причиною неправильної роботи ЕОМ може бути наявнiсть у нiй так званих вiрусних програм, тобто програм, призначених для навмисного перекручування результатiв рахунку, знищення файлiв, створення умов для ненормального функцiонування ЕОМ. Частка помилок або ж зависань ЕОМ через вiруси складає приблизно вiд 10 до 30%. Вiдомо бiльш 40 000 вiрусiв i близько 100 антивiрусних програм, призначених для боротьби з ними. Iснують вiруси (самозашифровуючi, полiморфнi вiруси i макровiруси), здатнi протидiяти антивiрусним програмам. Один з рiзновидiв таких вiрусiв "поселяється" в антивiруснiй програмi. Звичайно антивiрусна програма видає, сигнал про своє власне зараження, якщо таке зараження вiдбувається. Час, необхiдний для "лiкування" вiд вiрусу коливається вiд кiлькох хвилин до кiлькох годин. Самим небезпечним вiрусом є вiрус, що знаходиться у файлi, який виконується. Прикладом такого вiрусу є вiрус ONE HALF, що спрацьовує переважно 28 жовтня. В основному вiруси "працюють" коректно i не викликають зависання ЕОМ. Але серед них потрапляються такi, котрi цiлком стирають системнi областi твердих дискiв чи пiдкаталоги iнформацiйних масивiв. У 90% випадках вiруси впроваджуються в ЕОМ через мережi. Причому локальнi мережi самi по собi не є рознощиками вiрусiв. Але користувачi, що працюють з дискетами, зараженими вiрусами, доставляють багато турбот клiєнтам такої мережi.

Ознаками зараження ЕОМ вiрусами є: частiша поява помилки чи зависання ЕОМ; уповiльнене завантаження програм; неполадки (рiзкi уповiльнення i помилки) при роботi принтера; миготiння лампочки дисковода, коли не повиннi вiдбуватися операцiї читання/запису; змiна розмiрiв виконуваних програм; зменшення основної доступної пам'ятi i т.д.

Самими короткими є вiруси, що руйнують, їхня довжина не перевищує 20 Кбайт. Самi довгi вiруси досягають 100 кбайт i бiльше. Останнiм часом особливо багато турбот доставляють користувачам макровiруси, що вражають файли MS Word i MS Excel. Макровiруси цього типу є одними iз самих трудомiстких у дiагностицi i видаленнi.

Якiсть антивiрусної програми визначається за наступними характеристиками, приведеними у порядку спадання їхньої важливостi:

• Надiйнiсть i зручнiсть роботи (вiдсутнiсть технiчних проблем, що вимагають вiд користувача спецiальної пiдготовки).

• Кiлькiсть вiрусiв усiх типiв, що виявляються; можливiсть перевiрки файлiв документiв/таблиць (MS Word, Excel, Office 97), запакованих та заархiвованих файлiв. Можливiсть лiкування заражених об'єктiв.

• Наявнiсть: версiй антивiрусу пiд усi популярнi ОС (DOS, Windows, Novel NetWare, OS/2, Alpha, Linux i т.д.); режимiв "сканування по запиту" i "сканування на ходу"; серверних версiй з можливiстю визначення джерела зараження.

• Швидкiсть роботи та iншi кориснi функцiї.

Навiть якщо користувач має кiлька найкращих антивiрусних програм i користується ними, самим надiйним захистом вiд вiрусiв є профiлактика зараження:

• Регулярне створення резервних копiй (наприклад, раз у тиждень -повне, щодня - часткове копiювання). Наявнiсть незаражених копiй дозволить просто переписати "хворi" файли; наявнiсть заражених, але не зiпсованих, копiй дозволить вiдновити файли пiсля видалення вiрусу.

• Створення резервних копiй iнсталяцiйних дискет перед установкою нового програмного забезпечення (при установцi програми на заражену ЕОМ вихiднi дискети можуть заразитися пiд час iнсталяцiї).

• Перевiрка електронної пошти та файлiв, що пересилаються на наявнiсть вiрусiв.

• Застосування захищених вiд запису дискет при копiюваннi файлiв на твердий диск. Це зупинить проникнення вiрусу на дискету i наступне зараження iнших ЕОМ.

• Перевiрка дискет перед завантаженням з них файлiв.

• Постiйне використання резидентної частини антивiрусної програми, що стежить за всiм пiдозрiлим у роботi ЕОМ.