Методический подход к оценке количества необнаруженных дефектов естественной семантики программы с требуемой степенью доверия при верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов

Автор: Д.С. Викторов, Е.Н. Жидков, Р.Е. Жидков

Журнал: Космические аппараты и технологии.

Рубрика: Космическое приборостроение

Статья в выпуске: 1, 2018 года.

Бесплатный доступ

В рамках создания метода верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов, удовлетворяющего задачам процесса верификации и разрабатываемого с целью снижения суммарных затрат на верификацию, представлена методика оценки количества не выявленных дефектов естественной семантики программы. Обнаружение данного типа дефектов производится путем статического анализа исходного кода программы и основывается на контроле соблюдения принципа размерной однородности выражений. Оценка количества дефектов выполняется по модели надежности Миллса, относящей к классу статистических моделей с преднамеренным внесением дефектов в программное обеспечение. Процедура внесения дефектов демонстрируется на теоретико-множественном представлении программы с учетом характерных для дефектов естественной семантики программы особенностей исходного кода, влияющих на адекватность проводимой процедуры. Требуемая степень доверия к результатам оценки необнаруженных дефектов достигается за счет вычисления математического ожидания количества обнаруживаемых «преднамеренных» дефектов по выборке требуемого размера, которая зависит от статистических характеристик, получаемых из начальной выборки и заданных значений доверительной вероятности и доверительного интервала. Полученная методика может быть использована при проведении испытаний исходного кода программ в рамках процесса верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов, так как основана на общеизвестных математических соотношениях и соответствует требованиям нормативных документов в данной области.

Еще

Программное обеспечение, бортовой цифровой вычислительный комплекс, космический аппарат, верификация, статический анализ, внесение дефектов, естественная семантика

Короткий адрес: https://sciup.org/14114755

IDR: 14114755   |   DOI: 10.26732/2618-7957-2018-1-47-52

Список литературы Методический подход к оценке количества необнаруженных дефектов естественной семантики программы с требуемой степенью доверия при верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов

  • Липаев В. В. Технико-экономическое обоснование проектов сложных программных средств. М. : СИНТЕГ, 2004. 284 с.
  • Мякишев Д. В. Принципы и методы создания надежного программного обеспечения АСУТП : метод. пособие. М. : Инфра – Инженерия, 2017. 114 с.
  • Кулямин В. В. Методы верификации программного обеспечения. М. : Институт системного программирования РАН, 2008. 117 с.
  • Карпов Ю. Г. Model checking. Верификация параллельных и распределённых программных систем. СПб. : БХВ-Петербург, 2010. 560 с. : ил.
  • Кларк Э. М., Грамберг О., Пелед Д. Верификация моделей программ : Model checking : пер. с англ. ; под ред. Р. Смолянского. М. : МЦНМО, 2002. 416 с. : ил.
  • ГОСТ Р 51904-2002. Программное обеспечение встроенных систем. Общие требования к разработке и документированию. М. : Госстандарт России, 2002. 94 с.
  • КТ-178. Квалификационные требования. Требования к программному обеспечению бортовой аппаратуры и систем сертификации авиационной техники. М. : Межгосударственный авиационный комитет, Авиационный регистр, 1996. 37 с.
  • Вентцель Е. С. Теория вероятностей : учебник для студ. вузов. 9-е изд., стер. М. : Издательский центр «Академия», 2003. 576 с.
  • Гуров Д. В., Гуров В. В., Иванов М. А. Использование моделей надежности программного обеспечения для оценки защищенности программного комплекса // Безопасность информационных технологий. 2012. № 1. С. 88–91.
  • Черников Б. В., Поклонов Б. Е. Оценка качества программного обеспечения: практикум : учеб. пособие ; под ред. Б. В. Черникова. М. : «ФОРУМ» ИНФРА-М, 2012. 400 с. : ил. (Высшее образование).
  • Петровский А. Б. Пространства множеств и мультимножеств. М. : Едиториал УРСС, 2003. 248 с.
Еще
Статья